Почему после приёма по DMA STM32F7 читает старые данные?

Что происходит при приёме

1. Ядро когда-то читало буфер — его строки лежат в кэше.
2. DMA принимает пакет и записывает новые байты в память.
3. Ядро читает буфер и получает строки из кэша — старые данные.

Лекарство — отбросить строки буфера из кэша перед чтением:

#define RX_LEN 64                                    // multiple of the 32-byte cache line
__attribute__((aligned(32))) static uint8_t rx_buf[RX_LEN];

void start_rx(void) {
  SCB_InvalidateDCache_by_Addr(rx_buf, RX_LEN);      // drop stale or dirty lines first
  HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, rx_buf, RX_LEN);
}

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *h) {
  SCB_InvalidateDCache_by_Addr(rx_buf, RX_LEN);      // CPU now reads what DMA wrote
  process(rx_buf, RX_LEN);
}

Направление решает операцию

Функции CMSIS обходят область строками по 32 байта — __SCB_DCACHE_LINE_SIZE в cachel1_armv7.h, — поэтому выравнивание и кратный 32 размер обязательны. Как работают write-back и write-through, разобрано в термине «Политика записи кэша».

Вместо обслуживания кэша буферы можно положить в некэшируемую область — её настраивают через MPU, как показано в ответе «Некэшируемая область для DMA через MPU». У STM32F7 есть и третий путь из AN4839: DTCM-RAM, которая не кэшируется и доступна DMA через порт AHBS ядра; у STM32H743 так нельзя — там к DTCM ходит только MDMA. Память и тактирование STM32F7 — на странице STM32F7.