AMBA3AHBLite协议中文第一版.doc

10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议?AMBA 3 AHB-Lite 协议v1.0中文版ARM版权? 2001,2006 ARM有限公司 版权所有ARM IHI 0033AXingguangyi 翻译目录第一章简介 41.1关于本协议 41.1.1 Master 51.1.2 Slave 51.1.3解码器 61.1.4多路转换器 61.2操作 61.3 多层 AHB-Lite 7第二章信号描述 82.1 全局信号 82.2 Master 信号 82.3 Slave 信号 92.4 解码器信号 92.5 多路转换器信号 10第三章传输. 103.1 基本传输 103.2 传输类型 123.3 锁定传输 143.4 传输大小 153.5 Burst 操作 163.5.1 Burst 在一个 BUSY传输后终止 173.5.2 早期 Burst 终止 183.5.3 Burst 举例 183.6 等待传输 223.6.1 在传输等待期间改变传输类型 233.6.2 在等待状态期间的地址更改 263.7 保护控制 29第四章总线互连 294.1 地址解码 304.1.1 默认值 304.2 总线互连 30第五章 Slave响应信号 315.1 Slave 传输响应 325.1.1 传输完毕 325.1.2 传输挂起 325.1.3 ERROR 响应 33第六章数据总线 346.1 数据总线 356.1.1 HWDATA 356.1.2 HRDATA 356.1.3 大小端模式 366.2 数据总线宽度 366.2.1 在一个宽总线上调用窄 Slave 376.2.2 在窄总线上调用宽 Slave 376.2.3 在宽总线上调用 Master 38第七章时钟和复位 387.1 时钟和复位要求 397.1.1 时钟 39复位 39XGY 2917 西安-# -AMBA 3 AHB-Lite 技术协议第一章简介1.1关于本协议AMBA AHB-Lite 是面向高性能的可综合设计，提供了一个总线接口来支持Master并提供高操作带宽。

AHB-Lite是为高性能，高频率系统设计的，特性包括: ? Burst传输?单边操作?非三态? 宽数据位，包括 64、128、256、512和1024位最普通的AHB-Lite从器件是内存器件，外部存储器接口和高带宽外围器件 虽然低带宽外围器件可以连接到 AHB-Lite，但从系统性能考虑，应 当连接到APB总线上，可以通过 APB桥接实现图1-1是一个具有一个 Master的AHB-Lite 的系统，包括一个 Master和三 个Slave利用内部逻辑生成了一个地址解码器和一个 Slave-to-Master多路 转换器一 HWDAT曲[31:0] —HADDR(31^]-DecoderMultiplexorselectHSELJ-HSEL 2—h<-HRDATA[31:0]^< HRDATA_34 ■HRDATA_24 -HRDATAJ► Slave 1► Slave 2►- Slave 3XGY 2917 西安-# -AMBA 3 AHB-Lite 技术协议XGY 2917 西安-# -AMBA 3 AHB-Lite 技术协议图1-1 AHB-Lite 方框图XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议1.1.1 MasterXGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议AHB-Lite Master提供地址和控制信息来标识读写操作。

图 1-2显示了一个AHB-Lite Master 接口Transfer HREADYresponM HRESPGlobal z HRESETn ►signals'；. HCLK ►AHB-LilemasterData —HRDATA[31:0j->—HA DO R[31:0)— H WRITE —* HSIZE[2:0]——HBURST[2:D|—► HPROT[3:C]一—HTRANS[1:0h-^ HMASTLOCK-^ ■—HWDATA[31:0]-^Addressand controlDataXGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议1.1.2 Slave图 1-2 Master 接口XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议AHB-Lite Slave 响应系统中由 Master发起的传输Slave使用从解码器引出 的选择信号HSELx来控制对总线传输的响应。

