AMBA總線—apb簡(jiǎn)介

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APB歷史版本介紹

APB(Advanced Peripheral Bus)，外圍總線的意思。該總線協(xié)議是ARM 公司提出的AMBA總線結(jié)構(gòu)之一，幾乎已成為一種標(biāo)準(zhǔn)的片上總線結(jié)構(gòu)。幾個(gè)版本差異如下：

AMBA 2 APB Specfication：定義最基本的信號(hào)interface, 讀寫transfer, APB bridge, APB slave.

AMBA 3 APB：增加定義信號(hào)PREADY, PSLVERR來完成對(duì)wait state和Error reporting的功能。

AMBA 4 APB：增加定義信號(hào)PPROT, PSTRB來支持secure, supervisor和sparse data transfer的功能。

2

APB協(xié)議簡(jiǎn)介

APB屬于AMBA 協(xié)議系列，它提供了一個(gè)低功耗的接口，并降低了接口的復(fù)雜性。APB接口用在低帶寬和不需要高性能總線的外圍設(shè)備上。APB是非流水線結(jié)構(gòu)，所有的信號(hào)僅與時(shí)鐘上升沿相關(guān)，這樣就可以簡(jiǎn)化APB外圍設(shè)備的設(shè)計(jì)流程，每個(gè)傳輸至少耗用兩個(gè)周期。APB主要用于低帶寬的周邊外設(shè)之間的連接，例如UART、I2C等，其特性包括：

兩個(gè)時(shí)鐘周期傳輸；
無需等待周期和回應(yīng)信號(hào)；
控制邏輯簡(jiǎn)單，只有四個(gè)控制信號(hào)。

APB上的傳輸可以用狀態(tài)圖來說明:

a) 系統(tǒng)初始化為IDLE狀態(tài)，此時(shí)沒有傳輸操作，也沒有選中任何從模塊。

b) 當(dāng)有傳輸要進(jìn)行時(shí)，PSELx=1，PENABLE=0，系統(tǒng)進(jìn)入SETUP狀態(tài)，并只會(huì)在SETUP 狀態(tài)停留一個(gè)周期。當(dāng)PCLK的下一個(gè)上升沿時(shí)到來時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入ENABLE 狀態(tài)。

c) 系統(tǒng)進(jìn)入ACCESS狀態(tài)時(shí)，維持之前在SETUP 狀態(tài)的PADDR、PSEL、PWRITE不變，并將PENABLE置為1。傳輸也只會(huì)在ACESS狀態(tài)維持一個(gè)周期，在經(jīng)過SETUP與ACCESS狀態(tài)之后就已完成。之后如果沒有傳輸要進(jìn)行，就進(jìn)入IDLE狀態(tài)等待；如果有連續(xù)的傳輸，則進(jìn)入SETUP狀態(tài).

3

APB信號(hào)描述

APB支持最大32-bit的數(shù)據(jù)位寬，下表給出了APB的信號(hào)：

除了上表的信號(hào)外，APB還有兩個(gè)信號(hào)接口：

PPROT: 保護(hù)類型，分為 normal, privileged, secure, data/instruction 訪問。

PSTRRB: 寫選通信號(hào)，指示哪個(gè)字節(jié)是有效的數(shù)據(jù)，PSTRB與PWDATA之間的關(guān)系為PSTRB[n] <--> PWDATA[(8n+7):(8n)]。

4

APB 寫傳輸

寫傳輸包括兩種類型：無等待狀態(tài)和有等待狀態(tài)

下圖顯示了一個(gè)基本的無等待狀態(tài)的寫傳輸。

地址、寫入數(shù)據(jù)、寫入信號(hào)和選擇信號(hào)都在時(shí)鐘上升沿后改變。第一個(gè)時(shí)鐘周期叫做Setup phase。下一個(gè)時(shí)鐘沿后使能信號(hào)PENABLE被置位，表示Access phase就位。地址、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)在Access phase期間有效。傳輸在該周期后結(jié)束。使能信號(hào)PENABLE, 在傳輸結(jié)束后清空。選擇信號(hào)PSELx同樣被置低，除非緊接著下一傳輸開始。

