git.sur5r.net Git - freertos/blob - FreeRTOS/Demo/CORTEX_MPU_STM32L4_Discovery_Keil_STM32Cube/ST_Code/Drivers/CMSIS/Include/mpu_armv7.h

   1 /******************************************************************************\r
   2  * @file     mpu_armv7.h\r
   3  * @brief    CMSIS MPU API for Armv7-M MPU\r
   4  * @version  V5.0.4\r
   5  * @date     10. January 2018\r
   6  ******************************************************************************/\r
   7 /*\r
   8  * Copyright (c) 2017-2018 Arm Limited. All rights reserved.\r
   9  *\r
  10  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0\r
  11  *\r
  12  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the License); you may\r
  13  * not use this file except in compliance with the License.\r
  14  * You may obtain a copy of the License at\r
  15  *\r
  16  * www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0\r
  17  *\r
  18  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software\r
  19  * distributed under the License is distributed on an AS IS BASIS, WITHOUT\r
  20  * WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.\r
  21  * See the License for the specific language governing permissions and\r
  22  * limitations under the License.\r
  23  */\r
  24  \r
  25 #if   defined ( __ICCARM__ )\r
  26   #pragma system_include         /* treat file as system include file for MISRA check */\r
  27 #elif defined (__clang__)\r
  28   #pragma clang system_header    /* treat file as system include file */\r
  29 #endif\r
  30  \r
  31 #ifndef ARM_MPU_ARMV7_H\r
  32 #define ARM_MPU_ARMV7_H\r
  33 \r
  34 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_32B      ((uint8_t)0x04U) ///!< MPU Region Size 32 Bytes\r
  35 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_64B      ((uint8_t)0x05U) ///!< MPU Region Size 64 Bytes\r
  36 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_128B     ((uint8_t)0x06U) ///!< MPU Region Size 128 Bytes\r
  37 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_256B     ((uint8_t)0x07U) ///!< MPU Region Size 256 Bytes\r
  38 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_512B     ((uint8_t)0x08U) ///!< MPU Region Size 512 Bytes\r
  39 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_1KB      ((uint8_t)0x09U) ///!< MPU Region Size 1 KByte\r
  40 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_2KB      ((uint8_t)0x0AU) ///!< MPU Region Size 2 KBytes\r
  41 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_4KB      ((uint8_t)0x0BU) ///!< MPU Region Size 4 KBytes\r
  42 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_8KB      ((uint8_t)0x0CU) ///!< MPU Region Size 8 KBytes\r
  43 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_16KB     ((uint8_t)0x0DU) ///!< MPU Region Size 16 KBytes\r
  44 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_32KB     ((uint8_t)0x0EU) ///!< MPU Region Size 32 KBytes\r
  45 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB     ((uint8_t)0x0FU) ///!< MPU Region Size 64 KBytes\r
  46 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB    ((uint8_t)0x10U) ///!< MPU Region Size 128 KBytes\r
  47 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_256KB    ((uint8_t)0x11U) ///!< MPU Region Size 256 KBytes\r
  48 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_512KB    ((uint8_t)0x12U) ///!< MPU Region Size 512 KBytes\r
  49 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_1MB      ((uint8_t)0x13U) ///!< MPU Region Size 1 MByte\r
