系统总线介绍

系统芯片中各个模块之间需要有接口来连接，总线作为子系统之间共享的通信链路。具有低成本、方便易用的优点。也存在着会造成性能瓶颈的缺点。

AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）

AMBA 1.0
ASB和APB
AMBA 2.0
AHB，ASB和APB
AMBA 3.0
AMBA Advanced eXtensible Interface(AXI)
AMBA 4.0

一个典型的AMBA系统
处理器和其它主设备/从设备都是可以替换的

AHB

高速总线，高性能
2级流水线操作
可支持多个总线主设备（最多16个）
支持burst传输
总线带宽:8、16、32、64、128bits
上升沿触发操作
对于一个新设计建议使用AHB

AHB组成部分

AHB主设备(master)
初始化一次读/写操作
某一时刻只允许一个主设备使用总线(CPU/DMA/DSP/LCDC…)
AHB从设备(slave)
响应一次读/写操作
通过地址映射来选择使用哪一个从设备
外部存储器控制器EMI、APB bridge
AHB仲裁器(arbiter)
允许某一个主设备控制总线
在AMBA协议中没有定义仲裁算法
AHB译码器(decoder)
通过地址译码来决定选择哪一个从设备

ASB

高速总线
流水线操作
支持多个总线主设备
支持burst传输
总线带宽:8、16、32bits
三态、双向总线(不适于做DFT)
下降沿或者上升沿触发

APB

低速总线、低功耗
接口简单
在bridge中锁存地址信号和控制信号
适用于多种外设
上升沿触发

APB组成部分

AHB2APB Bridge
可以锁存所有的地址、数据和控制信号
进行二级译码来产生APB从设备选择信号
APB总线上的所有其它模块都是APB从设备

AMBA协议其它有关问题

与工艺无关
没有定义电气特性
仅在时钟周期级定义时序
提取时序参数依赖于所采用的工艺和工作频率

DMA

DMA是帮助CPU搬移数据的，DMA会先做一个读，再去做一个写。读写多少的size也看DMA自身的缓存。搬移完后，发一个INT给CPU。所有东西告诉CPU都是通过INT的方式，由CPU去读自身状态的寄存器。

具体实施步骤

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自述
作者是一位中科大数字设计专业的研究生，水平有限，如有错误，请大家指正，想要与大家一同进步。
经历
曾获得国家奖学金，“高教社杯”数学建模国家二等奖等
陆续更新：
1.与verilog数字设计相关的一些基础模块设计
2.SV与UVM
3.数字IC设计/验证过程中一些工具及语言的用法
4.保研与竞赛经历等
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