一个跟安全属性相关的DMA方式UART发送异常话题

有人使用STM32H563芯片并开启TrustZone。UART3位于Secure侧且启用DMA发送。ADC1位于Non-Secure侧，转换结果在NS侧处理完毕后，通过NSC接口调用Secure侧的UART3实施打印。调试中发现，NSC函数写法不同，现象也不同——要么正常输出，要么完全没有打印输出。

下面先看看两种代码的写法。

写法1、拷贝方式

在NSC函数里，先把NS侧待打印的字符串拷贝到Secure 侧的缓冲区，然后启动DMA方式的UART打印。代码类似这样：

CMSE_NS_ENTRY voidSECURE_UART_PrintString(constchar *str){ uint32_tlen = 0U; staticuint8_ts_tx_buf[MaxStringLength]; if((str == NULL) || (uart_tx_busy != 0U)) {return; } while((str[len] != '') && (len < (sizeof(s_tx_buf) - 1U))) {s_tx_buf[len] = (uint8_t)str[len];len++; }s_tx_buf[len] = ''; if(len == 0U) {return; }uart_tx_busy = 1U; if(HAL_UART_Transmit_DMA(&huart3, s_tx_buf, len) != HAL_OK) {uart_tx_busy = 0U; }}

写法2、地址传送方式

在NSC函数里直接将NS侧字符串地址交给DMA，即不做数据拷贝。代码类似这样：

CMSE_NS_ENTRY voidSECURE_UART_PrintString(constchar *str){ uint32_tlen = 0U; if((str == NULL) || (uart_tx_busy != 0U)) {return; } while((str[len] != '') && (len < (MaxStringLength - 1U))) {len++; } if(len == 0U) {return; }uart_tx_busy = 1U; if(HAL_UART_Transmit_DMA(&huart3, (uint8_t *)str, len) != HAL_OK) {uart_tx_busy = 0U; }}

调试过程中，刚开始使用的就是第一种拷贝方式的写法，即将NS侧的数据拷贝到S侧后再让DMA来使用，此时的打印输出是正常的。如下图所示：

后来，可能觉得NSC函数里的拷贝操作有点多余，就拿掉了拷贝操作相关代码，直接将待打印的数据缓冲地址给DMA来使用。这一改却导致没有ADC结果的输出显示了。如果改回拷贝方式又回归正常，这是怎么回事呢？DMA目前在S侧，访问NS侧数据应该没啥毛病啊？还是说是有别的原因？

直到尝试从S侧的DMA配置找原因，发现DMA的安全属性并不只是通道可以配置，访问的源端及目的端的安全属性也可以配置。刚开始的配置【基于CubeMx配置后自动生成的】是这样的：

显然，目前所用DMA通道本身为Secure属性。不过，我们还得关注它要访问的两端的安全属性，这里赫然显示，源端应是Secure属性才符合它的访问要求。至于目的端，就是UART3 TX寄存器，自然是Secure属性。

上面拷贝方式的NSC函数，借助拷贝操作，实则将NS侧的数据复制进了S侧，正好符合此时DMA的访问规则，故功能正常。而采用地址传送方式的NSC函数，只是将NS侧数据的地址给到了DMA，作为DMA的访问源端，此时就意味着本应访问S属性源的，结果去访问NS属性的源，发生安全属性不匹配，导致传输失败。

既然这样，如果我们将DMA要访问的源端属性改成NoSecure是否就可以采用地址传送方式，最终实现UART的打印输出呢？

其实确实可以。即当DMA的配置成上面样子时，采用地址传送方式调用UART打印也就成功了。对于STM32H5系列的GPDMA，其安全属性配置粒度可以细到DMA通道，即同一DMA模块不同通道可能呈现不同的安全属性。

若某DMA通道为安全属性，它将访问的源端或目的端的属性是可以配置的。当然，若该DMA通道为非安全属性，不难理解，它能访问的源端或目的端都只能是非安全侧。

OK,今天话题就分享到这里，供君参考。下次再聊~！