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AHB总线协议简单介绍

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AHB总线协议介绍,AHB总线规范是AMBA总线规范的一部分,AMBA总线规范是ARM公司提出的总线规范,被大多数SoC设计采用,它规定了AHB (Advanced High-performance Bus)、ASB (Advanced System Bus)、APB (Advanced Peripheral Bus)。AHB用于高性能、高时钟频率的系统结构,典型的应用如ARM核与系统内部的高速RAM、NAND FLASH、DMA、Bridge的连接。
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AHB 协议简介 1
1、 简介
AHB 总线规范是 AMBA 总线规范的一部分,AMBA 总线规范是 ARM 公司提出
的总线规范,被大多数 SoC 设计采用,它规定了 AHB (Advanced High-performance
Bus)、ASB (Advanced System Bus)、APB (Advanced Peripheral Bus)。AHB 用于高性能、
高时钟频率的系统结构,典型的应用如 ARM 核与系统内部的高速 RAM、NAND
FLASH、DMA、Bridge 的连接。
1.1.AHB 总线架构
AHB 总线的强大之处在于它可以将微控制器(CPU)、高带宽的片上 RAM、高
带宽的外部存储器接口、DMA 总线 master、各种拥有 AHB 接口的控制器等等连接起
来构成一个独立的完整的 SOC 系统,不仅如此,还可以通过 AHB-APB 桥来连接 APB
总线系统。AHB 可以成为一个完整独立的 SOC 芯片的骨架。下图为典型的 AHB 结构
示意图。
1.2.AHB 结构特点
Burst 传输
Split 事务处理

总线带宽:8/16/32/64/128bits
流水线操作
支持多个总线主设备
无三态(无 Z 态)
单一始终操作
单周期 master 移交
2、 AHB 总线的基本组成
AHB 总线主要有四部分组成:
主设备 Master:发起一个读/写操作。某一时刻只允许一个 master 控制总线。
从设备 Slave:响应一次读/写操作。 通过地址映射来选择使用哪一个从设备。
仲裁器 Arbiter; 允许某一个主设备控制总线。
译码器 Decoder; 通过地址译码来决定选择哪一个从设备。
AHB 总线可以分为三组:

HADDR(地址控制总线);
HWDATA(读数据总线);
HRDATA(写数据总线);
2.1 总线操作概述
当有 Master 向 arbiter 发出请求控制总线传输时,arbiter 授权给指定的 master。
同一时间周期只允许一个 master 可以控制总线,对其指定的 slave 进行读/写操作。
获得授权的总线开始进行数据传输,首先发出地址和控制信号(提供地址信息、
读/写操作、带宽和 burst 类型)。译码器根据地址和控制信号确定哪个 slave 与
master 进行数据通信。数据传输通过数据总线完成。AHB 将读写总线分开(实现
两级流水),写数据总线用于从 master 到 slave 的数据传输,读数据总线用于从
slave 到 master 的数据传输。
数据传输分为两个阶段:地址周期和数据周期。地址周期传输地址和控制信
号,只占用一个时钟周期并且不能被扩展。因此 slave 必须在一个周期内采样地址
信号。数据周期可以通过 HREADY 信号扩展,当 HREADY 为低时数据传输延长
一个周期,另外 slave 通过响应信号 HRESP 反映传输状态。
3、 AHB 总线传输时序
3.1 信号描述
AHB 总线控制信号:
信号名 含义 源 描述
HCLK
总线时钟
clock source
总线时钟,上升沿采样
HRESETn
复位
reset controller
总线复位,低电平有效
HADDR[31:0]
地址总线
Master
32 位地址总线
HTRANS[1:0]
传送类型
Master
当前传输类型 NONSEQ, SEQ, IDLE, BUSY
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资源评论

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- 赵伊辰2023-07-25虽然介绍较为简单,但文件的内容准确无误,没有出现明显的错误或疏漏。
- 士多霹雳酱2023-07-25文件中提供了一些实际应用场景和案例,使得读者更容易将理论知识应用到实际项目中。
- 一筐猪的头发丝2023-07-25作者对AHB总线协议的介绍比较系统,逻辑清晰,让读者能够更好地理解其工作原理。
- 生活教会我们2023-07-25这个文件简明扼要地介绍了AHB总线协议的基本概念和特点,适合初学者阅读。

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