  50 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_2MB      ((uint8_t)0x14U) ///!< MPU Region Size 2 MBytes\r
  51 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_4MB      ((uint8_t)0x15U) ///!< MPU Region Size 4 MBytes\r
  52 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_8MB      ((uint8_t)0x16U) ///!< MPU Region Size 8 MBytes\r
  53 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_16MB     ((uint8_t)0x17U) ///!< MPU Region Size 16 MBytes\r
  54 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_32MB     ((uint8_t)0x18U) ///!< MPU Region Size 32 MBytes\r
  55 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_64MB     ((uint8_t)0x19U) ///!< MPU Region Size 64 MBytes\r
  56 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_128MB    ((uint8_t)0x1AU) ///!< MPU Region Size 128 MBytes\r
  57 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_256MB    ((uint8_t)0x1BU) ///!< MPU Region Size 256 MBytes\r
  58 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_512MB    ((uint8_t)0x1CU) ///!< MPU Region Size 512 MBytes\r
  59 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_1GB      ((uint8_t)0x1DU) ///!< MPU Region Size 1 GByte\r
  60 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_2GB      ((uint8_t)0x1EU) ///!< MPU Region Size 2 GBytes\r
  61 #define ARM_MPU_REGION_SIZE_4GB      ((uint8_t)0x1FU) ///!< MPU Region Size 4 GBytes\r
  62 \r
  63 #define ARM_MPU_AP_NONE 0U ///!< MPU Access Permission no access\r
  64 #define ARM_MPU_AP_PRIV 1U ///!< MPU Access Permission privileged access only\r
  65 #define ARM_MPU_AP_URO  2U ///!< MPU Access Permission unprivileged access read-only\r
  66 #define ARM_MPU_AP_FULL 3U ///!< MPU Access Permission full access\r
  67 #define ARM_MPU_AP_PRO  5U ///!< MPU Access Permission privileged access read-only\r
  68 #define ARM_MPU_AP_RO   6U ///!< MPU Access Permission read-only access\r
  69 \r
  70 /** MPU Region Base Address Register Value\r
  71 *\r
  72 * \param Region The region to be configured, number 0 to 15.\r
  73 * \param BaseAddress The base address for the region.\r
  74 */\r
  75 #define ARM_MPU_RBAR(Region, BaseAddress) \\r
  76   (((BaseAddress) & MPU_RBAR_ADDR_Msk) |  \\r
  77    ((Region) & MPU_RBAR_REGION_Msk)    |  \\r
  78    (MPU_RBAR_VALID_Msk))\r
  79 \r
  80 /**\r
  81 * MPU Memory Access Attributes\r
  82 * \r
  83 * \param TypeExtField      Type extension field, allows you to configure memory access type, for example strongly ordered, peripheral.\r
  84 * \param IsShareable       Region is shareable between multiple bus masters.\r
  85 * \param IsCacheable       Region is cacheable, i.e. its value may be kept in cache.\r
  86 * \param IsBufferable      Region is bufferable, i.e. using write-back caching. Cacheable but non-bufferable regions use write-through policy.\r
  87 */  \r
  88 #define ARM_MPU_ACCESS_(TypeExtField, IsShareable, IsCacheable, IsBufferable)   \\r
  89   ((((TypeExtField ) << MPU_RASR_TEX_Pos) & MPU_RASR_TEX_Msk)                 | \\r
  90    (((IsShareable ) << MPU_RASR_S_Pos) & MPU_RASR_S_Msk)                      | \\r
  91    (((IsCacheable ) << MPU_RASR_C_Pos) & MPU_RASR_C_Msk)                      | \\r
  92    (((IsBufferable ) << MPU_RASR_B_Pos) & MPU_RASR_B_Msk))\r
  93 \r
  94 /**\r
  95 * MPU Region Attribute and Size Register Value\r
  96 * \r
  97 * \param DisableExec       Instruction access disable bit, 1= disable instruction fetches.\r
  98 * \param AccessPermission  Data access permissions, allows you to configure read/write access for User and Privileged mode.\r
