Smartfusion_AMBA的指南

1 AHB BUS MATRIX---MSS的脊梁

1.1AHB BUS MATRIX简介

AHB BUS MATRIX 是多层AHB 矩阵。允许一个主机操作A从机，另一个主机操作B从机。当二者同时对C进行操作时，仲裁模块发挥作用，采用客户定制的方式或者乒乓方式对主机进行仲裁。理论吞吐量为16Gbps.

通过上图，得知AHB MARTIX共拥有5个MASTER和8个SLAVE。在AHB BUS MATRIX中实现的路径是理论路径的子集。此外，CORTEX-M3的IBUS和DBUS在MATRIX内部被多路选择，因此公用一个MASTER PORT，二者无法同时激活。

1.2AHB BUS MATRIX连接关系

通过上表可以得知，AHB BUS MATRIX中各master与slave的连接权限。

一般来说，除了CORTEX-M3外的master 和slave在上电时都会被关掉，用户需要通过设置AHB_MATRIX_CR中的相关位来打开这些master和slave。

CORTEX-M3是系统中唯一可以是使能其他MASTER的MASTER,因为其PPB总线上挂了一个可以使能其他MASTER的控制寄存器。

注意，关于ENVM使用时，需要明确一点，在命令ENVM进行编程或者擦写时，其他MASTER不会自动得知ENVM是不可读取的。因此，此时需要通过软件信号来控制其他MASTER的连接路径。

1.3仲裁简介：

仲裁器在slave的端口上。通常仲裁方式分为两种:循环方式和权重循环方式。

通过设置AHB_MATRIX_CR中的COM_WEIGHTEDMODE位来切换。

循环方式

权重循环方式

2.AMBA BUS 简介：（结合ACTEL的IP Core）

2.1AHB Lite Core

AHB Lite Core 是AHB Lite 总线的一种多层实现，它包含2个Master，16个Slave 和1第17个超大空间的slave。

Remap功能只针对master 0使用，用于切换slot 0和slot 1的映射地址。引脚拉高代表使用,否则就拉低。

2.1.1拥有两种操作模式：

●固定地址空间16个SLAVE，每个256M（2的28次方，高四位用于选中1

个SLAVE）

●固定地址空间15个SLAVE，每个64K，此外还有16个4k的Init/Config

Client,额外的还有一个极大的slave，为2G。（建议使用此模式）

2.1.2 内存映射计算：

建议使用第二种配置方式，而且从机的挂靠最好从slot 5开始。

每个Slot 占用空如下：

2.2 AHB Lite 知识简介

AHB Lite 是一种支持单Master的高带宽的总线接口

其特性如下：

AHB Lite的Slave多为内部的存储设备，外部存储器接口，和高吞吐量的外设。为了保证系统的性能，低吞吐量的外设都挂在AHB LITE的slave—APB Bridge上。

2.2.1 基本结构介绍

下图为一个简单的单Maste 三Slave系统连接图。其中，总线内部互连结构包含了地址译码器和Slave To Master 的多路选择器。保证合理的选通。

●Master

主机提供地址和控制信号用来实现读写操作。

●Slave

从机返回主机的信号如下:

从机接口信号如下：

●Decorder

译码器对每次传输的地址进行译码，提供选择信号。此外，也对多路选择器提供控制信号。

●Multiplexor

多路选择器用于将读数据总线和响应进行多路选择。

2.2.2传输过程简介：

主机通过驱动地址信号和控制信号来开始传输。这些信号包含了地址，传输方向，传输宽度及确定是否是突发传输的一部分。

传输类型如下：

传输的过程包含以下两个部分：

从机无法要求主机延长地址周期，因此必须在所有从机必须在地址周期获取地址。但是，从机可以要求主机延长数据周期，拉低HREADY信号来使主机插入等待周期，为从机提供足够的时间进行提供数据或扑捉数据。

2.2.3 多层AHB Lite

由于AHB Lite是单主机系统，所以要实现多主机系统，必须引入多层互联模块来隔离各个主机，同时实现共享对从机的通道，此外，此模块还要提供对从机的仲裁。

多层互联模块包含以下两个部分：

当多层都打算持续读写同一个从机时，此时，多层互联中的仲裁发挥作用决定哪层获得权力，未获得的使用HREADY使其等待，直至轮到其传输。

每个从机都有自己的仲裁机制：

2.3.3.1 具体实现形式：

随着层数的增加，内部互联模块的资源占用会快速增加。

采用以下方案降低面积：

➢局部从机方案：由于部分从机只会被某主机使用，因此，可以采用此种方案。

➢多从机映射为一个从机口,适合多个低吞吐量的从机，例如APB Bridge。

➢多主机公用一层,多用于测试端口

➢分立的主从系统,可以共用一个SLAVE作为BUFFER

2.2.4 信号列表

代指信号由谁产生

全局信号：

主机信号：

从机信号：

译码信号：

2.2.5 传输介绍：

●基本传输：包含一个地址周期，一个数据周期。

1.主机在HCLK的上升沿后，驱动地址和控制信号。

2.从机在下一个HCLK的上升沿，采用地址和控制信号。

3.从机采样地址和控制信号后，它开始驱动HREADY信号，此信号在第三个HCLK

被采样。

●传输类型：