SOPC Builder系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)

以前被稱為交換架構(gòu)的系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)是 SOPC Builder 的專用互聯(lián)技術(shù)。每當一個新的組件被添加到系統(tǒng)中或是某個外設(shè)優(yōu)先級被改變了，SOPC Builder自動生成一個新的最佳系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)。整個過程由 SOPC Builder 自動完成，所以用戶可以很容易地迅速修改他們的系統(tǒng)，以提高性能或者增加功能。 Quartus® II 軟件含有SOPC Builder。
　　系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)使用最少的 FPGA 邏輯資源來支持數(shù)據(jù)通路的復用、地址譯碼、等待狀態(tài)產(chǎn)生、外設(shè)地址對齊 ( 包括支持原始總線和動態(tài)總線大小調(diào)整 ) 、中斷優(yōu)先級的指定等。圖 1 所示為多主機和從機如何連接到 SOPC Builder 系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)中。圖 2 所示為視頻成像范例，指示了系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)集合數(shù)據(jù)流部件和控制存儲器映像部件的性能。


　　圖1：Avalon交換式總線

　　圖1：帶有Avalon-MM and Avalon-ST 接口的系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)




　　系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)的特性包括：

　　簡化的基于向?qū)У呐渲梅绞?

　　可以并發(fā)操作的多主設(shè)備

　　內(nèi)建的地址譯碼

　　原始的或動態(tài)的位寬可變的外設(shè)接口

　　外圍設(shè)備傳輸支
持

　　讀和寫的傳輸支持等待時間

　　跨時鐘域電路

　　系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)規(guī)范

　　Avalon規(guī)范的制定是為了適應(yīng)單可編程芯片系統(tǒng)（SOPC）上的外設(shè)的開發(fā)。這個規(guī)范給那些外設(shè)設(shè)計工程師提供了一個基本的描述——基于地址的Avalon總線上主（微處理器）從（存儲器、UART、定時器外設(shè)等）設(shè)備的讀/寫口。這個規(guī)范還描述了各個端口在Avalon交換總線上的傳輸方式。根據(jù)規(guī)范，任何一個Avalon上的主設(shè)備都可以動態(tài)的連接到Avalon上的任何一個從設(shè)備上。

　　Avalon是一個靈活的接口，工程師可以只使用他們系統(tǒng)所需的數(shù)量和類型都有限的幾個信號 來進行數(shù)據(jù)傳輸。Avalon交換式總線定義的內(nèi)聯(lián)線的策略使得任何一個Avalon總線上的主設(shè)備都可以與任何一個從設(shè)備溝通。Avalon交換式總線還支持大范圍的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括單個的，多個的主設(shè)備系統(tǒng)，還具有在外設(shè)之間通過不同路徑進行無縫的數(shù)據(jù)傳輸能力。

　　Avalon規(guī)范的性能包括：

　　流動任務(wù)處理

　　突發(fā)處理

　　固定的和可變的傳輸長度

　　同步的接口

　　最高128位的地址和數(shù)據(jù)位寬度

　　控制信號的靈活性