  99 * \param AccessAttributes  Memory access attribution, see \ref ARM_MPU_ACCESS_.\r
 100 * \param SubRegionDisable  Sub-region disable field.\r
 101 * \param Size              Region size of the region to be configured, for example 4K, 8K.\r
 102 */\r
 103 #define ARM_MPU_RASR_EX(DisableExec, AccessPermission, AccessAttributes, SubRegionDisable, Size)      \\r
 104   ((((DisableExec ) << MPU_RASR_XN_Pos) & MPU_RASR_XN_Msk)                                          | \\r
 105    (((AccessPermission) << MPU_RASR_AP_Pos) & MPU_RASR_AP_Msk)                                      | \\r
 106    (((AccessAttributes) ) & (MPU_RASR_TEX_Msk | MPU_RASR_S_Msk | MPU_RASR_C_Msk | MPU_RASR_B_Msk)))\r
 107   \r
 108 /**\r
 109 * MPU Region Attribute and Size Register Value\r
 110 * \r
 111 * \param DisableExec       Instruction access disable bit, 1= disable instruction fetches.\r
 112 * \param AccessPermission  Data access permissions, allows you to configure read/write access for User and Privileged mode.\r
 113 * \param TypeExtField      Type extension field, allows you to configure memory access type, for example strongly ordered, peripheral.\r
 114 * \param IsShareable       Region is shareable between multiple bus masters.\r
 115 * \param IsCacheable       Region is cacheable, i.e. its value may be kept in cache.\r
 116 * \param IsBufferable      Region is bufferable, i.e. using write-back caching. Cacheable but non-bufferable regions use write-through policy.\r
 117 * \param SubRegionDisable  Sub-region disable field.\r
 118 * \param Size              Region size of the region to be configured, for example 4K, 8K.\r
 119 */                         \r
 120 #define ARM_MPU_RASR(DisableExec, AccessPermission, TypeExtField, IsShareable, IsCacheable, IsBufferable, SubRegionDisable, Size) \\r
 121   ARM_MPU_RASR_EX(DisableExec, AccessPermission, ARM_MPU_ACCESS_(TypeExtField, IsShareable, IsCacheable, IsBufferable), SubRegionDisable, Size)\r
 122 \r
 123 /**\r
 124 * MPU Memory Access Attribute for strongly ordered memory.\r
 125 *  - TEX: 000b\r
 126 *  - Shareable\r
 127 *  - Non-cacheable\r
 128 *  - Non-bufferable\r
 129 */ \r
 130 #define ARM_MPU_ACCESS_ORDERED ARM_MPU_ACCESS_(0U, 1U, 0U, 0U)\r
 131 \r
 132 /**\r
 133 * MPU Memory Access Attribute for device memory.\r
 134 *  - TEX: 000b (if non-shareable) or 010b (if shareable)\r
 135 *  - Shareable or non-shareable\r
 136 *  - Non-cacheable\r
 137 *  - Bufferable (if shareable) or non-bufferable (if non-shareable)\r
 138 *\r
 139 * \param IsShareable Configures the device memory as shareable or non-shareable.\r
 140 */ \r
 141 #define ARM_MPU_ACCESS_DEVICE(IsShareable) ((IsShareable) ? ARM_MPU_ACCESS_(0U, 1U, 0U, 1U) : ARM_MPU_ACCESS_(2U, 0U, 0U, 0U))\r
 142 \r
 143 /**\r
 144 * MPU Memory Access Attribute for normal memory.\r
 145 *  - TEX: 1BBb (reflecting outer cacheability rules)\r
 146 *  - Shareable or non-shareable\r
 147 *  - Cacheable or non-cacheable (reflecting inner cacheability rules)\r
 148 *  - Bufferable or non-bufferable (reflecting inner cacheability rules)\r
 149 *\r
 150 * \param OuterCp Configures the outer cache policy.\r
 151 * \param InnerCp Configures the inner cache policy.\r
 152 * \param IsShareable Configures the memory as shareable or non-shareable.\r
 153 */ \r
 154 #define ARM_MPU_ACCESS_NORMAL(OuterCp, InnerCp, IsShareable) ARM_MPU_ACCESS_((4U | (OuterCp)), IsShareable, ((InnerCp) & 2U), ((InnerCp) & 1U))\r
 155 \r
 156 /**\r
 157 * MPU Memory Access Attribute non-cacheable policy.\r
 158 */\r
 159 #define ARM_MPU_CACHEP_NOCACHE 0U\r
 160 \r
