【STM32】HAL库调用HAL_SPI_Transmit出现HartFault问题

问题描述：

HAL库调用硬件SPI发送函数HAL_SPI_Transmit会导致程序进入HartFault

// flash 页大小(字节)

#define FLASH_SPI_PAGE_SIZE       (256)

static uint8_t write_buffer[FLASH_SPI_PAGE_SIZE + 4];

spi1_write(W25QXX_CHANNEL, (uint8_t *)write_buffer, (length + 4));

/**

 * @brief SPI写入

 * @param *txBuffer 发送字节集

 * @param txLength 发送长度

 * @return spi发送的长度

 * */

uint32_t spi1_write(SPIChannel channel, uint8_t *txBuffer, uint32_t txLength)

{

  if(channel == W25QXX_CHANNEL)

  {

    W25QXX_CHANNEL_ON;

  }

  HAL_SPI_Transmit(&hspi2, txBuffer, txLength, 500);

  if(channel == W25QXX_CHANNEL)

  {

    W25QXX_CHANNEL_OFF;

  }

  return txLength;

}

原因分析：

Debug发现进入HartFault之前最后一句话是

是该揭开它真正面纱的时候了：我们再看出现问题的那条语句：

hspi->Instance->DR = *((uint16_t *)pData);

再看我们数组的定义：uint8_t

出现问

题这条语句把我们定义的uint8_t 数组转换成了uint16_t 同时进行半字的操作（同时操作两个byte）。这样看确实提高了执行效率，但是却也埋下了隐患。

产生这样的问题，我们就不得不扯得更远一点，arm内核对数据的非对齐数据访问。

Arm对内存的访问支持字（4byte）、半字（2byte）、字节（1byte）的直接访问，但是呢他们是有一定的要求的：

存取字时要求地址按字对齐，也就是地址要是4的整数倍，如0x0000、0x0004、0x0008（该地址只是举例，mcu的地址分配请参考具体手册的地址映射图）

存取半字是要求地址按半字对齐，也就是地址是2的倍数，这样假如通过0x0001、0x0003这样非2倍数的地址来读取一个半字就会产生错误

存取字节简单，只要地址不超范围就可以

这么看来是不是有点清晰了，我们出现错误的地方不就是在操作一个半字（uint16占用两个byte也就是半字），那么进入到了hardfault应该就是操作了非半字对齐的地址。

下面我们将write_buffer地址打印出来：

rtt_printf("0x%08xn",write_buffer);

很显然，这个地址并不是非半字对齐的地址。

解决方案：

将write_buffer定义成uint32_t即四字节对齐即可。

static uint32_t write_buffer[(FLASH_SPI_PAGE_SIZE + 4 )>>2];