AMBA总线协议(9)——AHB(七):终章

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了AMBA总线协议(9)——AHB(七):终章。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、前言

        在之前的文章中我们讲述了AHB协议的分割传输机制,它使得从机可以决定一次传输是否继续进行,以防止 传输的执行将占据大量的时钟周期,有效提高了总线的公平性与效率问题,本文中我们将一次性学习完AHB最后的内容,包括有复位,数据总线的位宽和接口设备等。

系列文章合集:AMBA总线协议(0)——目录与传送门

二、AHB 复位

        复位信号,HRESETn ,是 AMBA AHB 规范中唯一的低有效信号,并且是所有总线设备的主要复位源。复位可以异步方式生效,但是却在 HCLK 的上升沿被同步地撤消。在复位期间所有主机必须确保地址和控制信号在有效电平并且 HTRANS[1 0]  信号表示空闲。

三、AHB 数据总线位宽

        一种能提高总线带宽,而不用提高操作频率的方法是使片上总线的数据通道更宽。金属层的增加和大容量片上存储模块(例如嵌入式 DRAM)的使用都是更宽片上总线使用的推动因素。

        指定一个固定宽度的总线,将意味着在大多数场合下总线宽度在应用中并不是最佳的。因此允许可变总线宽度的途径已经被采纳。但是,必须确保模块在设计中高移植性。

        协议允许 AHB 数据总线可以是 8163264128256512 或者 1024 位宽。然而,建议使用中最低的总线宽度为 32 位,并且预计最大 256 位宽的总线将适合几乎所有应用。

        对读和写传输而言,接收模块都必须从总线上正确的字节通道选择数据。但是,并不要求将数据复制到所有字节通道上。

1、在宽总线上实现窄从设备

        下图表示了一个原始设计为32位数据总线运行的从机模块是如何轻松的被转换到运行在较宽的 64 位总线上的。这仅需要增加外部逻辑,而不需要修改任何内部设计。因此,该技术也可以用在难以设计的宏单元上。

AMBA总线协议(9)——AHB(七):终章,AMBA总线协议,fpga开发,fpga,硬件架构,arm,arm开发

对于输出,当从较窄的总线转换成较宽的总线时,要完成下列事件之一:
        (1)复制数据到宽总线上的两个半部分上(如上图所示);
        (2)使用附加的逻辑电平来确保总线上只有适当的那一半被改变。这会导致功耗的降低。
        从机可以只接收和它接口相同宽度的传输。如果一个主机尝试一个大于从机能支持的传输,那么从机可以使用 ERROR 传输响应。

2、在窄总线上实现宽从设备

        下图表示了一个在窄总线上实现宽从机的例子。同样,只需要外部逻辑。因此,通过简单的修改,初步的设计或者导入的模块就可以工作在不同宽度的数据总线上了。

AMBA总线协议(9)——AHB(七):终章,AMBA总线协议,fpga开发,fpga,硬件架构,arm,arm开发

        与最初打算通过用相同的方式修改从机以工作在宽总线上相比,经过下面简单的修改,总线主机便能工作在宽总线上:
        (1)多路选择输入总线;
        (2)复制输出总线;
        然而,总线主机不能工作在比原先设计要窄的总线上,除非有一些限制总线主机尝试传输的宽度的机制将主机也包含在内。主机禁止尝试宽度(由 HSIZE 表示)大于所连接的数据总线的传输。

四、AHB接口设备

1、从设备

        一个 AHB 总线从机在系统中应答由总线主机表示的传输。从机使用一个来自译码器的 HSELx 选择信号以确认何时响应总线主机。所有传输要求的其他信号,例如地址和控制信息,将由总线主机产生。

AMBA总线协议(9)——AHB(七):终章,AMBA总线协议,fpga开发,fpga,硬件架构,arm,arm开发

2、主设备 

        在 AMBA 系统中 AHB 总线主机有最复杂的总线接口。典型的一个 AMBA 系统设计者应该使用预先设计的总线主机。因此,就不需要关注总线主机接口的细节。

AMBA总线协议(9)——AHB(七):终章,AMBA总线协议,fpga开发,fpga,硬件架构,arm,arm开发

3、仲裁器 

        AMBA 系统中仲裁器的角色是控制哪个主机访问总线。每个总线主机有一个请求(REQUEST/授予(GRANT)接口连到仲裁器,并且仲裁器使用一个优先权分配方案来决定哪个总线主机是当前请求总线的主机中优先级最高的。

        每个主机也可以产生用来表示主机请求独占总线访问的 HLOCKx 信号。优先级方案的细节并没有规定而是由应用决定的。仲裁器使用其他信号(无论是 AMBA的还是非 AMBA 的)来改变使用中的优先级方案都是可取的。

