SOPC设计中的两种片上总线分析

典型的AMBA总线结构如图2所示。其中的高性能系统总线(AHB或ASB)主要用以满足CPU和存储器之间的带宽要求。CPU、片内存储器和DMA等高速设备连接在系统总线上,而系统的大部分低速外设则连接在低带宽总线APB上。系统总线和外设总线之间用一个桥接器(AHB/ASB-APB-Bridge)连接。


AHB适用于高性能、高时钟频率的系统。作为高性能系统的骨干总线,AHB主要用于高性能、大吞吐量设备之间的连接,如CPU、片上存储器、DMA设备和DSP或其它协处理器等,有支持并发多主设备、支持多种数据传输方式等主要特性。

在不必使用AHB的高速特性时,可选择ASB作为系统总线。ASB也支持CPU、片上存储器和片外处理器接口与低功耗外部宏单元之间的连接。ASB的主要特性与AHB类似,主要不同点是采用同一条双向数据总线来读、写数据。

APB非常简单,适用于低速、低功耗的外设,只有一个总线主设备控制器,最大支持32位数据总线宽度,读、写数据总线分开。

2.2　AMBA在Excalibur器件中的应用

嵌入了ARM922T的Excalibur器件使用AHB1和AHB2两种总线提供有效处理数据给不同片上外设:AHB2上的低速外设和AHB1上的高速外设。其优点是可以分开高、低速外设,最大发挥较快外设的性能,从而提高整个系统的性能。图3给出了基于ARM922T的Excalibur器件总线体系。

该总线体系通过总线桥允许ARM922T访问片上外设和PLD。PLD中的外设通过PLD到模块的桥访问AHB2外设。在AHB1和AHB2总线上都有片上存储器单元(SRAM、双口SRAM和SDRAM)。为避免数据出错,总线内部仲裁在每个存储器单元中完成。

3　Avalon总线及其应用

3.1　Avalon总线

Avalon总线是SOPC设计中连接片上处理器和其它IP模块的一种简单总线协议,规定了主、从构件之间的端口连接以及通信时序关系。使用Avalon总线,能优化处理器和外设间的数据流,提高系统的吞吐量,并且允许根据应用特性裁剪总线体系,从而获得最佳的系统性能。Avalon总线有支持并发多主设备、自动生成仲裁机制、可配置等主要特性。

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/186286.htm