Cortex-M4 IP的MEMATTRS信号bit[0]属性含义及配置方法咨询

1. MEMATTRS信号bit[0]的"Access"属性含义 #

• MEMATTRS的bit[0]（Access位）用于标识当前总线访问的特权级别：
  • 当bit[0]为0时，代表特权级访问（使用MSP堆栈，CONTROL寄存器的nPRIV位为0）；
  • 当bit[0]为1时，代表用户级访问（使用PSP堆栈，CONTROL寄存器的nPRIV位为1）。
• 这个位由Cortex-M4内核根据当前运行的特权状态自动生成，无需软件直接对该信号进行配置。

2. Allocate位的定义与配置方法 #

首先需要明确：Cortex-M4内核手册仅覆盖内核核心功能，完整的MEMATTRS信号属性定义需参考ARMv7-M Architecture Reference Manual，而非单独的Cortex-M4内核手册。

Allocate属性的定义 #

Allocate属性控制缓存未命中时的行为：当该位有效时，意味着内存访问触发缓存未命中时，内核会将对应的内存行分配到数据缓存中；若无效，则不会分配缓存行，直接访问主存。

配置方法（实现Allocate位翻转） #

Allocate属性的配置依赖于MPU（内存保护单元）的区域设置，具体通过配置MPU的MPU_RASR寄存器（内存区域属性和大小寄存器）实现：

1. 找到目标内存区域对应的MPU配置项；
2. 修改MPU_RASR中的TEX、C（Cacheable）、B（Bufferable）位的组合编码，切换缓存策略：
   • 例如，将原本的"Write-Through, No-Allocate"策略改为"Write-Through, Read-Allocate"，或者将"Write-Back, No-Allocate"改为"Write-Back, Write-Allocate"；
   • 不同的编码对应不同的Allocate行为，具体编码规则可在ARMv7-M架构手册的MPU章节中查询。
3. 配置完成后，内核会根据新的MPU属性自动调整MEMATTRS信号中的Allocate位状态，实现翻转。

注意：若系统未启用MPU，Cortex-M4会使用默认的内存属性（通常为非缓存、非分配），此时MEMATTRS的Allocate位会保持固定状态。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cher