先进的微控制器总线体系结构AMBA规范定义了三种总线:
(1)AHB(AdvancedHigh-performanceBus):用于连接高性能系统模块。它支持突发数据传输方式及单个数据传输方式,所有时序参考同一个时钟沿;
(2)ASB(AdvancedSystemBus):用于连接高性能系统模块,它支持突发数据传输模式;
(3)APB(AdvancePeripheralBus):是一个简单接口支持低性能的外围接口。
一个典型的基于AMBA的微控制器同时集成AHB(或ASB)和APB接口,如图2所示。ASB总线是旧版的系统的总线,而新版的AHB总线增强了对性能、综合及时序验证的支持。APB总线通常用作的局部的第二总线,作为AHB或ASB上的单个从属模块。
图28AMBA总线结构图
根据AMBA的规范,连接AHB/ASP和APB的APB桥的唯一功能是提供更简单的接口。任何由低性能外围设备产生的延迟会由连接高性能(AHB/ASP)总线的桥反映出来。桥本身仿佛是一个简单APB总线的主设备,它访问与之相连的从设备,并且通过高性能总线上控制信号的子集控制它们。下面给出AHB、ASP和APB的主要特征。
一、AHB
AHB是先进的系统总线。它主要的目的就是连接高性能、高吞吐率的设备,例如CPU、DMA和DSP。它的主要特性:
高性能新一代总线;
多控制器;
分段传输;
单周期总线控制权移交;
没有三态实现方式;
32~128位总线宽;
包含一种访问保护机制,用来区别特权访问和无特权访问模式,或指令和数据提取等;
突发传输模式最大为16节;
访问空间限制在32位;
提供为较慢设备使用而扼制数据流的机制;
支持仲裁、REQ、GNT和LOCK;
支持字节、半字和字传输。
AHB总线和ASB总线有下列不同的特点:
AHB总线支持分开处理。有很长响应延迟的从机在准备传输的数据时让出总线从事其它传送 *** 作;
使用单一时钟沿控制所有 *** 作,有利于综合和设计验证(通过使用静态时序分析和其他相似工具);
使用中心多路器总线方案而不是三态驱动的双向总线;
支持更宽的64位或128位数据总线配置。
二、ASP
ASP是通用系统总线,是一种微处理器和系统外设的高性能互连,主要特征如下:
多控制器;
突发数据传输方式;
流水线传送;
32-128位总线宽度;
双向数据总线;
提供为较慢设备使用而扼制数据流的机制;
仲裁支持REQ、GNT和LOCK。
三、APB
APB是外围互联总线,重点是最小功耗和易于使用,主要特征如下:
低性能、低功率外围总线;
单控制器;
非常简单,只有4个控制信号(加上时钟和复位);
32位地址空间;
多达32位数据总线;
分开读和写数据总线。
AMBA是一种基本的SoC总线,它分成三种总线。根据需要,系统设计者必须选择对接三种总线中的哪一种。一个高性能设备可能选择AHB或ASP总线,这将给IP核集成者带来困难,因为两种总线都试图访问同一类型的设备。还没有明确的办法将设备与AHB和ASP总线集成。APB桥似乎不但不会提供任何好处,而且会限制连接在上面的高性能总线。所有三种总线都包含一个地址状态和一个或多个数据状态。
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