SOPC設(shè)計(jì)中的兩種片上總線分析
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典型的AMBA總線結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中的高性能系統(tǒng)總線(AHB或ASB)主要用以滿足CPU和存儲(chǔ)器之間的帶寬要求。CPU、片內(nèi)存儲(chǔ)器和DMA等高速設(shè)備連接在系統(tǒng)總線上,而系統(tǒng)的大部分低速外設(shè)則連接在低帶寬總線APB上。系統(tǒng)總線和外設(shè)總線之間用一個(gè)橋接器(AHB/ASB-APB-Bridge)連接。
AHB適用于高性能、高時(shí)鐘頻率的系統(tǒng)。作為高性能系統(tǒng)的骨干總線,AHB主要用于高性能、大吞吐量設(shè)備之間的連接,如CPU、片上存儲(chǔ)器、DMA設(shè)備和DSP或其它協(xié)處理器等,有支持并發(fā)多主設(shè)備、支持多種數(shù)據(jù)傳輸方式等主要特性。
在不必使用AHB的高速特性時(shí),可選擇ASB作為系統(tǒng)總線。ASB也支持CPU、片上存儲(chǔ)器和片外處理器接口與低功耗外部宏單元之間的連接。ASB的主要特性與AHB類似,主要不同點(diǎn)是采用同一條雙向數(shù)據(jù)總線來讀、寫數(shù)據(jù)。
APB非常簡單,適用于低速、低功耗的外設(shè),只有一個(gè)總線主設(shè)備控制器,最大支持32位數(shù)據(jù)總線寬度,讀、寫數(shù)據(jù)總線分開。
2.2 AMBA在Excalibur器件中的應(yīng)用
嵌入了ARM922T的Excalibur器件使用AHB1和AHB2兩種總線提供有效處理數(shù)據(jù)給不同片上外設(shè):AHB2上的低速外設(shè)和AHB1上的高速外設(shè)。其優(yōu)點(diǎn)是可以分開高、低速外設(shè),最大發(fā)揮較快外設(shè)的性能,從而提高整個(gè)系統(tǒng)的性能。圖3給出了基于ARM922T的Excalibur器件總線體系。
該總線體系通過總線橋允許ARM922T訪問片上外設(shè)和PLD。PLD中的外設(shè)通過PLD到模塊的橋訪問AHB2外設(shè)。在AHB1和AHB2總線上都有片上存儲(chǔ)器單元(SRAM、雙口SRAM和SDRAM)。為避免數(shù)據(jù)出錯(cuò),總線內(nèi)部仲裁在每個(gè)存儲(chǔ)器單元中完成。
3 Avalon總線及其應(yīng)用
3.1 Avalon總線
Avalon總線是SOPC設(shè)計(jì)中連接片上處理器和其它IP模塊的一種簡單總線協(xié)議,規(guī)定了主、從構(gòu)件之間的端口連接以及通信時(shí)序關(guān)系。使用Avalon總線,能優(yōu)化處理器和外設(shè)間的數(shù)據(jù)流,提高系統(tǒng)的吞吐量,并且允許根據(jù)應(yīng)用特性裁剪總線體系,從而獲得最佳的系統(tǒng)性能。Avalon總線有支持并發(fā)多主設(shè)備、自動(dòng)生成仲裁機(jī)制、可配置等主要特性。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/186286.htm
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