-
AMBA
（片上總線協議）
鎖定
A由ARM公司研發推出的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)片上總線協議。
- 中文名
- 先進微控制器總線體系結構
- 外文名
- AMBA: Advanced Microcontroller Bus Architecture
- APB
- the Advanced System Bus
- transfer
- 數據突發傳輸
- 應 用
- 高性能、高時鐘
- 開放規範
- 連接和管理片上系統 (SoC)
簡介
ARM研發的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)提供一
種特殊的機制，可將RISC處理器集成在其它IP芯核和外設中，2.0版AMBA標準定義了三組總線：AHB(AMBA高性能總線)、ASB(AMBA系統總線)、和APB(AMBA外設總線)。
AHB（the Advanced High-performance Bus）
應用於高性能、高時鐘頻率的系統模塊，它構成了高性能的系統骨幹總線（ back-bone bus ）。它主要支持的特性是：
* 數據突發傳輸（ burst transfer ）
*數據分割傳輸（ split transaction ）
* 流水線方式
* 一個週期內完成總線主設備（ master ）對總線控制權的交接
* 單時鐘沿操作
* 內部無三態實現
* 更寬的數據總線寬度（最低32位，最高可達1024位，但推薦不要超過256位）
ASB（the Advanced System Bus）
是第一代AMBA系統總線，同AHB相比，它數據寬度要小一些，它支持的典型數據寬度為8位、16位、32位。它的主要特徵如下：
* 流水線方式
* 數據突發傳送
* 多總線主設備
* 內部有三態實現
APB（the Advanced Peripheral Bus）
是本地二級總線（local secondary bus ），通過橋和AHB/ASB相連。它主要是為了滿足不需要高性能流水線接口或不需要高帶寬接口的設備的互連。APB的總線信號經改進後全和時鐘上升沿相關，這種
改進的主要優點如下：
* 更易達到高頻率的操作
* 性能和時鐘的佔空比無關
* STA 單時鐘沿簡化了
* 無需對自動插入測試鏈作特別考慮
* 更易與基於週期的仿真器集成
APB 只有一個APB橋，它將來自AHB/ASB的信號轉換為合適的形式以滿足掛在APB上的設備的要求。橋要
負責鎖存地址、數據以及控制信號，同時要進行二次譯碼以選擇相應的APB設備
AMBA開放規範
AMBA規範
AMBA 4 是最新增添到 AMBA 系列中的規範，增加了三個新接口協議：AXI4 有助於最大化性能和能效；AXI4-Lite 和 AXI4-Stream 是 FPGA 中實現的理想選擇。
AMBA 4 規範在 AMBA 3 規範的基礎上另外新增了三個接口協議。
AXI4
AXI4 協議是對 AXI3 的更新，在用於多個主接口時，可提高互連的性能和利用率。它包括以下增強功能：
對於突發長度，最多支持 256 位
發送服務質量信號
支持多區域接口
AXI4-Lite
AXI4-Lite 是 AXI4 協議的子協議，適用於與組件中更簡單且更小的控件寄存器式的接口通信。AXI4-Lite 接口的主要功能如下：
所有事務的突發長度均為 1
所有數據存取的大小均與數據總線的寬度相同
不支持獨佔訪問
AXI4-Stream
AXI4-Stream 協議可用於從主接口到輔助接口的單向數據傳輸，可顯著降低信號路由速率。該協議的主要功能如下：
使用同一組共享線支持單數據流和多數據流
在同一互連內支持多個數據寬度
FPGA 中實現的理想選擇
AMBA 3 規範定義了一組接口協議（共四個），這些協議針對要求高數據吞吐量、低帶寬通信，要求低門數、低功耗以及執行片上測試和調試訪問的數據集中處理的組件，提出了片上數據通信要求。這些接口包括：
AMBA 3 AXI 接口
AMBA 3 AXI 接口規範提供了支持高效數據通信吞吐量的特性。利用相對計時靈活的五個單向通道和可亂序執行數據的多個未決事務，可以：
進行管道化互連，實現高速運行
進行頻率之間的有效橋接，以便管理功耗
同時執行讀寫事務
有效支持初始延遲較高的外設
AMBA 3 AHB 接口
利用 AMBA 3 AHB 接口規範，可在對 AMBA 3 AXI 性能沒有要求的情況下，在單頻率子系統中實現簡單外設之間的高效互連。其固定的管道化結構和單向通道使其可與針對 AMBA 2 AHB-Lite 規範開發的外設兼容。
AMBA 3 APB 接口
AMBA 3 APB 接口規範支持訪問外設中的配置寄存器和通過低帶寬外設的數據通信所需的低帶寬事務。這一高度緊湊的低功耗接口可通過高性能 AMBA 3 AHB 和 AMBA 3 AXI 互連隔離此數據通信。AMBA 3 APB 接口可與 AMBA 2 APB 接口完全向後兼容，允許使用現有 APB 外設。
AMBA 3 ATB 接口
AMBA 3 ATB 接口規範新增了數據不可知的接口，以便在跟蹤系統中根據 AMBA 規範跟蹤數據。為便於調試，跟蹤組件和總線與外設保持平行，互相連接，同時保持可見性。
AMBA 3 規範取代了 AMBA 2，適用於新設計。現有 AMBA 2 外設可用於基於 AMBA 3 的系統中。
AMBA 2 規範定義了一組接口協議（共兩個）：
AMBA 2 AHB 接口
利用 AMBA 2 AHB 接口規範，可在單頻率系統中實現主接口之間的高效互連。此接口不僅包括 AMBA 3 AHB 接口的所有功能，而且允許在該結構中的主接口之間使用仲裁功能。
AMBA 2 APB 接口
AMBA 2 APB 接口規範支持訪問外設中的配置寄存器和通過低帶寬外設訪問數據通信所需的低帶寬事務。這一高度緊湊的低功率接口可隔離高性能 AMBA 2 AHB 互連產生的數據通信。