下圖顯示了一個(gè)基本的有等待狀態(tài)的寫傳輸

5

APB讀傳輸

讀傳輸也包括兩種類型：無等待狀態(tài)和有等待狀態(tài)。

下圖顯示了一個(gè)讀傳輸?shù)臒o等待狀態(tài)的時(shí)序圖：

下圖顯示了信號(hào)是如何擴(kuò)展傳輸?shù)?。如果在Access phase期間PREADY信號(hào)拉低，則傳輸被擴(kuò)展。但下述信號(hào)不變：

地址：PADDR
寫信號(hào)：PWRITE
選擇信號(hào)：PSEL
使能信號(hào)：PENABLE.

圖中顯示了如何使用PREADY信號(hào)來添加兩個(gè)周期，你也可以添加數(shù)個(gè)周期。

6

錯(cuò)誤響應(yīng)

使用PSLVERR來指示APB傳輸錯(cuò)誤。當(dāng)PSEL, PENABLE以及PREADY 都為高時(shí)，PSLVERR才在最后一個(gè)周期進(jìn)行判斷。當(dāng)任何一個(gè)PSEL, PENABLE或者PREADY為低時(shí)，你可以將PSLVERR拉低，這是推薦，并不是強(qiáng)制要求。收到一個(gè)錯(cuò)誤后，可能或不可能改變外圍器件的狀態(tài)。 APB外圍設(shè)備不要求必須支持PSLVERR引腳，當(dāng)不使用該引腳時(shí)，應(yīng)被置低。

下圖顯示了一個(gè)寫傳輸失敗的時(shí)序圖

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2018-06-14 10:13:00

28073

先進(jìn)的微控制器總線體系結(jié)構(gòu)AMBA規(guī)范定義了三種總線

一個(gè)典型的基于AMBA 的微控制器同時(shí)集成AHB（或ASB ）和APB 接口，如圖2 所示。ASB總線是舊版的系統(tǒng)的總線，而新版的AHB 總線增強(qiáng)了對(duì)性能、綜合及時(shí)序驗(yàn)證的支持。APB 總線通常用作的局部的第二總線，作為AHB 或ASB 上的單個(gè)從屬模塊。

2018-08-10 09:45:10

6975

AMBA總線概述（二）

AXI是ARM在1996年提出的微控制器總線家族AMBA中的一部分。AXI是高級(jí)擴(kuò)展接口，在AMBA3.0中提出，AMBA4.0將其修改升級(jí)為AXI4.0。AMBA4.0 包括： AXI4：主要面向

2018-10-02 07:09:09

859

ARM體系的特點(diǎn)與ARM的技術(shù)的簡(jiǎn)介及AMBA總線的分析

簡(jiǎn)要介紹了ARM體系及其特點(diǎn)，詳細(xì)分析了ARM的流水技術(shù)、Cache技術(shù)、低功耗技術(shù)、代碼壓縮技術(shù)等，介紹了AMBA總線，給出了基于ARM和AMBA總線的片上系統(tǒng)的模型.

2019-11-20 17:12:33

AMBA協(xié)議的演進(jìn)

V1.0 ASB、APB是第一代AMBA協(xié)議的一部分。主要應(yīng)用在低帶寬的外設(shè)上，如UART、 I2C，它的架構(gòu)不像AHB總線是多主設(shè)備的架構(gòu)，APB總線的唯一主設(shè)備是APB橋（與AXI或APB相連），因此不需要仲裁一些Request/grant信號(hào)。

2020-10-10 17:19:10

2432

ARM AMBA總線規(guī)范的詳細(xì)資料說明

基于AMBA的微控制器通常由高性能系統(tǒng)主干總線（AMBA AHB或AMBA ASB）組成，能夠維持外部存儲(chǔ)器帶寬，CPU、片上存儲(chǔ)器和其他直接存儲(chǔ)器訪問（DMA）設(shè)備駐留在該總線上。該總線在參與

2020-10-29 08:00:00

APB總線的應(yīng)用框圖及接口信號(hào)

