全部例程

MPU - 内存保护单元

W55MH32

更新于 2026年8月13日

本篇总结

使用 MPU，配置内存区域访问权限，违规访问触发异常。

🔑 KEIL MDK、UART调试、MPU

本示例配置 MPU 保护 SRAM 区域并演示违规访问检测。

前置工具准备

开始本例程前，请确认以下工具已安装：

WIZ UartTool V1.0：串口收发测试工具：点击下载

硬件连接

本例程为纯软件功能，无需外部硬件连接。MPU 保护操作在芯片内部完成。USART1 用于输出调试信息。

引脚	功能	方向	模式
PA9	USART1_TX	开发板 → PC	复用推挽输出 (AF_PP)
PA10	USART1_RX	PC → 开发板	浮空输入 (IN_FLOATING)

工程结构

工程位于 SDK 内 1.SDK\ModuleDemo\MPU\，核心文件如下：

MPU/
├── USER/
│   ├── main.c            ← MPU配置 + 区域保护 + HardFault检测
│   ├── w55mh32_conf.h    ← 外设头文件集中包含
│   ├── w55mh32_it.c/h    ← 中断服务函数（HardFault_Handler）
│   ├── system_w55mh32.c/h← 系统初始化（时钟配置）
│   └── startup_w55mh32.s ← 启动文件
└── SYSTEM/
    └── delay/
        └── delay.c/h      ← SysTick 延时函数

步骤1：MPU 区域配置与保护

文件：USER/main.c — 配置 MPU Region 0 保护 SRAM 区域（0x20000000，64KB），设置完全访问权限。HardFault 中断中检测 MPU 错误并打印错误地址。


void MPU_Configuration(void)
{
    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStructure;

    /* 使能 MPU */
    MPU_Cmd(ENABLE);

    /* 配置 Region 0：Protect SRAM 区域（0x20000000 ~ 0x2000FFFF） */
    MPU_InitStructure.MPU_Enable              = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStructure.MPU_Number              = MPU_REGION_NUMBER0;
    MPU_InitStructure.MPU_BaseAddress         = 0x20000000;
    MPU_InitStructure.MPU_Size                = MPU_REGION_SIZE_64KB;
    MPU_InitStructure.MPU_SubRegionDisable    = 0x00;
    MPU_InitStructure.MPU_TypeExtField        = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStructure.MPU_AccessPermission    = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStructure.MPU_DisableExec         = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    MPU_InitStructure.MPU_IsShareable         = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStructure.MPU_IsCacheable         = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
    MPU_InitStructure.MPU_IsBufferable        = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_RegionConfig(&MPU_InitStructure);

    /* 使能 MPU 时发生内存访问违例时触发 HardFault */
    MPU_Control(MPU_HFNMI_PRIVDEF_NONE | MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
}

/* HardFault 中断中检测 MPU 错误 */
void HardFault_Handler(void)
{
    if ((SCB->CFSR & SCB_CFSR_MMARVALID) != 0)
    {
        printf("MPU Fault! Address: 0x%08X\n", SCB->MMFAR);
    }
    while (1);  /* 死循环等待调试 */
}

int main(void)
{
    RCC_ClocksTypeDef clocks;
    delay_init();
    UART_Configuration(115200);
    RCC_GetClocksFreq(&clocks);
    printf("MPU Test.\n");

    MPU_Configuration();
    printf("MPU configured. SRAM Region 0 protected.\n");

    while (1);
}

MPU 配置流程：使能 MPU → 配置区域（基地址、大小、权限、缓存属性）→ 设置 MPU 控制模式。每个区域可设置不同权限：MPU_REGION_NO_ACCESS（不可访问）、MPU_REGION_PRIV_RW（特权读写）、MPU_REGION_FULL_ACCESS（完全访问）。违规访问触发 MemManage Fault，进而升级为 HardFault。

如果你想自定义

保护其他区域 → 修改 MPU_BaseAddress 和 MPU_Size，如保护 Flash 区域 0x08000000
设置只读权限 → 将 MPU_AccessPermission 改为 MPU_REGION_PRIV_RO，防止意外写入
多区域保护 → 配置 Region 1~7 保护不同内存区域，各区域可重叠（高编号优先）

编译与下载

Keil MDK 中打开 MPU.uvprojx，F7 编译，确认 0 Error(s)。连接 DEBUG USB 口到 PC，F8 下载。

运行验证

打开 WIZ UartTool V1.0，波特率 115200 / 8N1。下载固件并按 RESET 后，串口打印 "MPU configured. SRAM Region 0 protected."。如果程序尝试访问未授权的内存区域，将触发 HardFault，串口打印 "MPU Fault!" 和错误地址。