SOPC Builder系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)

以前被稱為交換架構(gòu)的系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)是 SOPC Builder 的專用互聯(lián)技術(shù)。每當(dāng)一個(gè)新的組件被添加到系統(tǒng)中或是某個(gè)外設(shè)優(yōu)先級(jí)被改變了，SOPC Builder自動(dòng)生成一個(gè)新的最佳系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)。整個(gè)過(guò)程由 SOPC Builder 自動(dòng)完成，所以用戶可以很容易地迅速修改他們的系統(tǒng)，以提高性能或者增加功能。 Quartus® II 軟件含有SOPC Builder。
　　系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)使用最少的 FPGA 邏輯資源來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)通路的復(fù)用、地址譯碼、等待狀態(tài)產(chǎn)生、外設(shè)地址對(duì)齊 ( 包括支持原始總線和動(dòng)態(tài)總線大小調(diào)整 ) 、中斷優(yōu)先級(jí)的指定等。圖 1 所示為多主機(jī)和從機(jī)如何連接到 SOPC Builder 系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)中。圖 2 所示為視頻成像范例，指示了系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)集合數(shù)據(jù)流部件和控制存儲(chǔ)器映像部件的性能。


　　圖1：Avalon交換式總線

　　圖1：帶有Avalon-MM and Avalon-ST 接口的系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)




　　系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)的特性包括：

　　簡(jiǎn)化的基于向?qū)У呐渲梅绞?

　　可以并發(fā)操作的多主設(shè)備

　　內(nèi)建的地址譯碼

　　原始的或動(dòng)態(tài)的位寬可變的外設(shè)接口

　　外圍設(shè)備傳輸支
持

　　讀和寫的傳輸支持等待時(shí)間

　　跨時(shí)鐘域電路

　　系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)規(guī)范

　　Avalon規(guī)范的制定是為了適應(yīng)單可編程芯片系統(tǒng)（SOPC）上的外設(shè)的開(kāi)發(fā)。這個(gè)規(guī)范給那些外設(shè)設(shè)計(jì)工程師提供了一個(gè)基本的描述——基于地址的Avalon總線上主（微處理器）從（存儲(chǔ)器、UART、定時(shí)器外設(shè)等）設(shè)備的讀/寫口。這個(gè)規(guī)范還描述了各個(gè)端口在Avalon交換總線上的傳輸方式。根據(jù)規(guī)范，任何一個(gè)Avalon上的主設(shè)備都可以動(dòng)態(tài)的連接到Avalon上的任何一個(gè)從設(shè)備上。

　　Avalon是一個(gè)靈活的接口，工程師可以只使用他們系統(tǒng)所需的數(shù)量和類型都有限的幾個(gè)信號(hào) 來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。Avalon交換式總線定義的內(nèi)聯(lián)線的策略使得任何一個(gè)Avalon總線上的主設(shè)備都可以與任何一個(gè)從設(shè)備溝通。Avalon交換式總線還支持大范圍的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括單個(gè)的，多個(gè)的主設(shè)備系統(tǒng)，還具有在外設(shè)之間通過(guò)不同路徑進(jìn)行無(wú)縫的數(shù)據(jù)傳輸能力。

　　Avalon規(guī)范的性能包括：

　　流動(dòng)任務(wù)處理

　　突發(fā)處理

　　固定的和可變的傳輸長(zhǎng)度

　　同步的接口

　　最高128位的地址和數(shù)據(jù)位寬度

　　控制信號(hào)的靈活性