APB（AdvancedPeripheralBus）是AMBA（AdvancedMicrocontrollerBusArcheticture）總線體系的一部分。相較于AMBA總線體系中的其他總線，APB總線具有低功耗，低復(fù)雜度的特征。APB總線主要應(yīng)用于對(duì)性能要求不太高的低帶寬外設(shè)接口。

2020-11-17 11:54:04

12017

APB總線的傳輸信號(hào)/狀態(tài)/時(shí)序圖

AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）總線是由ARM公司提出的一種開放性的片上總線標(biāo)準(zhǔn)，它獨(dú)立于處理器和工藝技術(shù)，具有高速度低功耗等特點(diǎn)。

2020-12-23 10:06:26

7065

AMBA3.0 AXI總線接口協(xié)議的研究與應(yīng)用

本文介紹了AMBA3。0AXI的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，分析了新的AMBA3。0AXI協(xié)議相對(duì)于AMBA2。0的優(yōu)點(diǎn)。它將革新未來高性能SOC總線互連技術(shù)，其特點(diǎn)使它更加適合未來的高性能、低延遲設(shè)計(jì)。

2021-03-29 09:46:43

AMBA 3.0 AXI總線接口協(xié)議的研究與應(yīng)用

2021-04-12 15:47:39

基于AMBA總線介紹?

1.1.AMBA發(fā)展史 AMAB1.0 AMBA2.0 AMBA3.0 AMBA4.0 AMBA1.0：ASB協(xié)議和APB協(xié)議；AMBA2.0：AHB協(xié)議、ASB協(xié)議和APB協(xié)議；AMBA

2021-05-19 14:22:56

1835

深度解讀AMBA、AHB、APB、AXI總線介紹及對(duì)比

什么是AMBA？現(xiàn)如今，集成電路芯片的規(guī)模越來越大。數(shù)字IC從基于時(shí)序驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法，發(fā)展到基于IP復(fù)用的設(shè)計(jì)方法，并在SoC設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。在基于IP復(fù)用的SoC設(shè)計(jì)中，片上總線

2021-06-25 11:22:01

9226

淺述AMBA-APB總線

1 APB介紹高級(jí)外設(shè)總線（APB）是高級(jí)微控制器總線架構(gòu) （AMBA）協(xié)議系列的一部分。它定義了一個(gè)低成本接口，該接口針對(duì)最低功耗和降低的接口復(fù)雜性進(jìn)行了優(yōu)化。APB 協(xié)議不是流水線

2021-07-23 10:04:10

1911

介紹AMBA2.0總線

2021-09-06 09:53:08

2718

先進(jìn)微控制總線結(jié)構(gòu)介紹

2021-09-06 09:57:16

3497

數(shù)字IC驗(yàn)證：ARM總線協(xié)議AMBA中AHB、APB的簡(jiǎn)介、區(qū)別與聯(lián)系

2021-12-05 15:36:05

AHB、AXI、APB分類

的集成環(huán)境當(dāng)中用于構(gòu)建SOC系統(tǒng)，是ARM公司提出的開放性的片上總線標(biāo)準(zhǔn)，它是用來連接芯片內(nèi)核和集成環(huán)境當(dāng)中其他元件的連接線，并非芯片或者SOC與外部連接的接口，其具有高速度低功耗等特點(diǎn)。根據(jù)AMBA總線的發(fā)展主要分為以下總線協(xié)議：AHB ASB APB A...

2021-12-20 19:11:05

STM32菜鳥學(xué)習(xí)手冊(cè)——AMBA、APB、AHB簡(jiǎn)介

2021-12-22 19:09:45

典型的AMBA系統(tǒng)介紹

本文主要介紹AMBA2.0 （Advanced Microcontroller Bus Architecture，先進(jìn)微控制總線結(jié)構(gòu)），主要定義了三種總線：

2022-03-15 13:46:53

1501

amba總線學(xué)習(xí)總結(jié)

