AMBA协议（二） APB协议

APB(Advanced Peripheral Bus)，从扩展名可以看出，其主要是用作访问外设（如UART，I2C，SPI等）的一类总线，功能也比较简单，一次只能发一笔读命令或者一笔写命令，不能burst传输。APB2.0的读写时序如下：

APB2.0写时序

APB2.0读写混合时序

每一笔读写命令均在两个cycle内完成，PSEL拉高是第一拍，PENABLE拉高是第二拍，如果没有后续操作，下一个cycle，PSEL和PENABLE均要拉低。master和slave之间不存在握手环节，即master不关注操作是否已经被slave执行。挂在总线上的slave IP必须满足这样的要求：

1、对于写操作，检测到PSEL拉高或者PENABLE拉高后需要把写数据和写地址采集下来，并且保证所有被采集下来的命令都会被执行；

2、对于读操作，在检测到PSEL拉高后必须将读地址采集下来，并在下一个cycle返回读数据，中间不能有延迟。

所有使用APB2.0的IP都必须满足以上两点要求，否则无法使用此协议。

除此之外还存在一个问题，即master无法得知此笔操作是否被slave正确执行了，例如你向slave的一个只读寄存器发了一笔写命令，很显然，这个操作是不会被slave执行的，但是master如果不通过一些其它操作是无法知晓这件事情的（怎样可以知晓呢，大家可以自己想一下）。

为了解决上述问题，APB3.0协议应运而生。

其实解决上述问题很简单，APB3.0里增加了两个信号PREADY和PSLVERR。

其中PREADY用于和master进行握手，即如果slave能及时接收并处理master的命令，则PREADY拉高同时执行命令即可，否则可以通过拉低PREADY信号告知master，自己目前还无法处理这笔命令，master看到PREADY为低后就得到了这一信息，相应地，其会一直保持总线上的命令信息不变且一直有效，直到slave能够接收并处理此命令为止。

除此之外slave还可以通过PSLVERR信号告知此笔命令是否被正确执行了，如果没有被正确执行，则拉高PSLVERR告知master有错误发生。

APB3.0协议下的读写时序如下：

APB3.0读写时序

上图中包含了两笔读命令RC0（read command 0）、RC1以及一笔写命令WC0，其中RC0和WC0均通过PREADY信号延迟了一拍，两笔命令均被执行成功；RC1没有延迟，但是slave返回了PSLVERR，来表明这笔读命令有错误发生。

可以看出虽然只增加了两个信号，但是协议的灵活性得到了大大的提升。

而且APB3.0可以向下兼容APB2.0，只需要将PREADY和PSLVERR信号分别tie为1和0即可。