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PAGE  PAGE 9 支持多协议的AXI互联的设计 　　摘要：ARM公司推出AMBA4.0系列总线标准可以在结构上满足目前计算机系统对总线带宽和通讯复杂度等要求，基于AMBA4.0的设计和产品已成为业界首选。针对AXI总线协议之间高效转换通讯的应用需求，提出一种基于FPGA的支持多协议的AXI互联设计方案。分析AMBA4.0总线规范的特性和通讯方式；根据不同协议的特征设计架构模式；给出AXI互联设计的关键结构设计和优化方案；并在FPGA上进行仿真和验证。实验结果表明，该AXI互联方案可有效完成不同总线协议，不同位宽数据间的转换通讯。 　　Abstract： ARMs AMBA4.0 could satisfy the requirements to the computer system from the bus bandwidth and communication complexity on the structure. The design and production base on AMBA4.0 has become the first choice of industry. With the respect to the requirement of efficient convert communication among multiple AXI protocols， this paper proposes a method for AXI Interconnect with multi-protocols support on FPGA. Firstly the feature and communication mode of AMBA4.0 is analyzed， then this paper provides an architectural patterns according to the characteristics of different AXI protocols. Finally， the key design thoughts and prioritization scheme are also introduced. The application shows the design can implement convert communication between different AXI protocols and different bit wide data. 　　关键词：AXI互联；AMBA4.0；多协议；共享通道；verilog 　　Key words： AXI interconnect；AMBA4.0；multi-protocol；share channel；verilog 　　中图分类号：TN915.04 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）18-0059-03 　　0 引言 　　随着芯片集成度越来越高，SoC性能需求越来越大，计算机系统对总线的要求和依赖度也在不断增强。大多SoC系统集成都使用的ARM公司AMBA系列总线，ARM公司对总线标准也在持续更新与提升。2012年3月，ARM公司推出必威体育精装版AMBA4.0规范，该规范由35家业界知名的芯片制造商、半导体制造商、EDA厂商，如Cadence、Mentor和Xilinx等公司共同开发设计，可广泛提高芯片级带宽和传输速度。AMBA4.0增加了很多新的功能和优化，用于保证总线传输的可靠性和效率性。该规范已广泛应用于SoC集成设计，然而市场上的应用产品大多还是使用AMBA3.0总线，如何传输不同协议的数据与信息成为一个热点问题。本文描述了一个支持多协议的AXI互联设计，实现AMBA3.0规范总线和AMBA4.0规范总线之间相互传输。 　　1 AMBA4.0介绍 　　1.1 AMBA4.0总线简介 　　AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture，高级微控制器总线结构）是ARM公司应用于SoC系统IP interconnect与管理的一种总线规范，由于其开放性和兼容性，现在已经被广泛应用于ASIC和SoC器件中。AMBA4.0规范包括AXI4、AXI4-Lite、AXI4-Stream以及APB4（由于APB4多用于低功耗的外围设备，本设计不考虑该协议转换）。 　　AXI4是一种支持在多通道突发传输机制的总线协议。AXI4包含读地址、写地址、读数据、写数据、写响应等5个独立通道进行数据和信号传输，独立传输通道可以避免信号阻塞和错误冗余，且允许同时进行读写传输，降低传输延迟；AXI4增强了突发模式的支持和多个