AMBA總線介紹

　　先進的微控制器總線體系結(jié)構(gòu)AMBA規(guī)范定義了三種總線：

　　(1)AHB(Advanced High-performance Bus)：用于連接高性能系統(tǒng)模塊。它支持突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸方式及單個數(shù)據(jù)傳輸方式，所有時序參考同一個時鐘沿;

　　(2)ASB(Advanced System Bus)：用于連接高性能系統(tǒng)模塊，它支持突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸模式;

　　(3)APB(Advance Peripheral Bus)：是一個簡單接口支持低性能的外圍接口。

　　一個典型的基于AMBA 的微控制器同時集成AHB(或ASB )和APB 接口，如圖2 所示。ASB總線是舊版的系統(tǒng)的總線，而新版的AHB 總線增強了對性能、綜合及時序驗證的支持。APB 總線通常用作的局部的第二總線，作為AHB 或ASB 上的單個從屬模塊。

　　圖28 AMBA總線結(jié)構(gòu)圖

　　根據(jù)AMBA 的規(guī)范，連接AHB/ASP 和APB 的APB 橋的唯一功能是提供更簡單的接口。任何由低性能外圍設(shè)備產(chǎn)生的延遲會由連接高性能(AHB/ASP)總線的橋反映出來。橋本身仿佛是一個簡單APB總線的主設(shè)備，它訪問與之相連的從設(shè)備，并且通過高性能總線上控制信號的子集控制它們。下面給出AHB、ASP 和APB 的主要特征。

　　AHB

　　AHB是先進的系統(tǒng)總線。它主要的目的就是連接高性能、高吞吐率的設(shè)備，例如CPU、DMA 和DSP。它的主要特性：

　　● 高性能新一代總線;

　　● 多控制器;

　　● 分段傳輸;

　　● 單周期總線控制權(quán)移交;

　　● 沒有三態(tài)實現(xiàn)方式;

　　● 32～128位總線寬;

　　● 包含一種訪問保護機制，用來區(qū)別特權(quán)訪問和無特權(quán)訪問模式，或指令和數(shù)據(jù)提取等;

　　● 突發(fā)傳輸模式最大為16節(jié);

　　● 訪問空間限制在32 位;

　　● 提供為較慢設(shè)備使用而扼制數(shù)據(jù)流的機制;

　　● 支持仲裁、R E Q、G N T 和L O C K;

　　● 支持字節(jié)、半字和字傳輸。

　　AHB 總線和ASB 總線有下列不同的特點：

　　● AHB 總線支持分開處理。有很長響應(yīng)延遲的從機在準(zhǔn)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)時讓出總線從事其它傳送操作;

　　● 使用單一時鐘沿控制所有操作，有利于綜合和設(shè)計驗證(通過使用靜態(tài)時序分析和其他相似工具);

　　● 使用中心多路器總線方案而不是三態(tài)驅(qū)動的雙向總線;

　　● 支持更寬的64位或128位數(shù)據(jù)總線配置。

　　ASP

　　ASP是通用系統(tǒng)總線，是一種微處理器和系統(tǒng)外設(shè)的高性能互連，主要特征如下：

　　● 多控制器;

　　● 突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸方式;

　　● 流水線傳送;

　　● 32-128位總線寬度;

　　● 包含一種訪問保護機制，用來區(qū)別特權(quán)訪問和無特權(quán)訪問模式，或指令和數(shù)據(jù)提取等;

　　● 雙向數(shù)據(jù)總線;

　　● 提供為較慢設(shè)備使用而扼制數(shù)據(jù)流的機制;

　　● 仲裁支持REQ 、GNT 和LOCK。

　　APB

　　APB是外圍互聯(lián)總線，重點是最小功耗和易于使用，主要特征如下：

　　● 低性能、低功率外圍總線;

　　● 單控制器;

　　● 非常簡單，只有4 個控制信號(加上時鐘和復(fù)位);

　　● 32位地址空間;

　　● 多達32位數(shù)據(jù)總線;

　　● 分開讀和寫數(shù)據(jù)總線。

　　AMBA 是一種基本的SoC 總線，它分成三種總線。根據(jù)需要，系統(tǒng)設(shè)計者必須選擇對接三種總線中的哪一種。一個高性能設(shè)備可能選擇AHB 或ASP 總線，這將給IP 核集成者帶來困難，因為兩種總線都試圖訪問同一類型的設(shè)備。還沒有明確的辦法將設(shè)備與AHB 和ASP 總線集成。APB 橋似乎不但不會提供任何好處，而且會限制連接在上面的高性能總線。所有三種總線都包含一個地址狀態(tài)和一個或多個數(shù)據(jù)狀態(tài)。