《深入理解AXI4协议：从入门到实践》 -- 第八篇：AXI4实战案例

第八篇：AXI4实战案例

本文通过实际设计案例，展示如何基于AXI4协议构建高性能系统，涵盖FPGA外设开发、SoC互联、DMA控制器及流数据处理等场景，结合代码片段与调试技巧，帮助读者将理论落地为实践。

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案例1：FPGA中的自定义AXI4-Lite外设

场景 ：设计一个FPGA温度传感器控制模块，通过AXI4-Lite接口实现寄存器配置与数据读取。

1. 设计目标

• 支持寄存器读写：
  • 0x00 ：控制寄存器（启动/停止采样）。
  • 0x04 ：状态寄存器（忙/空闲）。
  • 0x08 ：温度数据寄存器（16位）。
• 通过AXI4-Lite接口与CPU（如Zynq PS）通信。

2. 硬件实现

模块接口 （Verilog）：

module temp_sensor_axi_lite (  
  input  ACLK,  
  input  ARESETn,  
  // AXI4-Lite 写地址通道  
  input  [31:0] AWADDR,  
  input         AWVALID,  
  output        AWREADY,  
  // AXI4-Lite 写数据通道  
  input  [31:0] WDATA,  
  input         WVALID,  
  output        WREADY,  
  // AXI4-Lite 写响应通道  
  output [1:0]  BRESP,  
  output        BVALID,  
  input         BREADY,  
  // AXI4-Lite 读地址通道  
  input  [31:0] ARADDR,  
  input         ARVALID,  
  output        ARREADY,  
  // AXI4-Lite 读数据通道  
  output [31:0] RDATA,  
  output [1:0]  RRESP,  
  output        RVALID,  
  input         RREADY,  
  // 温度传感器物理接口  
  output        SAMPLE_EN,  
  input  [15:0] TEMP_DATA  
);  

寄存器读写状态机 ：