STM32H7 的 MPU 配置与 Cache 一致性：DMA 收发数据时如何避免脏数据与伪共享

推荐用SCB_InvalidateDCache_by_Addr前先Clean，避免丢弃CPU已写但未回写的数据。顺序：Clean -> Invalidate，或直接用CleanInvalidate。

Cache小王子 · 2026-10-10

伪共享的坑：两个DMA通道缓冲区若在同一Cache行，一个通道的Invalidate会清掉另一个的未回写数据。务必用__attribute__((aligned(32)))隔离。

H7踩坑人 · 2026-10-10

简单做法：把DMA缓冲区放到DTCM RAM（0x20000000），该区域默认不经过Cache，无需维护，但注意DTCM不支持DMA1/2，需用MDMA或BDMA。

嵌入式老鸟 · 2026-10-10

STM32H7的Cortex-M7内核带D-Cache，DMA直接访问物理内存，若CPU写数据后未回写，DMA读到旧值（脏数据）；DMA写入后CPU读可能命中旧Cache行（伪共享）。核心原则：DMA缓冲区必须配置为Non-Cacheable或Write-Through，或使用Cache维护操作。推荐方案：在MPU中将DMA缓冲区所在区域设为Normal, Non-Cacheable，或使用Write-Through+Read allocate。若必须用Cacheable，则发送前调用SCB_CleanDCache_by_Addr()回写，接收后调用SCB_InvalidateDCache_by_Addr()无效化。注意地址和长度必须32字节对齐，且Invalidate前确保CPU未访问该区域。伪共享指多个变量共享同一Cache行，DMA修改一个变量会无效化整行，导致其他变量访问失效。解决：将DMA缓冲区按32字节对齐并填充至Cache行大小，避免与其他变量共行。使用STM32CubeMX的MPU配置工具可快速设置。

mcuku 阿沐 · 2026-10-10