Arm Cortex-Mのメモリプロテクションユニット（MPU）って何？：Q&Aで学ぶマイコン講座（108）（1/5 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、初級〜上級者の方からよく質問される「Arm Cortex-Mメモリプロテクションユニット（MPU）のメリット」について解説します。

[矢郷洋一（STマイクロエレクトロニクス），EDN Japan]

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　素朴な疑問から技術トラブルなどマイコンユーザーのあらゆる悩みに対し、マイコンメーカーのエンジニアが回答していく連載「Q&Aで学ぶマイコン講座」。

　今回は、初級〜上級者から多く寄せられる質問です。

　Arm Cortex-Mコアが内蔵しているメモリプロテクションユニット（MPU）とはどのようなものですか？　どのような場合に使うとメリットがありますか？

　メモリプロテクションユニット（MPU）とは、アドレス空間上に仮想的なメモリ領域を作成し、メモリ領域へのアクセス権限やアクセス属性、メモリ領域のタイプを変更するためのハードウェア機能です。下記が主な用途です。

• キャッシュ動作管理
  • メモリ領域ごとに、キャッシュがかかる or かからない、を決定し、有限サイズのキャッシュメモリを有効活用
  • キャッシュ内蔵Cortex-M speculative access（投機的アクセス）によるトラブル回避
• メモリアクセス管理
  • メモリインタフェースに外部デバイスを接続して制御する際の手当
• セキュリティ
  • アクセス権限（非特権、特権）を使い分けて大切な資源（メモリ、ペリフェラル）にアクセスしにくくするセキュリティアイソレーションを実現
• セーフティ
  • アクセス属性（読み書き可能、読み出しのみ）を使い分けて、誤った書き込みによる破壊から命令コードやデータを保護