AMBA總線(xiàn)介紹

　　先進(jìn)的微控制器總線(xiàn)體系結構AMBA規范定義了三種總線(xiàn)：

　　(1)AHB(Advanced High-performance Bus)：用于連接高性能系統模塊。它支持突發(fā)數據傳輸方式及單個(gè)數據傳輸方式，所有時(shí)序參考同一個(gè)時(shí)鐘沿;

　　(2)ASB(Advanced System Bus)：用于連接高性能系統模塊，它支持突發(fā)數據傳輸模式;

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

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

　　圖28 AMBA總線(xiàn)結構圖

　　根據AMBA 的規范，連接AHB/ASP 和APB 的APB 橋的唯一功能是提供更簡(jiǎn)單的接口。任何由低性能外圍設備產(chǎn)生的延遲會(huì )由連接高性能(AHB/ASP)總線(xiàn)的橋反映出來(lái)。橋本身仿佛是一個(gè)簡(jiǎn)單APB總線(xiàn)的主設備，它訪(fǎng)問(wèn)與之相連的從設備，并且通過(guò)高性能總線(xiàn)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(jìn)的系統總線(xiàn)。它主要的目的就是連接高性能、高吞吐率的設備，例如CPU、DMA 和DSP。它的主要特性：

　　● 高性能新一代總線(xiàn);

　　● 多控制器;

　　● 分段傳輸;

　　● 單周期總線(xiàn)控制權移交;

　　● 沒(méi)有三態(tài)實(shí)現方式;

　　● 32～128位總線(xiàn)寬;

　　● 包含一種訪(fǎng)問(wèn)保護機制，用來(lái)區別特權訪(fǎng)問(wèn)和無(wú)特權訪(fǎng)問(wèn)模式，或指令和數據提取等;

　　● 突發(fā)傳輸模式最大為16節;

　　● 訪(fǎng)問(wèn)空間限制在32 位;

　　● 提供為較慢設備使用而扼制數據流的機制;

　　● 支持仲裁、R E Q、G N T 和L O C K;

　　● 支持字節、半字和字傳輸。

　　AHB 總線(xiàn)和ASB 總線(xiàn)有下列不同的特點(diǎn)：

　　● AHB 總線(xiàn)支持分開(kāi)處理。有很長(cháng)響應延遲的從機在準備傳輸的數據時(shí)讓出總線(xiàn)從事其它傳送操作;

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

　　● 使用中心多路器總線(xiàn)方案而不是三態(tài)驅動(dòng)的雙向總線(xiàn);

　　● 支持更寬的64位或128位數據總線(xiàn)配置。

　　ASP

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

　　● 多控制器;

　　● 突發(fā)數據傳輸方式;

　　● 流水線(xiàn)傳送;

　　● 32-128位總線(xiàn)寬度;

　　● 包含一種訪(fǎng)問(wèn)保護機制，用來(lái)區別特權訪(fǎng)問(wèn)和無(wú)特權訪(fǎng)問(wèn)模式，或指令和數據提取等;

　　● 雙向數據總線(xiàn);

　　● 提供為較慢設備使用而扼制數據流的機制;

　　● 仲裁支持REQ 、GNT 和LOCK。

　　APB

　　APB是外圍互聯(lián)總線(xiàn)，重點(diǎn)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(xiàn);

　　● 單控制器;

　　● 非常簡(jiǎn)單，只有4 個(gè)控制信號(加上時(shí)鐘和復位);

　　● 32位地址空間;

　　● 多達32位數據總線(xiàn);

　　● 分開(kāi)讀和寫(xiě)數據總線(xiàn)。

　　AMBA 是一種基本的SoC 總線(xiàn)，它分成三種總線(xiàn)。根據需要，系統設計者必須選擇對接三種總線(xiàn)中的哪一種。一個(gè)高性能設備可能選擇AHB 或ASP 總線(xiàn)，這將給IP 核集成者帶來(lái)困難，因為兩種總線(xiàn)都試圖訪(fǎng)問(wèn)同一類(lèi)型的設備。還沒(méi)有明確的辦法將設備與AHB 和ASP 總線(xiàn)集成。APB 橋似乎不但不會(huì )提供任何好處，而且會(huì )限制連接在上面的高性能總線(xiàn)。所有三種總線(xiàn)都包含一個(gè)地址狀態(tài)和一個(gè)或多個(gè)數據狀態(tài)。