基于AMBA總線的片上系統(tǒng)

AMBA片上總線

　　AMBA 2.0規(guī)范包括四個部分：AHB、ASB、APB和Test Methodology。AHB的相互連接采用了傳統(tǒng)的帶有主模塊和從模塊的共享總線

　　，接口與互連功能分離，這對芯片上模塊之間的互連具有重要意義。AMBA已不僅是一種總線，更是一種帶有接口模塊的互連體系。下面將簡要介紹比較重要的AHB和APB總線。

　　AHB簡介

　　AHB主要用于高性能模塊(如CPU、DMA和DSP等)之間的連接，作為SoC的片上系統(tǒng)總線，它包括以下一些特性：單個時鐘邊沿操作;非三態(tài)的實現(xiàn)方式;支持突發(fā)傳輸;支持分段傳輸;支持多個主控制器;可配置32位128位總線寬度;支持字節(jié)、半字節(jié)和字的傳輸。AHB 系統(tǒng)由主模塊、從模塊和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(Infrastructure)3部分組成，整個AHB總線上的傳輸都由主模塊發(fā)出，由從模塊負(fù)責(zé)回應(yīng)?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)則由仲裁器(arbiter)、主模塊到從模塊的多路器、從模塊到主模塊的多路器、譯碼器(decoder)、虛擬從模塊(dummy Slave)、虛擬主模塊(dummy Master)所組成。其互連結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　APB簡介

　　APB主要用于低帶寬的周邊外設(shè)之間的連接，例如UART、1284等，它的總線架構(gòu)不像AHB支持多個主模塊，在APB里面唯一的主模塊就是APB 橋。其特性包括：兩個時鐘周期傳輸;無需等待周期和回應(yīng)信號;控制邏輯簡單，只有四個控制信號。APB上的傳輸可以用如圖2所示的狀態(tài)圖來說明。

　　1)系統(tǒng)初始化為IDLE狀態(tài)，此時沒有傳輸操作，也沒有選中任何從模塊。

　　2)當(dāng)有傳輸要進行時，PSELx=1，PENABLE=0，系統(tǒng)進入SETUP狀態(tài)，并只會在SETUP 狀態(tài)停留一個周期。當(dāng)PCLK的下一個上升沿時到來時，系統(tǒng)進入ENABLE 狀態(tài)。

　　3)系統(tǒng)進入ENABLE狀態(tài)時，維持之前在SETUP 狀態(tài)的PADDR、PSEL、PWRITE不變，并將PENABLE置為1。傳輸也只會在ENABLE狀態(tài)維持一個周期，在經(jīng)過SETUP與ENABLE狀態(tài)之后就已完成。之后如果沒有傳輸要進行，就進入IDLE狀態(tài)等待;如果有連續(xù)的傳輸，則進入SETUP狀態(tài)。

　　基于AMBA的片上系統(tǒng)

　　一個典型的基于AMBA總線的系統(tǒng)框圖如圖3所示。