Slave信号返回Master的信 号包括：?成功?失败?等待数据传输图 1-3 是 AHB-Lite Slave 的接口:SelectUSE Lx ►—HAUDR|31 :<))—►H WRITE ——k HSIZE[2:O]—kAddress J —H BURSTS ;0]-km W HPROT(S:0]—>—HTRAhlS ⑴町一►—HMASTLOCK->j HREADY——・AHB-LiteslaveHRESPHREADYOUTTratisfe『 response1.1.3解码器1.1.4多路转换器Data —HWDATA[31:0)-^Global 厂 HRESET怜 ►signals 、— HCLK ►—HRDATA(31:0|->图 1-3 Slave interfaceData该部件对地址进行解码，用来提供一个选择信号标识那个 该部件也提供控制信号进行多路复用控制Slave进行传输,1.2操作Slave-to-Master多路转换器是 Slave到Master的读数据总线和响应控制信号 转换的必要部件解码器提供控制多路转换器的控制信号XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议Master通过驱动地址和控制信号开始一个传输。

这些信号提供了关于传输地 址、传输方向、传输位宽的信息以及是否来自 Burst传输传输可以是: ?单一传输?递增爆发，地址边界不回卷?回卷Burst传输，在特殊的地址边界回卷一个地址和控制周期 一个或多个数据周期每个传输包括：Address phase 地址相位Data phase 数据相位XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议1.3 多层 AHB-LiteSlave无法响应被扩展的地址相位，因为所有的 Slave必须在指定周期内采样完地址但是Slave可以响应由Master通过使用HREADY信号扩展的数据 相位HREADY为低时，将会在传输中插入一个等待状态，从而可使 Slave有额外的时间来提供或采样数据Slave通过使用HRESP来表示传输成功或失败因为AHB-Lite 是一个单 Master总线接口，如果需要多个 Master，就需要个部件来隔离每个 Master这就需要一个仲裁器图1-4是一个多层 AHB-Lite系统的例子:图1-4多层AHB-Lite 框图XGY 2917 西安-# -10 AMBA 3 AHB-Lite 技术协议在图1-4中，Masterl和Master2各自都可以访问 Slavesl、2、3。

仲裁器就 必须对这三个 Slave的访问进行控制， Masterl不访问Slave4和5,就不需要 仲裁器进行控制，这样可以简化部件的复杂程度更多的信息可以参看： 《Multi-layer AHB Overview 》第二章信号描述2.1全局信号表2-1列举出了本协议中使用的全局信号:表2-1全局信号名称目的地描述HCLKClock source总线时钟，所有的信号与该时钟的上升沿相关HRESETnReset controller总线复位信号，低有效2.2 Master 信号表2-2列出了由Master生成的信号:表2-2 Master信号名称目的地描述HADDR[31:0]Slave解码器32-bit系统地址总线HBURST[2:0]SlaveBurst类型指示，支持固定长度的 4、8和16拍HMASTLOCKSlave当为高时，表示当前传输是锁定序列的一部分与地址和控制 信号具有相同时序HPROT[3:0]Slave保护控制信号提个额外的关于总线访问的信息，主要用在一些 需要调用某种级别保护的 Slave模块中该信号表示是否传输是一个指令或数据访问，或者传输是特权 方式或用户方式如果 Master是内存管理单兀，则用来指定是 高速缓存还是缓冲器HSIZE[2:0]Slave传输大小，最大可达 1024位HTRANS[1:0]Slave指示当前传输类型，可以是：? IDLE? BUSY? NONSEQUENTIAL? SEQUENTIAL.HWDATA[31:0]Slave在写操作时，写数据总线从 Master传输数据到Slave。

推荐最小 的数据总线宽度为32但是可以扩展为更高的操作带宽HWRITESlave表示传输方向高表示写传输，低表示读传输该信号与地址 信号具有相同的时序，但在 Burst传输中，必须保持常值2.3 Slave 信号表2-3列出了由Slave生成的信号:表2-3 Slave信号名称目的地描述HRDATA[31:0]Multiplexor在读操作时，读数据总线将数据从选定的 Slave传送到转换器，转换器再传送到Master数据总线最小的宽度建议为 32位，但也可以通过扩展使用更高的位 宽HREADYOUTMultiplexor当为高时，HREADYOUT信号表示传输在总线上结束该信号可以 通过拉低来对传输进行扩展HRESPMultiplexor传输。