雙層AMBA總線(xiàn)設計及其在SoC芯片設計中的應用

摘    要：AMBA總線(xiàn)是目前主流的片上總線(xiàn)。本文給出的雙層AMBA總線(xiàn)設計能極大地提高總線(xiàn)帶寬，并使系統架構更為靈活。文章詳細介紹了此設計的實(shí)現，并從兩個(gè)方面對兩種總線(xiàn)方式進(jìn)行了比較。
關(guān)鍵詞：雙層AMBA總線(xiàn);總線(xiàn)帶寬;SoC

引言
一般說(shuō)來(lái)，SoC芯片是由片上芯核、用戶(hù)設計的IP核以及將這兩者集成在一起的總線(xiàn)組成的。片上芯核決定了使用何種片上總線(xiàn)以及芯片的體系結構。ARM系列嵌入式微處理器憑借其高性能、低功耗的特點(diǎn)占據了市場(chǎng)的主要份額，ARM7TDMI因其相對低廉的價(jià)格在SoC芯片設計中應用比較廣泛。同時(shí)，ARM公司開(kāi)發(fā)的AMBA (Advanced Microprocessors Bus Architecture)片上總線(xiàn)架構由于其本身的高性能以及ARM核的廣泛應用，成為了一種流行的片上總線(xiàn)結構。除了片上芯核和片上總線(xiàn)，各種由用戶(hù)設計的或者由供應商提供的IP也集成在SoC芯片上。圖1是基于A(yíng)RM7TDMI、面向消費電子領(lǐng)域的SoC芯片的模塊結構圖。
由圖1可知，ARM7TDMI需要通過(guò)總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)各個(gè)Slave；DMA工作時(shí)也需要通過(guò)總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)外設進(jìn)行數據交換；而LCD控制器模塊為了實(shí)現實(shí)時(shí)顯示更是需要不斷地通過(guò)總線(xiàn)來(lái)訪(fǎng)問(wèn)顯存讀取數據；系統中其他的Master在工作時(shí)也要占用總線(xiàn)。
特別要引起注意的是LCD控制器模塊。彩屏顯示需要很大的數據量，以一塊320