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AMBA总线详细介绍.doc


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AMBA总线介绍
AMBA : AHB、 ASB、 APB和Test Methodology。 AHB相互连接采取了传统带有主模块和从模块共享总线, 接口和互连功效分离, 这对芯片上模块之间互连含相关键意义。 AMBA已不仅是一个总线, 更是一个带有接口模块互连体系。
AHB
AHB=Advanced High Performance Bus, 译作高级高性能总线。 如同USB(Universal Serial Bus)一样, 也是一个总线接口。
特征:
  突发连续传输
  分步传输
  单周期内主控制器处理
  单时钟边缘操作
  非三态操作
  支持64位, 128位总线
AHB关键用于高性能模块(如CPU、 高速RAM、 Nand Flash DMA和DSP等)之间连接, 图一所表示。
作为SoC片上系统总线, 它包含以下部分特征: 单个时钟边缘操作; 非三态实现方法; 支持突发传输; 支持分段传输; 支持多个主控制器; 可配置32位~128位总线宽度; 支持字节、 半字和字传输。 AHB 系统由主模块、 从模块和基础结构(Infrastructure)3部分组成, 整个AHB总线上传输全部由主模块发出, 由从模块负责回应。 基础结构则由仲裁器(arbiter)、 主模块到从模块多路器、 从模块到主模块多路器、 译码器(decoder)、 虚拟从模块(dummy Slave)、 虚拟主模块(dummy Master)所组成。 其互连结构图二所表示
AHB主控制器: 主控制器能够经过地址和控制信息, 能够进行初始化, 读, 写操作。 在同一时间, 总线上只能有一个主控制器。
AHB从设备: 从设备通常是指在其地址空间内, 响应主控制器发出读写控制操作被动设备。 经过操作成功是否反馈给其主控制器, 完成数据传输控制。
AHB仲裁器: 仲裁器依据用户配置, 确保在总线上同一时间只有一个主控制器拥有总线控制权限。 AHB总线上只能有一个仲裁器。
AHB译码器: 译码器解析在总线上传输地址和控制信息。 AHB总线上只能有一个译码器。
任一时间周期只有一个Master能够接入总线, 对其指定Slave进行读写操作。 总线统一计划slave地址, 译码器依据地址选择哪slave和master进行数据通信。 授权访问机制经过多路选择器实现: Arbiter将取得授权master序号传输给地址和写数据多路, 以选择哪个master接入总线; 地址译码器依据master需要访问地址选择master, 并为写数据多路提供控制信号以选通对应slave。
AHB总线经过DMA和DSP, 许可在总线上存在一个或多个主控制器。 即使APB总线上能够挂接慢速外设, 不过也许可在AHB上挂接部分慢速外设作为从设备, 不过它们通常还是挂接在APB总线上。
针对Soc设计中IP复用问题提出了一个新处理措施。 传统方法是将特定功效模块非标准接口标准化为AHB主/从设备接口。 本文提出了一个新基于ARMSoc通用平台设计寄存器总线标准接口, 这种设计使整个系统结构清楚, 增强系统通用性和系统中功效模块可移植性。
ASB
ASB总线关键用于高性能系统模块。 ASB是可用于AHB

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