Avalon 接口规格.docx

avalon接口规格介绍在Altera FPGA中avalon允许你简单地连接组建来简化系统设计。avalon接口组规定接口适用于高速数据流，读写寄存器，存储器，以及控制片外设备。这些标准接口在Qsys中有效地设计到组件中。你可以在你定制的组件中使用这些标准化的接口。通过使用这些标准接口来增强你设计的兼容性。本规格定义了所有的avalon接口。阅读之后，你能明白哪些接口适用你的组件，哪些信号角色用于独有的行为。本规格定义了下面七个接口角色：·Avalon Streaming Interface (Avalon-ST)：支持单向数据流，包括复用流，数据包，DSP数据。·Avalon Memory Mapped Interface (Avalon-MM)：基于地址读写典型的主从连接关系的接口。·Avalon Conduit Interface：适应不能适合任何其余avalon类型的个别信号或信号组的接口类型。你可以连接在Qsys系统里面的conduit接口，或者你可以输出它们，以连接到设计中的其他模块，或者FPGA的引脚。·Avalon Tri-State Conduit Interface (Avalon-TC)：支持连接到片外外围设备的接口。多重外围设备可以通过信号复用（多路传输）来分享引脚，减少使用FPGA引脚数和PCB上的导线。·Avalon Interrupt Interface：允许组件到信号事件到其他组件的接口。·AvalonClockInterface：发送和接受时钟的接口。所有avalon接口都是同步的。·Avalon Reset Interface：提供联合复位的接口。一个信号组件可以包括任意数量的接口，也可以包括多种实例化的相同接口类型。例如，在下面第一个图中，以太网控制器包括下面六个不同的接口类型：? Avalon-MM? Avalon-ST? Avalon Conduit? Avalon-TC? Avalon Interrupt? Avalon Clock图1-1:包含分散集中DMA控制器和NIOS II处理器的系统设计的avalon接口。在此图中，NIOS II处理器使用avalon-MM接口存取片内组件的控制寄存器和状态寄存器。分散集中DMA使用avalon-ST接口发送和接收数据。四个组件包括利用软件运行在NIOS II处理器上的中断接口服务程序。PLL通过avalon clock sink接口接受一个时钟，并提供两个时钟源。两个组件包括avalon-TC接口存取片外存储器。最后，DDR3控制器使用avalon conduit接口存取外部DDR3存储器。图1-2在系统设计中有PCI Express终端和外部处理器的avalon 接口在上图中，外部处理器经由外部总线和avalon-MM接口存取片内组件的控制和状态寄存器。PCI Express固定端口通过驱动片内PCI Express终端和avalon-MM主接口来控制PCB上的设备和FPGA其它组件。外部处理器处理来自五个组件的中断。PLL经过一个avalon clock sink接口接受一个参考时钟，并提供两个时钟源。flash和SRAM存储器使用avalon-TC接口来共享FPGA引脚。最后，SDRAM控制器使用avalon conduit接口存取外部SDRAM存储器。Avalon 属性和参数Avalon接口使用属性来描述他们的行为。例如，avalon-ST接口的maxchannel属性允许你指定接口支持的通道数量。avalon clock接口的clockRate属性提供时钟信号的频率。规格对任何接口类型定义了所有它的属性和指定的默认值。1.2信号角色每个接口都定义了一定数量的信号角色以及他们的行为。许多信号角色是可选的。你可以灵活地选择仅有的必要信号角色来实施必需的功能。例如，avalon-MM接口包括可选的beginbursttransfer和burstcount信号角色用于支持突发的组件。avalon-ST接口包括可选的startofpacket和endofpacket信号角色适用于支持数据包的接口。Avalon conduit接口的例外，每个接口可能包括各自信号角色仅一个信号。有效低电平信号对很多信号角色是被允许的。有效高电平信号通常用于本文档中。1.3接口时序本文档后面的章节包括描述传递独特的接口类型。对任意接口这里没有性能保证。真正的性能依赖于许多因素，包括组件设计和系统实现。大多数avalon接口不一定是在敏感边沿响应信号，除了clock和reset。其他信号可能要在它们稳定之前过渡多个时间。信号准确的时序在时钟边沿之间根据选择的Altera设备的特性而不同。本规格不会指定电气科学的特性。对有关电气科学的说明参考适当的设备文档。av