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AHB总线规范读书笔记要点
AHB 总线规范读书笔记
中国科学院微电子研究所
韩健
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序1
1、 概述 1
2 、 命名规则1
3、 总线结构2
4 、 信号定义3
5、 总线操作概述5
6、 基本传输5
7、 控制信号7
7.1、传输类型7
7.2、Burst传输8
7.3、传输方向9
7.4、传输大小9
7.5、保护控制10
8、地址译码10
9、响应信号11
9.1、传输完成11
9.2、传输响应11
10、仲裁12
11、AHB组件13
11.1、slave13
11.2、master 14
11.3、arbiter 16
11.4、decoder 17
12、其他18
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序
AHB 总线规范是AMBA 总线规范的一部分。AMBA 总线规范是ARM 公司提出的总
线规范,被大多数SoC 设计采用,它规定了AHB (Advanced High-performance Bus )ASB
(Advanced System Bus )APB(Advanced Peripheral Bus) 。AHB 用于高性能、高时钟频率的
系统结构,典型的应用如ARM 核与系统内部的高速RAM ,Nand Flash ,DMA ,Bridge 的
链接。APB 用于连接外部设备,对性能要求不高,而考虑低功耗问题。ASB 是AHB 的一种
替代方案,没有关注过它的使用,也没有见过其实际使用范例。因项目需要,阅读AHB 总
线规范,并做读书笔记。下面主要介绍AHB 规范(AMBA Specification Rev2.0 ),预计今
后加入APB 协议部分。
1、概述
AHB 总线规范被用来作为 SoC 设计的内部高速总线,挂载高速设备,如图一所示。
图一、典型AHB 总线系统
AHB 总线具有如下特性:
• burst transfers
• split transactions
• single cycle bus master handover
• single clock edge operation
• non-tristate implementation
• wider data bus configurations (64/128 bits).
2、命名规则
H :以H 开头代表AHB 总线定义的信号,以区别系统设计时的其他信号
n: 低电平有效。如HRESETn 低电平有效的reset 信号,也是AHB 协议里唯一的低电
1
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平有效信号。
x: 针对某一Master 或Slave 的信号,如HBUSREQx1 为Master1 的bus request 信号。
3 、总线结构
AHB 总线系统有Master 、Slave 和Infrastructure 构成。Infrastructure 由Arbiter ,数据多
路,地址控制多路,译码器构成。有需要占用总线的Master 向Arbiter 提出占用总线请求,
Arbiter 授权给指定的Master 。任一时间周期只有一个Master 可以接入总线,对其指定的Slave
进行读写操作。总线统一规划slave 的地址,译码器根据地址选择哪个slave 与master 进行
数据通信。授权访问机制通过多路选择器实现:Arbiter 将获得授权的master 序号传输给地
址和写数据多路,以选择哪个master 接入总线;地址译码器根据mas
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