高級(jí)外圍總線（APB）是高級(jí)微控制器總線體系結(jié)構(gòu)的一部分（AMBA）禮賓家族。它定義了一個(gè)低成本的接口，該接口經(jīng)過優(yōu)化，功耗最小消耗和降低接口復(fù)雜性。APB協(xié)議不是流水線的，請(qǐng)使用它連接到不需要

2022-04-28 17:45:53

一些高質(zhì)量的AMBA(APB/AHB/AXI) VIP分享

關(guān)于VIP的好處，估計(jì)就不用我安利了，引用最近S家的一句廣告語，“擁有VIP,無懼芯片設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)”。而在當(dāng)今的芯片領(lǐng)域，用的最多的可能還是標(biāo)準(zhǔn)總線APB/AHB/AXI等。提到VIP，估計(jì)大家最先想到的就是Cadence和Synopsys了。

2022-12-06 14:58:04

1076

關(guān)于高質(zhì)量的AMBA(APB/AHB/AXI) VIP的分享

AMBA VIP 分享

2022-12-10 20:47:26

2228

AMBA總線都有哪些？三種總線的區(qū)別？

AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)高級(jí)處理器總線架構(gòu)，不同的速率需求構(gòu)成了為高性能SoC設(shè)計(jì)的通信標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：AHB(Advanced High-performance Bus)高級(jí)高性能總線。

2023-03-21 09:14:56

2242

AMBA總線協(xié)議概述

高級(jí)微控制器總線架構(gòu)(AMBA)是一種開放標(biāo)準(zhǔn)的片上互連方式。概述了如何連接和管理SoC中的不同組件或塊。它的應(yīng)用逐漸超出了微控制器的范疇，包括創(chuàng)建使用大量外設(shè)和控制器的多處理器設(shè)計(jì)。

2023-04-12 10:29:21

816

AXI總線協(xié)議：AHB、APB、AXI對(duì)比分析

2023-04-14 10:54:54

2764

什么是AMBA，我們?yōu)槭裁葱枰?/a>

高級(jí)微控制器總線架構(gòu)（Advanced Microcontroller Bus Architecture）或 AMBA 是一種開放標(biāo)準(zhǔn)的片上互連規(guī)范

2023-05-04 10:18:57

1719

聊聊AMBA 是如何演變的？

Arm 在 1990 年代后期推出了 AMBA。第一批 AMBA 總線是高級(jí)系統(tǒng)總線 (ASB：Advanced System Bus) 和高級(jí)外圍總線 (APB：Advanced Peripheral Bus)。ASB 已被更新的協(xié)議所取代，而 APB 今天仍在廣泛使用。

2023-05-04 11:00:32

732

聊聊AMBA總線-AHB

所以針對(duì)以上的缺點(diǎn)，ARM 開發(fā)了更高級(jí)的總線AHB，下文將詳述AHB基于APB的改進(jìn)點(diǎn)，改進(jìn)策略，以及AHB的協(xié)議運(yùn)行機(jī)制。

2023-05-04 11:36:08

1327

聊聊AMBA總線-APB

在APB總線里面，數(shù)據(jù)的傳輸只能由主機(jī)發(fā)起，其他部分響應(yīng)主機(jī)操作。

2023-05-04 11:40:42

644

AMBA、AHB、APB、AXI總線介紹

AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture) 高級(jí)微處理器總線架構(gòu)定義了高性能嵌入式微控制器的通信標(biāo)準(zhǔn)，可以將RISC處理器（精簡(jiǎn)指令集處理器

2023-05-04 11:46:53

3508

AMBA總線知識(shí)之AHB（上）

AMBA總線陣營(yíng)的強(qiáng)大超乎多數(shù)人的想象。AMBA總線是一個(gè)在SoC領(lǐng)域使用的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。AMBA總線的最大優(yōu)點(diǎn)是開放的架構(gòu)，和因此帶來的免費(fèi)。開放的總線標(biāo)準(zhǔn)使AMBA總線迅速普及，而且更易吸收整個(gè)半導(dǎo)體界的成果。

