AMBA总线简介

dai891011

已于 2023-08-31 19:42:59 修改

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文章标签： fpga开发 arm开发硬件架构

于 2023-08-31 19:42:38 首次发布

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本文介绍了AMBA总线协议，包括AXI3、AXI4及其低功耗信号，详细阐述了AXI协议的特点、传输方式，如Burst Transfer、Outstanding Transfer，并对比了APB和AHB。此外，还探讨了AXI5的最新发展。

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Write interface signals

Write Address，简称AW

Write Data，简称W

Write response，简称B

Read interface signals

Out-of-order Transfer

Interleaving Transfer

AMBA总线简介

AMBA是由ARM公司研发推出的一种高级微控制器总线架构(Advanced Microcontroller Bus Architecture)。

目前常见的片上总线规范有：
ARM公司的AMBA、
IBM公司的CoreConnect、
Altera(Intel)公司的Avalon、
Silicore公司的Wishbone，开源免费

APB：是一种低功耗，低带宽配置总线，主要应用在在一些低带宽数据传输以及一些寄存器的配置中。

AHB：定义了高性能总线接口协议，AHB协议被广泛应用在Cortex-M系列的处理器中，如一些嵌入式设备或者低延时的SoC外设中。

ATB：用来coresight组件之间传递trace信息用。

AXI：amba协议中比较新的一个协议，目前应用的也很广泛，Soc芯片和FPGA 内子系统互联。

ACE：加速一致性扩展总线，多用在多个处理器同时缓存了主存（main memory）的同一段数据，那么这些处理器之间必须要保证数据的一致，如果某个处理器改动了数据，就要通知其它处理器知晓，否则会引起应用程序运行不一致。

DTI(Distributed Translation Interface)：AMBA分布式传输接口，主要是应用在系统MMU (SMMU) 架构中，定义了一种可伸缩的分布式消息传输协议。主要实现SMMU中TCU与TBU，以及TCU与PCIe ATS的通信。

CHI ：定义了支持处理器全一致性接口协议。例如在Cortex-A76和Cortex-A65，动态memory控制器例如CoreLink DMC-620，以及高性能无阻塞互联矩阵如CoreLink CMN600。它适合广泛应用在需要一致性应用的系统中，包括移动设备，互联网设备，汽车电子以及数据中心等。CHI规范对协议层与传输层做了分离，以满足针对PPA的不同设计需求。这种拆分可以允许设计者选择实现小的高效cross-bar结构，或者实现一个高性能大规模的mesh网络结构。

ATP(Adaptive Traffic Profiles)：自适应流量配置，是一个综合流量控制架构，可以方便的实现模型系统master，slave在高层次级别简单、有效的访问内存。这种流量控制架构可以被方便的应用在多种工具以及设计验证环境中，以满足设计与验证复杂SoC系统的需求。实现一种简单高效、方便调节的系统仿真机制。

AMBA总校典型应用

CoreLink NIC-400（Network InterConnect）网络互连是高度可配置的，使您能够创建一个完整的高性能、优化和符合AMBA标准的网络基础设施。CoreLink NIC-400网络互连有许多可能的配置。它们的范围从单一的桥接组件，例如AHB到AXI协议转换桥，到由多达128个主站和64个AMBA协议的从站组成的复杂互连。我们可以把它看作是芯片内部的连接器：
1-128个slave接口，可以是AXI3/4，AHB-Lite salve和AHB-Lite 镜像master接口；
1-64个master接口，可以是AXI3/4，AHB-Lite salve，AHB-Lite 镜像master接口，APB/2/3/4。