[quick start for Digital IC Validation] 26. Ahb - sramc (6) for system verilog project practice (Basic Points of APB Protocol)

Guide de lecture：L'auteur a eu le privilège d'être à l'avant - garde du domaine de l'information électronique en Chine“University of Electronic Science and Technology”Pendant les études supérieures,En contact avec le FrontNombreICValidation des connaissances,J'ai entendu des choses commeHuawei haisi、Tsinghua Purple light、Mediated Science and TechnologyCours en personne pour les principales entreprises de l'industrie liées aux circuits intégrés,Pour les chiffresICVérifier qu'il y a une certaine accumulation de connaissances et d'expériences d'apprentissage.Pour vous aider à démarrer le Front EndICAmis validés,Après avoir réfléchi un, deux,En particulier cette colonne,Dans l'espoir de prendre le plus de temps possible,Prenez le moins de virages possible,Le plus apprisICValidation des connaissances techniques.

Un.、Aperçu du contenu

• APBIntroduction du signal
• APBCalendrier de transmission
• AHBAvecAPB La différence entre la séquence temporelle et la séquence temporelle
• C'est différent.IPL'interconnexion entre

2.、APB Aperçu du bus

2.1、APBAvecAHBComparer

AHB Principalement utilisé dans les périphériques haute vitesse et haute performance ,EtAPB Est principalement utilisé pour monter des périphériques à basse vitesse .

InAPB La plupart des périphériques montés sont Slave,Non.Master, Périphérique qui reçoit passivement des données .

Compris AHBAprès le bus,ApprendreAPBC'est normal..C'est bon,Ne dis pas de bêtises, Entrée rapide dans le texte .

2.2、APBIntroduction du signal

Nom du signal	Description du signal
PCLK	APBHorloge de bus
PRESETn	APBRéinitialiser
PADDR[31:0]	APBBus d'adresse
PSELx	APB SlaveSélectionner le signal
PENABLE	APB Signal d'activation
PWRITE	APB Direction de transmission du bus
PRDATA	APB Lire le bus de données
PWDATA	APB Écrivez le bus de données

Note:：APB Les signaux peuvent être combinés AHB Le signal comprend la mémoire .

2.3、APBInterprétation du signal

• PADDR[31:0]
  • Bus d'adresse, Par le bus d'équipement bridge Entraînement de l'unit é
• PSELx
  • Le signal du décodeur , Vers un périphérique esclave bus x
• PENABLE
  • Utilisé pour effectuer tous les accès par étapes dans le temps sur le bus d'équipement
• PWRITE
  • Haut niveau：Écris.
  • Faible niveau：Lire
• PRDATAEtPWDATA
  • La plupart32Largeur du BIT

2.4、APB Slave Décodage d'adresse

• AHB-APB Bridge On peut l'interpréter comme AHB Slave
• La partie noire de l'image ci - dessus est Default Slave
• Le décodage des adresses est un niveau

2.5、APB Schéma d'interconnexion

• Bridge La fonction est: AHB À APB Conversion temporelle de

2.6、APB Séries chronologiques（Important）

2.6.1、Écrire la transmission

• APB Relativement AHB Dis - le. Pas d'eau courante , Chaque commande est fixée Au moins 2 Cycles d'horlogeTerminé.！

  • APBDivisé en deux étapes,Première phase- Oui. SETUP Phase, Il n'y a qu'un seul cycle d'horloge .En ce moment PSEL Signal élevé, PENABLE Le signal est faible.Analogique AHB Phase de transfert d'adresse dans ！
  • La deuxième étape est ENBALE Phase.En ce moment PSEL Signal élevé,PENABLE Signal élevé.Lire/ Écrire un signal de données valide ,Analogique AHB Phase de transmission des données dans ！

• La séquence ci - dessus est simplement AMBA 1.0/2.0Chronologie, La fixation n'est que de deux coups .Mise à jour versAMBA 3.0 Peut être utilisé après HREADYExtension ENABLE Phase,EtSETUP C'est encore un cycle d'horloge .

2.6.2、Lire la transmission

• La plus grande différence entre la lecture et l'écriture est PWRITE Signal, Le signal est maintenant faible .
• La séquence ci - dessus est simplement AMBA 1.0/2.0Chronologie, La fixation n'est que de deux coups .Mise à jour versAMBA 3.0 Peut être utilisé après HREADYExtension ENABLE Phase,EtSETUP C'est encore un cycle d'horloge .

2.7、APB Bridge

• AHB C'est de l'eau courante ,PourBridgeDis - le., La fonction principale est de briser l'eau courante ,C'est - à - direAHB La séquence temporelle de APB,SiAHB Si c'est de l'eau courante ,Ça va passerBridgePour interrompre.！
  • Principalement parHREADY Un signal pour que l'eau coule en deux temps. .
• APB Bridge Une autre fonction est de faire un décodage secondaire

2.8、APB Bridge FSM（Machine d'état）

2.9、APB Slave Schéma de bloc（Signal d'interface,J'ai besoin de savoir dessiner.）

• Control Signal plus élevé AHB Beaucoup moins ！
• ABMA 3.0 Soutien PReady Signal Oh ~！

