AXI4总线协议的发展历史
随着集成电路芯片的规模越来越大，IC的设计开始越来越复杂。基于IP核复用的设计方法因为能有效的降低复杂度，提高设计成功率，目前已成为主流的IC设计方法。而如何解决一个芯片内不同IP核间的通信问题是总体设计成功与否的关键。这种在一个芯片内部解决不同模块间通讯问题的总线称为片上总线。
各大IC公司都推出了各自的片上总线标准，在业内影响较大的主要有三种：
- IBM公司推出的Core Connect
- ARM公司推出的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture, 高级微控制器总线架构，读作“阿姆吧”)
- OpenCores组织推行的wishbone
其中，AMBA因为这样或那样的原因已经成为业界的标准片上总线。AMBA是一套总线协议的统称，包含有多种适用于不同环境的总线协议，而AXI4总线是AMBA第四个版本中的一个总线协议。
1996年, ARM公司发布了AMBA版本1即AMBA1，其中定义了两个总线，ASB(Advanced System Bus, 高级系统总线) 和 APB(Advanced Peripheral Bus, 高级外设总线)
1999年，AMBA2发布，增加了AHB(AMBA Hign-Performance Bus, AMBA高性能总线)，同时将APB总线升级成了同步总线。
2003年，AMBA3发布，此版本增加了AXI(Advanced Extensible Interface, 高级可扩展接口)，以及ATB(Advanced Trace Bus, 高级跟踪总线)。这里的AXI因为属于AMBA3，又为了和后面的AXI4区分开，所以被称为AXI3。AXI3定位于高性能、高时钟频率的系统设计。
2010年，AMBA4发布，增加了AXI-ACE协议，为智能手机、平板电脑等富媒体系统的片上通讯提供更好的支持，这里的AXI即为AXI4，它是AXI3的更新，由Xilinx和ARM合作为基于FPGA的高性能系统共同设计完成，现在Xilinx公司旗下的众多IP均采用AXI4协议作为接口协议。ACE(AXI Coherency Extensions, AXI一致性扩展)是AXI4协议的扩展。另外，AMBA4还定义了LPI(Low Power Interface，低功耗接口)， 用于芯片电源和时钟管理。
2017年，AMBA5发布，增加了CHI(Coherent Hub Interface，一致性集线器接口)协议，定位于服务器和网络应用。
关于AMBA1~5规范的各版本新增/更新了哪些协议，可参考ARM官网AMBA Specifications，我将其中的一些信息提炼为表格如下：
| 协议\架构 | AMBA1 | AMBA2 | AMBA3 | AMBA4 | AMBA5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 高级系统总线 ASB | ASB | ASB | |||
| 高级外设总线 APB | APB | APB | APB v1.0 | APB v2.0 | |
| 高级高性能总线 AHB | AHB | AHB-Lite v1.0 | |||
| 高级跟踪总线 ATB | ATB v1.0 | ATB v1.1 | |||
| 高级可扩展接口 AXI | AXI3 |
AXI4 AXI4-Lite AXI4-Stream v1.0 |
AXI5 AXI5-Lite |
||
| AXI一致性扩展 ACE |
ACE4 ACE4-Lite |
ACE5 ACE5-Lite ACE5-LiteDVM ACE5-LiteACP |
|||
| 低功耗接口 LPI | LPI | ||||
| 一致性集线器接口 CHI | CHI | ||||
| 自适应流配置文件 | ATP | ||||
| 通用闪存总线协议 GFBP | GFBP | ||||
| 分布式转换接口 DTI | DTI | ||||
| 本地转换接口 LTI | LTI |
我喜欢在学东西前先把它的历史搞清楚，因此有了此文。现在我还不很清楚AXI4协议细节，等我弄明白了会继续更新博客，敬请期待！
如有疏漏欢迎在评论区指出。
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