SoC設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)SoC系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)第四章SoC設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)SoC中常用的總線

總線提供了系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備之間一種互連的訪問(wèn)共享硬件機(jī)制總線在數(shù)字系統(tǒng)中，總線承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)如處理器和存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳輸

總線的傳輸能力由總線的寬度和工作頻率決定總線的設(shè)計(jì)通常要考慮4個(gè)因素：總線寬度、時(shí)鐘頻率、仲裁機(jī)制和傳輸類型

總線帶寬是總線在單位時(shí)間內(nèi)可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量，如下式所示。總線帶寬例如，對(duì)于32位、400MHz的AMBA總線，它的數(shù)據(jù)傳輸率就等于32bit×400MHz=1.6GB/s；32位、33MHzPCI總線的數(shù)據(jù)傳輸率就是32bit×33MHz=132MB/s。當(dāng)然，這個(gè)帶寬指的是峰值帶寬，實(shí)際總線帶寬還與進(jìn)行通訊的主、從設(shè)備有關(guān)。

總線連接的設(shè)備分為總線主設(shè)備和從設(shè)備?？偩€設(shè)備總線主設(shè)備可以發(fā)起一個(gè)傳輸任務(wù)，而從設(shè)備則對(duì)主設(shè)備發(fā)起的事務(wù)做出回應(yīng)。有些設(shè)備既可以是總線的主設(shè)備，也可以是總線的從設(shè)備，如DMA控制器等。當(dāng)總線上存在多個(gè)主設(shè)備時(shí)，這些主設(shè)備有可能在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)需要競(jìng)爭(zhēng)使用總線。這時(shí)需要一種仲裁機(jī)制來(lái)決定總線的使用。AMBA總線

AMBA總線是ARM公司開(kāi)發(fā)的片上總線標(biāo)準(zhǔn)，目前已經(jīng)到了5.0版本，包括AHB總線、ASB

總線、APB總線和AXI總線

APB總線連接低速的外圍設(shè)備

AHB和ASB總線連接高性能系統(tǒng)模塊，ASB是舊版本的系統(tǒng)總線，使用三態(tài)總線，目前已被AHB總線所代替AMBA總線典型的AMBA-AHB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)AMBA總線AMBA-AXI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)例CoreConnect總線

CoreConnect是IBM開(kāi)發(fā)的一套片上系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)CoreConnect總線包括PLB總線、OPB總線、DCR總線Wishbone總線

Wishbone總線是由Silicore公司推出的片上總線標(biāo)準(zhǔn)這種總線具有簡(jiǎn)單、靈活和開(kāi)放的特點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)被OpenCores采用并組織維護(hù)。在Wishbone中，所有核都連接在同一標(biāo)準(zhǔn)接口上。當(dāng)需要時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以選擇在一個(gè)微處理器核上實(shí)現(xiàn)兩個(gè)接口，一個(gè)給高速設(shè)備，另一個(gè)給低速設(shè)備Wishbone總線開(kāi)放核協(xié)議

OCP是在國(guó)際IP標(biāo)準(zhǔn)組織（VISA）的虛擬接口標(biāo)準(zhǔn)VCI上的擴(kuò)展開(kāi)放核協(xié)議（OCP，OpenCoreProtocol）是由OCP-IP組織定義的IP互連協(xié)議它不是總線定義，而是在IP核之間的一種獨(dú)立于總線之外的高性能接口規(guī)范，這種方法提高了IP的重用率，進(jìn)而可以減少設(shè)計(jì)時(shí)間、設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和制造成本

OCP在兩個(gè)通信實(shí)體之間