2.10、APB À AHB Conversion temporelle de - Lire

• L'image ci - dessus est AHB Lire APB Slave Fonctionnement séquentiel de,Vous pouvez voir à traversHReady Le signal interrompt le fonctionnement de l'eau courante
  • T1-T2EntreHREADYEst élevé,AdoptionHADDR Transmission du signal d'adresse ,AdoptionHWRITEFaible, Transmission du signal de commande de lecture .
  • T2-T3EntreHREADYFaible,Excusez - moi.AHB Lecture de l'eau courante .En même temps,APBDePSELEst élevé,PENABLEFaible,APBEntrée SETUP Phase, Lire l'adresse et lire le signal de commande .
  • T3-T4Entre,APBDePSELEst élevé,PENABLEEst élevé,APBEntrée ENABLE Phase,AdoptionPRDATALireAPB SlaveDonnées.En même tempsHREADYEst élevé,Lire àAPB SlaveDonnées,Retour àHRDATA.
  • Jusqu'à ce que l'opération de lecture soit terminée .
• PRDATA Peut être donné directement à HRDATA （ Au même moment ）,Si tu veuxHRDATA Si tu frappes ,Ça pourrait être dansAPBENABLE La phase HREADYBaissez.,Voilà.HRDATA Sera plus tard que PRADTA Un coup .

Trois、C'est différent. IP L'interconnexion entre

3.1、Mode de communication

• CPU （Master） < – > IP （Slave）
• IP（Master） < – > IP （Slave）

3.2、Memory Mapped IO

• Chaque esclave occupe une partie de l'espace d'adresse du système
• Tous les esclaves sont adressables
• Registres/ Le stockage est accessible en mode carte mémoire
• CPU/IP Lire et écrire autre IP Les données de

3.3、IP Interconnexion des communications entre

• L'équipement principal est arbiter grant Après, Accès à tous les périphériques esclaves sur le bus

3.4、 UnIP Peut avoir à la fois des interfaces maître et esclave

• Master Lire et écrire des données
• Slave Configurer comme registre

3.5、CPU Avec IP Communication entre

• CPU Toujours comme équipement principal
• IP Toujours comme esclave
• IP Une demande d'interruption peut être faite
  • Seulement Slave InterfaceIP, Pour prendre l'initiative d'informer CPU Peut être interrompu
  • Il ne doit pas y avoir trop d'informations à l'intérieur de l'interruption
• CPUEn mode interruption,Parinterrupt service routine（ISR）Pour gérer les interruptions

Quatre、AMBA Review

• AMBA Introduction
  • AMBA2.0：AHB、ASB、APB

4.1、AHB

• AHBLes composantes de

  • AHB Master、AHB Slave、AHB Aribiter、AHB Decoder

• AHB Signal

  • HCLK、HRESETn、HADDR、HTRANS、HWRITE、HSIZE、HBURST、HWDATA、HSELx、HRDATA、HREADY、HRESP

• AHB Les deux étapes de la transmission

  • Période d'adresse 、Cycle de données

• État actuel de la transmission HTRANS

  • IDLE、BUST、NOSEQ、SEQ

• Type de transmission d'éclatement HBURST（Compris.）

  • SINGLE、INCR（ Comment commencer une nouvelle INCRTransmission？）
  • Burst Transmission impossible à traverser 1KFrontière

• HSEL：ParAHB Decoder Par carte d'adresse

• AHB Slave Signal de réponse

  • HREADY Transmission terminée、HRESPTransmission de la réponse（OK、ERROR、RETRY）
  • AHB Slave Pas de réponse pour une courte période （HREADY）？ Pas de réponse depuis longtemps （HRESP）【 L'utilisation réelle ne peut pas définir ce qu'est un court laps de temps , Qu'est - ce qu'un long , Il n'y a donc pas beaucoup de ！】

• 32 Octets valides pour le bus de données côté taille de bit

• AHB Signal d'arbitrage （Compris.）

  • HBUSREQ、HGRANT、HMASTER
  • Équipement principalx Conditions dans lesquelles le bus peut être contrôlé

• AHB Master、AHB Slave、AHB Arbiter、AHB DecoderSignal d'interface pour

• AHB-Lite

4.2、APB

• APBLes composantes de

  • AHB2APB Bridge、APB Slave

• APB Signal

  • PCLK、PRESETn、PADDR、PSEL、PENABLE、PWRITE、PRDATA、PWDATA

• APB Slave Carte d'adresse pour

• APB Transmission（AMBA 1.0/2.0）

  • Always two cycle transfer：Setup cycle、Enable Cycle
  • No wait cycle and response signal（AMBA 3.0Oui, c'est vrai.）

• APB Bridge Et APB SlaveSignal d'interface pour

Cinq、Résumé

Jusqu'ici. AMBA Dans l'AccordAPB La théorie des bus est terminée. ,APBPlusAHB La caractéristique la plus importante est qu'il n'y a pas de fonctionnement à l'eau courante ,EtAPBInAMBA 2.0Moyenne, L'exécution de la commande fixe deux cycles d'horloge . Ce n'est pas si difficile à trouver. ,APBEtAHB Beaucoup de signaux sont similaires ,EtAPBPlusAHB Il manque beaucoup de signaux de commande , Il suffit de comprendre AHB,APBC'est normal.. Nous passerons par AHB-SRAMCProjets opérationnels, Continuer à approfondir la compréhension AHBEtAPB.

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PostScript：En raison de mon niveau limité,Les lacunes sont inévitables, Je vous prie de bien vouloir nous faire part de vos commentaires. . À propos des blogueurs 《NombreIC Valider le démarrage rapide 》Série d'articles,En ce momentCSDN Mise à jour en série ,Bienvenue à l'abonnement！