AMBA总线协议(9)——AHB(七):终章,AMBA总线协议,fpga开发,fpga,硬件架构,arm,arm开发

 4、译码器

        AMBA 系统中译码器被用来执行集中的地址译码功能,通过使它们独立于系统的存储器映射,可以提高外设的移植性。

AMBA总线协议(9)——AHB(七):终章,AMBA总线协议,fpga开发,fpga,硬件架构,arm,arm开发

 五、小结

        至此我们就结束了AHB部分的全部内容,本文讲述了AHB的复位,数据总线位宽,包括有如何在宽总线实现窄从设备和如何在窄总线实现宽从设备。最后展现了AHB各类接口设备。当然学习AMBA AHB仅仅通过这一系列的文章是不够的,但是还是希望能够过这个系类帮助刚刚入门的朋友有一个基本的概念,笔者也在不断学习的过程中。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-668863.html

到了这里,关于AMBA总线协议(9)——AHB(七):终章的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • AMBA总线协议(8)——AHB(六):分割传输

            在之前的文章中,我们重点介绍了AHB传输的仲裁,首先介绍了仲裁相关的信号,然后分别介绍了请求总线访问,授权总线访问,猝发提前终止,锁定传输和默认主机总线,在本文中我们将继续介绍AHB的分割传输。 系列文章合集:AMBA总线协议(0)——目录与传送门

    2024年02月11日
    浏览(38)
  • FPGA-AMBA协议、APB协议、AHB规范、AXI4协议规范概述及它们之间的关系

    笔记记录,AMBA协议、APB协议、AHB规范、AXI4协议规范概述,只是概述描述,具体详细的协议地址传输、数据传输等内容将在下一章节详细说明。 AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)是一种由ARM公司提出的处理器总线架构,它定义了处理器、内存和外设之间的通信标准 。

    2024年02月04日
    浏览(35)
  • 基于 VPX 总线的工件台运动控制系统研究与开发-DSP+FPGA硬件架构(一)

    作为光刻机核心单元之一,超精密工件台主要负责实现快速扫描、上下片、精密定位、调平调焦等功能。目前,较为成熟的方案大多采用 VME 并行总线架构来建立超精密工件台控制系统,由于随着系统性能要求的提升,VME 总线以及相应的处理器已无法满足需求,所以必须设计

    2024年02月03日
    浏览(46)
  • <AMBA总线篇> AXI总线协议介绍

    目录 01 AXI协议简介 AXI协议特性 AXI协议传输特性 02 AXI协议架构 AXI协议架构 write transaction(写传输) read tramsaction(读传输) Interface and interconnect 典型的AXI系统拓扑 03 文章总结 大家好,这里是程序员 杰克 。一名平平无奇的嵌入式软件工程师。 对于学习Xilinx FPGA(ZYNQ)而言,官方提

    2024年02月10日
    浏览(45)
  • AMBA总线协议AXI——学习笔记

    2023.3.25 2023.4.23 AXI :高级可拓展接口 高性能、高带宽、低延迟 单向通道体系结构 独立的地址和数据通道 支持多项数据交换。通过 并行执行burst操作 ,极大地提高了数据吞吐能力。 AXI4 :高性能内存映射需求(如读写DDR、使用BRAM控制器读写BRAM等),为了区别,有时候也叫这

    2023年04月23日
    浏览(53)
  • 【ARM AMBA5 CHI 入门 12 -- CHI 总线学习 】

    请阅读 【ARM AMBA 总线 文章专栏导读】

    2024年02月10日
    浏览(46)
  • 【数字IC精品文章收录】近500篇文章|学习路线|基础知识|接口|总线|脚本语言|芯片求职|安全|EDA|工具|低功耗设计|Verilog|低功耗|STA|设计|验证|FPGA|架构|AMBA|书籍|

    1.1 索引目的 本篇索引旨在 收藏CSDN全站中有关数字IC领域高价值文章 ,在数字芯片领域中,就算将架构,设计,验证,DFT,后端诸多岗位加在一起的数量,都不及软件类一个细分方向的岗位数量多,反映在社区氛围或是开源资料的丰富度而言,数字IC领域相较于软件/互联网领

    2024年02月03日
    浏览(120)
  • 【ARM AMBA AXI 入门 11 - AXI 总线 AWCACHE 和 ARCACHE 介绍】

    请阅读 【ARM AMBA AXI 总线 文章专栏导读】 转自:https:

    2024年02月09日
    浏览(52)
  • 「FPGA项目」—— 基于AMBA总线的流水灯控制系统

    本文将介绍一个完全用Verilog HDL手写的AMBA片上系统, 项目的主题是设计一个 基于AMBA总线的流水灯控制系统 , 项目中所有数字逻辑电路部分都不会通过调用成熟IP核的方式来实现,而是通过Verilog进行RTL设计, 然后利用Vivado平台对RTL模型进行仿真、综合与布线, 最后在FPGA开

    2023年04月25日
    浏览(50)
  • 【ARM AMBA AXI 入门 9 - AXI 总线 AxPROT 与安全之间的关系 】

    请阅读 【ARM AMBA AXI 总线 文章专栏导读】 上篇文章:ARM AMBA AXI 入门 8 - AXI 协议中 RID/ARID/AWID/WID 信号 ARMv8 架构中的AXI(Advanced eXtensible Interface)总线与NS(Non-Secure)位密切相关。NS位是指在ARM TrustZone安全扩展中定义的一种状态,用于区分安全和非安全的处理器执行环境。AXI总

    2024年02月11日
    浏览(46)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包