15、网络化嵌入式系统的互连架构设计

网络化嵌入式系统的互连架构设计

1. 引言

随着嵌入式系统复杂度的增加，传统单片机或简单的多片机架构已经无法满足现代嵌入式系统的需求。尤其是在多处理器系统级芯片（MPSoC）中，不同模块之间的高效通信变得至关重要。网络化嵌入式系统（NES）的设计不仅要考虑计算资源的有效利用，还要确保各模块之间能够快速、可靠地交换数据。本文将探讨NES的互连架构设计，重点介绍从互连总线到包交换NoC的演变过程，并分析不同架构的特点和适用场景。

2. 互连总线架构

2.1 ARM AMBA架构

ARM开发的高级微控制器总线架构（AMBA）是目前最广泛应用的互连总线之一。AMBA定义了多种接口标准，包括AHB、APB、AXI等，用于连接CPU、DMA控制器、外设等组件。以下是AMBA的主要特点：

• 高带宽 ：支持高达1GHz的工作频率，适用于高性能嵌入式系统。
• 低延迟 ：优化了数据传输路径，减少了不必要的等待时间。
• 灵活性 ：支持多种总线宽度和时钟频率配置，便于适应不同应用场景。

接口	描述
AHB	高级高性能总线，主要用于高速数据传输
APB	高级外围总线，适