Avalon接口类型浅析——Avalon-MM接口与Avalon-ST接口辨析

1. Avalon-MM接口：2006.11之前只有这一种接口，许多关于Nios的书里描述的都是这种接口。最早的一本SOPC书籍《挑战SOC》中 Avalon总线一段，就是按照2003.7的《Avalon Bus Specification》翻译的。那时的Avalon还被称作总线。此后的相应文档被称作《Avalon Interface Specification》。2006.11之后，相应的文档更名为《Avalon Memory-Mapped Interface Specification》，以与《Avalon Streaming Interface Specification》区分。
2. Avalon-ST接口：2006.11之后引入的新的接口概念，即Avalon Streaming Interface。由于太新，在7.1版Component Editor中都还没有支持，只能通过Tcl文本进行声明；但是7.1版的SOPC Builder已经支持该类型接口的配置和互连生成。还有论坛上声称，Altera最新的DSP IP core都采用这种接口了。
3. 辨析：Stream（流控）的概念在Avalon-MM接口的早期版本中就已经提到了。在2006.11之后的Avalon-MM接口文档中，相应的说法变成了Flow Control（流控），Stream（流模式）的说法留给了Avalon-ST接口文档。Avalon-ST接口不是从Avalon-MM接口的流控形式派生出来的，与Avalon-MM接口没有继承关系，这是容易混淆的一个概念。Avalon-MM接口中仍然有流控形式的信号。
Avalon-ST接口虽然采用SOPC Builder连接，但是从本质上已经不同于Avalon-MM接口。它是一种非总线形式的连接，给设备之间提供了总线之外的点对点专用连接。这一接口更像是Atlantic接口。我在2003年评估Altera的一款FFT内核时用到过Atlantic接口，现在这些DSP内核都向Avalon-ST接口迁移了。

单独采用Avalon-MM接口可以构建一个隐式地包含控制通路和数据通路的完整的SOPC系统；但是采用Avalon-MM接口结合Avalon-ST 接口构建系统，可以更充分地体现控制通路（Avalon-MM）和数据通路（Avalon-ST）分离的设计原则，可以充分发挥两类接口的优势。

这是Altera SOPC概念上的一大进步。

一图胜千言：

 

 

景资料：

Avalon Memory-Mapped Interface Specification (PDF)

Avalon Streaming Interface Specification (PDF)

Quartus II Handbook Volume 4: SOPC Builder (ver 7.1, May 2007, 2,145 KB)

Atlantic Interface

FFT MegaCore Function

Differences between Atlantic and Avalon Streaming Protocols