Avalon总规范介绍(二).ppt

2009-11-4 嵌入式技术概述 ——Avalon总线规范介绍（二） Avalon总线规范介绍（二） Avalon主端口传输 Avalon流水线传输 Avalon流控制传输 Avalon主端口传输 Avalon主端口信号 主端口基本读传输 主端口基本写传输 主端口的等待周期、建立时间、保持时间属性 Avalon主端口传输 Avalon主端口信号 主端口传输常用的信号： 1） waitrequest信号 2） address信号 2） readdata、writedata信号 3） read、write信号 4） byteenable信号 有无片选信号？ Avalon主端口传输 Avalon主端口传输 Avalon主端口信号 主端口基本读传输 主端口基本写传输 主端口的等待周期、建立时间、保持时间属性 Avalon主端口传输 主端口基本读传输 主端口基本读传输由主外设发起，从Avalon交换架构传输一个数据单元到主端口。传输在一个时钟周期内完成。 Avalon主端口传输 Avalon主端口信号 主端口基本读传输 主端口基本写传输 主端口的等待周期、建立时间、保持时间属性 Avalon主端口传输 主端口基本写传输 主端口基本写传输由Avalon主外设发起，传输需要一个时钟周期。 注意：clk信号的方向 (A) 第一个周期在clk的上升沿开始。 (B) 主端口发出有效的address、writedata和write信号。 (C) waitrequest在clk的上升沿被置为有效，所以该周期变成第一个等待周期。主端口保持所有的输出不变。 (D) waitrequest在clk的上升沿再次被置为有效，所以该周期成为第二个等待周期。主端口保持所有的输出不变。 (E) Avalon交换架构置waitrequest无效。 (F) 在clk的上升沿waitrequest 是无效的，所以主端口置所有的输出无效，写传输结束。另一个读或写传输可以在下一个周期开始。 Avalon主端口传输 Avalon主端口信号 主端口基本读传输 主端口基本写传输 主端口的等待周期、建立时间、保持时间属性 Avalon主端口传输 主端口的等待周期、建立时间、保持时间属性 等待周期：Avalon主端口使用waitrequest信号接受Avalon交 换架构的不确定等待周期。Avalon主端口被动地支 持可变的等待周期，主端口不支持固定的等待周期 建立时间和保持时间：Avalon主端口不使用建立和保持时间 属性。 若一个目标从外设有建立和/或保持时间属性， Avalon交换架构管理该主从端口对的信号时序的转 换。 Avalon总线规范介绍（二） Avalon主端口传输 Avalon流水线传输 Avalon流控制传输 Avalon流水线传输 Avalon流水线传输 Avalon流水线传输可增加Avalon总线的带宽: 1) 传输响应方：第一次访问时需要几个周期才能返回数据，但此后每个周期都能返回数据； 2) 传输发起方：一个端口可以在上一次传输的readdata返回之前，开始新的传输。 Avalon流水线传输 Avalon流水线传输 传输阶段划分与各阶段的持续时间 地址阶段：决定了端口的吞吐量，用等待周期描述 数据阶段：反映了第一个数据单元返回的时间，用 流水线延迟描述 Avalon流水线传输 Avalon流水线传输 从端口流水线读传输 主端口流水线读传输 Avalon流水线传输 Avalon流水线传输 从端口流水线读传输 主端口流水线读传输 Avalon流水线传输 Avalon流水线传输 从端口流水线读传输 主端口流水线读传输 Avalon流水线传输 Avalon流水线传输 需注意的两个问题： 1）流水线从端口只能处理有限数量的挂起传输，可挂起传输根据从端口的传输FIFO容量设置，从端口可通过发送waitrequest信号来暂停新的传输，以防止数据溢出； 2）从外设在处理挂起的读传输的同时，Avalon交换架构可以发起从端口写传输，若外设不能处理，必须发出waitrequest信号；若从外设接受了向挂起的读传输的相同地址执行的写传输，则挂起的读传输的值取决于外设的逻辑设计。 Avalon流水线传输 Avalon流水线传输 从端口流水线读传输 主端口流水线读传输 (A) 主端口提供新传输地址阶段的address和rea