注意:学习笔记,重点记录,后续会进行修改,参考《从零开始写RISC-V处理器》。
一个没有总线的SOC,处理器核与外设之间的连接是怎样的。可能会如下图所示:
可见,处理器核core直接与每个外设进行交互。假设一个外设有一条地址总线和一条数据总线,总共有N个外设,那么处理器核就有N条地址总线和N条数据总线,而且每增加一个外设就要修改(改动还不小)core的代码。有了总线之后(见本章开头的图2_1),处理器核只需要一条地址总线和一条数据总线,大大简化了处理器核与外设之间的连接。
目前已经有不少成熟、标准的总线,比如AMBA、wishbone、AXI等。设计CPU时大可以直接使用其中某一种,以节省开发时间。但是为了追求简单,tinyriscv并没有使用这些总线,而是自主设计了一种名为RIB(RISC-V Internal Bus)的总线。RIB总线支持多主多从连接,但是同一时刻只支持一主一从通信。RIB总线上的各个主设备之间采用固定优先级仲裁机制。
RIB总线模块的输入输出信号如下表所示(由于各个主、从之间的信号是类似的,所以这里只列出其中一个主和一个从的信号):
序号 | 信号名 | 输入/输出 | 位宽(bits) | 说明 |
---|---|---|---|---|
1 | m0_addr_i | 输入 | 32 | 主设备0读写外设地址 |
2< |