2023-05-04 14:45:37

1943

AMBA總線知識(shí)之AHB（下）

2023-05-04 14:47:43

1897

典型的AMBA系統(tǒng)介紹

本文主要介紹AMBA2.0 (Advanced Microcontroller Bus Architecture，先進(jìn)微控制總線結(jié)構(gòu)），主要定義了三種總線：

2023-05-04 14:48:50

1432

AMBA總線那些事之APB

之前老李問過大家想看哪方面的知識(shí)，有不少同學(xué)提議老李寫寫總線，特別是AMBA的總線，所以老李決定從這期開始開始一個(gè)AMBA總線介紹的系列文章。AMBA總線主要包括三種最常見的協(xié)議APB, AHB

2023-05-04 14:53:12

1843

AMBA4 SystemVerilog Asseration驗(yàn)證

ARM所推出的AMBA4總線相對(duì)來講還是應(yīng)用廣泛的。無論是芯片設(shè)計(jì)里還是FPGA設(shè)計(jì)里，時(shí)常能見到AMBA4總線的身影。

2023-05-05 15:37:55

500

如何驗(yàn)證AMBA系統(tǒng)級(jí)環(huán)境

為了使 SOC 驗(yàn)證工程師能夠創(chuàng)建高度可配置的 AMBA 結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)環(huán)境應(yīng)提供占位符，用于將 DUT 與任何典型的 AMBA VIP 組件（如 AXI3/4/ACE、AHB 或 APB）掛鉤。通過

2023-05-29 09:33:48

412

AMBA總線—ahb簡(jiǎn)介

AHB(Advanced High-performance Bus)，高性能總線的意思。

2023-06-05 15:14:50

2702

AMBA總線那些事之APB協(xié)議入門

咱們首先來介紹AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)家族中最簡(jiǎn)單的協(xié)議APB -- Advanced Peripheral Bus。

2023-06-05 15:30:47

1075

AMBA總線協(xié)議AHB、APB、AXI對(duì)比分析

AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture) 高級(jí)處理器總線架構(gòu)

2023-06-05 15:52:27

1022

AMBA-APB總線是怎樣進(jìn)行讀寫操作的？

高級(jí)外設(shè)總線 (APB) 是高級(jí)微控制器總線架構(gòu) (AMBA) 協(xié)議系列的一部分。它定義了一個(gè)低成本接口，該接口針對(duì)最低功耗和降低的接口復(fù)雜性進(jìn)行了優(yōu)化。

2023-09-07 09:55:35

607

關(guān)于AMBA APB總線的知識(shí)點(diǎn)介紹

AMBA APB總線可以用在低帶寬和不需要高性能的外設(shè)上（即低速且低頻率的外設(shè)）；可以將APB視作AHB的二級(jí)總線；　　·低功耗（APB總線信號(hào)端口比較簡(jiǎn)單，復(fù)雜度低，低頻工作環(huán)境等因素都可以

2023-11-29 15:19:38

265

AMBA總線中APB interconnect的介紹

之前的兩篇文章給大家介紹了APB協(xié)議相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際的代碼給大家講解了一下APB slave的設(shè)計(jì)。并說明了一下APB slave mux這個(gè)模塊。上一篇文章提到：通常而言，APB

2024-01-13 10:09:05

215

AMBA總線中APB slave設(shè)計(jì)介紹

上篇文章給大家介紹了APB協(xié)議相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，本篇文章通過一個(gè)實(shí)際的APB slave的設(shè)計(jì)幫助大家鞏固對(duì)APB的掌握。 APB slave設(shè)計(jì)Spec ? 其框圖如上圖所示，這里提一嘴，大家在做數(shù)字

2024-01-13 10:15:41

248

SOC設(shè)計(jì)中APB協(xié)議總線的工作原理

APB(Advanced Peripheral Bus) 作為高級(jí)外設(shè)總線是AMBA協(xié)議之一，也是最基本的總線協(xié)議。按照ARM官方定義，APB是一種低成本的接口協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)低功耗以及精簡(jiǎn)的接口設(shè)計(jì)，降低接口設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

2024-01-17 17:35:09

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AMBA總線—apb簡(jiǎn)介

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