AHB總線筆記（三）附AMBA2.0面試提問(wèn)
疊加在一起的AMBA系統(tǒng)Multi-layer：
并行的訪問(wèn)可以提高系統(tǒng)的帶寬。
AHB-Lite
????????假設(shè)AHB上面只有一個(gè)master，再這個(gè)系統(tǒng)下面不需要request，不需要grant，壓根就不需要arbiter，slave也是一樣會(huì)更加簡(jiǎn)單，不需要RETRY也不需要SPLIT，只需要返回ERROR或者OKAY
AHB總結(jié)：
※ 主要組成部分：
????Master、slaves、arbiter、decoder 。
※ 傳輸?shù)倪^(guò)程：
????流水線機(jī)制，有address phase 和data phase。
※ 提高性能：
????Burst read/Write。
※ 仲裁機(jī)制：
????總線控制權(quán)的移交。
※ 如果slave短時(shí)間內(nèi)無(wú)法響應(yīng)
????可以把HREADY拉低
※ 如果slave長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法響應(yīng)
????可以插入SPLIT或者RETRY
※ 如果master不能進(jìn)行傳輸
????master的HTRANS插入BUSY，注意BUSY和IDLE的區(qū)別，BUSY是插在同一個(gè)burst中間，而IDLE是插在兩次burst中間。
※ Arbiter 的優(yōu)先級(jí)最好可以配置。
※ 如果slave長(zhǎng)時(shí)間不能響應(yīng)的話，一般不支持SPLIT響應(yīng)，使用RETRY響應(yīng)。
※ 總線上如果只有一個(gè)Master的話，可以使用AHB Lite協(xié)議，不用arbiter。
APB總線：
APB比AHB要簡(jiǎn)單很多
APB信號(hào)：
????????APB總線的信號(hào)，開(kāi)頭都是P開(kāi)頭，這點(diǎn)在筆記一有所提到。APB中也有很多的slave ，每個(gè)slave也有一段自己的地址空間，address落在哪個(gè)地址空間內(nèi)，哪個(gè)PSELx就會(huì)拉高。PWRITE = 1的時(shí)候就是寫操作，PWRITE = 0的時(shí)候就是讀操作。
PADDR [31:0] 地址總線，由設(shè)備總線的bridge單元驅(qū)動(dòng)。
PSELx 從譯碼器來(lái)的信號(hào)，到每一個(gè)總線從設(shè)備x。
PENABLE 用于在設(shè)備總線上把所有訪問(wèn)按時(shí)間階段進(jìn)行。
PRDATA 和 PWDATA 最多32位寬。
APB互連：
????????APB Master會(huì)把AHB輸入的CLK、HADDR、HWRITE、HWDATA全部都傳輸給自己的slave，信號(hào)以廣播的形式傳播給各個(gè)slave，但是具體哪個(gè)slave能得到相應(yīng)開(kāi)始工作還得看PSEL具體選擇了哪個(gè)slave，選中了slave之后PRDATA讀入mux傳回給Bridge。
APB寫傳輸：
????????APB寫操作里面，當(dāng)選中某個(gè)slave時(shí)，PSEL信號(hào)拉高，選中slave，然后具體是否寫入還得看PENABLE是否拉高，只有PSEL和額PENABLE同時(shí)拉高時(shí)，才可以進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入。APB不是pipeline的形式。APB在PSEL信號(hào)拉高后，PENABLE最快也得延遲一個(gè)周期拉高，所以APB數(shù)據(jù)傳輸最快也得兩個(gè)cycle才能寫入一個(gè)數(shù)據(jù)。
APB讀傳輸：
????????讀傳輸和寫傳輸一樣，最快也得兩個(gè)周期讀一個(gè)數(shù)據(jù)，APB中沒(méi)有用pipeline，兩個(gè)cycle一個(gè)是SETUP cycle 一個(gè)是ENABLE cycle。
AHB2APB Bridge
