AMBA總線介紹

　　先進的微控制器總線體系結構AMBA規范定義了三種總線：

　　(1)AHB(Advanced High-performance Bus)：用于連接高性能系統模塊。它支持突發數據傳輸方式及單個數據傳輸方式，所有時序參考同一個時鐘沿;

　　(2)ASB(Advanced System Bus)：用于連接高性能系統模塊，它支持突發數據傳輸模式;

　　(3)APB(Advance Peripheral Bus)：是一個簡單接口支持低性能的外圍接口。

　　一個典型的基于AMBA 的微控制器同時集成AHB(或ASB )和APB 接口，如圖2 所示。ASB總線是舊版的系統的總線，而新版的AHB 總線增強了對性能、綜合及時序驗證的支持。APB 總線通常用作的局部的第二總線，作為AHB 或ASB 上的單個從屬模塊。

　　圖28 AMBA總線結構圖

　　根據AMBA 的規范，連接AHB/ASP 和APB 的APB 橋的唯一功能是提供更簡單的接口。任何由低性能外圍設備產生的延遲會由連接高性能(AHB/ASP)總線的橋反映出來。橋本身仿佛是一個簡單APB總線的主設備，它訪問與之相連的從設備，并且通過高性能總線上控制信號的子集控制它們。下面給出AHB、ASP 和APB 的主要特征。

　　AHB

　　AHB是先進的系統總線。它主要的目的就是連接高性能、高吞吐率的設備，例如CPU、DMA 和DSP。它的主要特性：

　　● 高性能新一代總線;

　　● 多控制器;

　　● 分段傳輸;

　　● 單周期總線控制權移交;

　　● 沒有三態實現方式;

　　● 32～128位總線寬;

　　● 包含一種訪問保護機制，用來區別特權訪問和無特權訪問模式，或指令和數據提取等;

　　● 突發傳輸模式最大為16節;

　　● 訪問空間限制在32 位;

　　● 提供為較慢設備使用而扼制數據流的機制;

　　● 支持仲裁、R E Q、G N T 和L O C K;

　　● 支持字節、半字和字傳輸。

　　AHB 總線和ASB 總線有下列不同的特點：

　　● AHB 總線支持分開處理。有很長響應延遲的從機在準備傳輸的數據時讓出總線從事其它傳送操作;

　　● 使用單一時鐘沿控制所有操作，有利于綜合和設計驗證(通過使用靜態時序分析和其他相似工具);

　　● 使用中心多路器總線方案而不是三態驅動的雙向總線;

　　● 支持更寬的64位或128位數據總線配置。

　　ASP

　　ASP是通用系統總線，是一種微處理器和系統外設的高性能互連，主要特征如下：

　　● 多控制器;

　　● 突發數據傳輸方式;

　　● 流水線傳送;

　　● 32-128位總線寬度;

　　● 包含一種訪問保護機制，用來區別特權訪問和無特權訪問模式，或指令和數據提取等;

　　● 雙向數據總線;

　　● 提供為較慢設備使用而扼制數據流的機制;

　　● 仲裁支持REQ 、GNT 和LOCK。

　　APB

　　APB是外圍互聯總線，重點是最小功耗和易于使用，主要特征如下：

　　● 低性能、低功率外圍總線;

　　● 單控制器;

　　● 非常簡單，只有4 個控制信號(加上時鐘和復位);

　　● 32位地址空間;

　　● 多達32位數據總線;

　　● 分開讀和寫數據總線。

　　AMBA 是一種基本的SoC 總線，它分成三種總線。根據需要，系統設計者必須選擇對接三種總線中的哪一種。一個高性能設備可能選擇AHB 或ASP 總線，這將給IP 核集成者帶來困難，因為兩種總線都試圖訪問同一類型的設備。還沒有明確的辦法將設備與AHB 和ASP 總線集成。APB 橋似乎不但不會提供任何好處，而且會限制連接在上面的高性能總線。所有三種總線都包含一個地址狀態和一個或多個數據狀態。