 161 /**\r
 162 * MPU Memory Access Attribute write-back, write and read allocate policy.\r
 163 */\r
 164 #define ARM_MPU_CACHEP_WB_WRA 1U\r
 165 \r
 166 /**\r
 167 * MPU Memory Access Attribute write-through, no write allocate policy.\r
 168 */\r
 169 #define ARM_MPU_CACHEP_WT_NWA 2U\r
 170 \r
 171 /**\r
 172 * MPU Memory Access Attribute write-back, no write allocate policy.\r
 173 */\r
 174 #define ARM_MPU_CACHEP_WB_NWA 3U\r
 175 \r
 176 \r
 177 /**\r
 178 * Struct for a single MPU Region\r
 179 */\r
 180 typedef struct {\r
 181   uint32_t RBAR; //!< The region base address register value (RBAR)\r
 182   uint32_t RASR; //!< The region attribute and size register value (RASR) \ref MPU_RASR\r
 183 } ARM_MPU_Region_t;\r
 184     \r
 185 /** Enable the MPU.\r
 186 * \param MPU_Control Default access permissions for unconfigured regions.\r
 187 */\r
 188 __STATIC_INLINE void ARM_MPU_Enable(uint32_t MPU_Control)\r
 189 {\r
 190   __DSB();\r
 191   __ISB();\r
 192   MPU->CTRL = MPU_Control | MPU_CTRL_ENABLE_Msk;\r
 193 #ifdef SCB_SHCSR_MEMFAULTENA_Msk\r
 194   SCB->SHCSR |= SCB_SHCSR_MEMFAULTENA_Msk;\r
 195 #endif\r
 196 }\r
 197 \r
 198 /** Disable the MPU.\r
 199 */\r
 200 __STATIC_INLINE void ARM_MPU_Disable(void)\r
 201 {\r
 202   __DSB();\r
 203   __ISB();\r
 204 #ifdef SCB_SHCSR_MEMFAULTENA_Msk\r
 205   SCB->SHCSR &= ~SCB_SHCSR_MEMFAULTENA_Msk;\r
 206 #endif\r
 207   MPU->CTRL  &= ~MPU_CTRL_ENABLE_Msk;\r
 208 }\r
 209 \r
 210 /** Clear and disable the given MPU region.\r
 211 * \param rnr Region number to be cleared.\r
 212 */\r
 213 __STATIC_INLINE void ARM_MPU_ClrRegion(uint32_t rnr)\r
 214 {\r
 215   MPU->RNR = rnr;\r
 216   MPU->RASR = 0U;\r
 217 }\r
 218 \r
 219 /** Configure an MPU region.\r
 220 * \param rbar Value for RBAR register.\r
 221 * \param rsar Value for RSAR register.\r
 222 */   \r
 223 __STATIC_INLINE void ARM_MPU_SetRegion(uint32_t rbar, uint32_t rasr)\r
 224 {\r
 225   MPU->RBAR = rbar;\r
 226   MPU->RASR = rasr;\r
 227 }\r
 228 \r
 229 /** Configure the given MPU region.\r
 230 * \param rnr Region number to be configured.\r
 231 * \param rbar Value for RBAR register.\r
 232 * \param rsar Value for RSAR register.\r
 233 */   \r
 234 __STATIC_INLINE void ARM_MPU_SetRegionEx(uint32_t rnr, uint32_t rbar, uint32_t rasr)\r
 235 {\r
 236   MPU->RNR = rnr;\r
 237   MPU->RBAR = rbar;\r
 238   MPU->RASR = rasr;\r
 239 }\r
 240 \r
 241 /** Memcopy with strictly ordered memory access, e.g. for register targets.\r
 242 * \param dst Destination data is copied to.\r
 243 * \param src Source data is copied from.\r
 244 * \param len Amount of data words to be copied.\r
 245 */\r
 246 __STATIC_INLINE void orderedCpy(volatile uint32_t* dst, const uint32_t* __RESTRICT src, uint32_t len)\r
 247 {\r
 248   uint32_t i;\r
 249   for (i = 0U; i < len; ++i) \r
 250   {\r
 251     dst[i] = src[i];\r
 252   }\r
 253 }\r
 254 \r
 255 /** Load the given number of MPU regions from a table.\r
 256 * \param table Pointer to the MPU configuration table.\r
 257 * \param cnt Amount of regions to be configured.\r
 258 */\r
 259 __STATIC_INLINE void ARM_MPU_Load(ARM_MPU_Region_t const* table, uint32_t cnt) \r
 260 {\r
 261   const uint32_t rowWordSize = sizeof(ARM_MPU_Region_t)/4U;\r
 262   while (cnt > MPU_TYPE_RALIASES) {\r
 263     orderedCpy(&(MPU->RBAR), &(table->RBAR), MPU_TYPE_RALIASES*rowWordSize);\r
 264     table += MPU_TYPE_RALIASES;\r
 265     cnt -= MPU_TYPE_RALIASES;\r
 266   }\r
 267   orderedCpy(&(MPU->RBAR), &(table->RBAR), cnt*rowWordSize);\r
 268 }\r
 269 \r
 270 #endif\r