????????在上面的APB Bridge里，其實(shí)大部分信號(hào)都是從AHB接入，或者內(nèi)部slave輸出的，實(shí)際上APB需要處理的就是PENABLE信號(hào)。而這個(gè)ENABLE信號(hào)的產(chǎn)生是通過(guò)一個(gè)狀態(tài)機(jī)產(chǎn)生的。
APB slave接口：
APB到AHB接口：
假設(shè)要做一個(gè)AHB的master，要去讀APB的信號(hào)。
????????AHB每?jī)蓚€(gè)cycle才能讀一個(gè)，因?yàn)锳PB最快讀數(shù)據(jù)也得兩個(gè)cycle。如果AHB和APB的時(shí)鐘頻率是一樣的，那么PRDATA讀出來(lái)可以直接賦值給HRDATA，但是如果APB的時(shí)鐘頻率更低，那么就不能直接賦值，需要把值用寄存器存一下，然后在返回給AHB。這一張圖就可以把APB的信號(hào)傳輸說(shuō)清楚了，不管是讀和寫，都先給一個(gè)PSEL，然后在下一個(gè)周期PENABLE拉高，進(jìn)行讀或者寫操作。
????????每一個(gè)從設(shè)備都占用系統(tǒng)的一段地址空間。所有的從設(shè)備都是可尋址的。寄存器/存儲(chǔ)器都是內(nèi)存映射方式訪問(wèn)。CPU/IP讀寫其他IP的數(shù)據(jù)類似于讀寫存儲(chǔ)器。
????????CPU和IP之間的通信：
????????CPU 和 IP 進(jìn)行通信，CPU總是主設(shè)備，IP總是從設(shè)備，IP可以發(fā)送一個(gè)中斷請(qǐng)求，CPU 進(jìn)入中斷模式就可以去讀slave的狀態(tài)寄存器，來(lái)判斷你到底想?yún)R報(bào)一個(gè)什么事情，由interrupt service routine（ISR）來(lái)處理中斷。
????????比如DMA和 CPU之間的通信，DMA的狀態(tài)寄存器就是Status， 存放的地址空間為0x04，有ready和busy兩種狀態(tài)。由DMA向CPU發(fā)起一次中斷，然后CPU進(jìn)入中斷模式，去讀DMA狀態(tài)寄存器中的狀態(tài)，如果狀態(tài)為ready，并且要發(fā)起一次數(shù)據(jù)搬運(yùn)start，那么就可以給DMA傳輸起始地址、終止地址和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，把數(shù)據(jù)搬運(yùn)的任務(wù)交給DMA。
學(xué)完AMBA 2.0 知道了AHB和APB的協(xié)議，需要徹底掌握：
AHB有哪些組成部分？
APB有哪些組成部分？
AHB信號(hào)由哪些？分別有什么作用？
AHB傳輸有幾個(gè)階段？哪些階段？
burst傳輸時(shí)如何開(kāi)始一段新的INCR傳輸？
burst傳輸能超越1K邊界嗎？為什么？如果跨越1K邊界要怎么處理？
HSEL信號(hào)是如何得到的？
AHB slave有哪些響應(yīng)信號(hào)？
AHB slave短時(shí)間無(wú)法響應(yīng)怎么辦？ 長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法響應(yīng)怎么辦？
AHB HTRANS中的IDLE和BUSY有什么區(qū)別？
AHB slave的HRESP響應(yīng)的RETRY和SPLIT有什么區(qū)別？
32bit小印第安序是怎么控制數(shù)據(jù)總線的有效字節(jié)的？如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不是32bit而是8bit，那么傳輸?shù)氖悄?bit，由什么判斷？
master 可以控制總線的條件是什么？
什么是AHB lite？
APB有哪些信號(hào)？分別有什么作用？
APB傳輸有什么特點(diǎn)？
AHB和AHB Lite有什么區(qū)別？
????????如果能完整回答上面的問(wèn)題，那面試提問(wèn) AMBA總線2.0的內(nèi)容就基本沒(méi)什么問(wèn)題了，上面所有問(wèn)題的答案，都可以在我寫的AHB總線筆記里得到答案。
????????祝大家找工作順利。
