01AMBA總線概述

AMBA(Advanced Micro-Controller Bus Architecture，高級微控制器總線架構)是由ARM公司開發的片上總線標準。主要包括APB（Advanced Peripheral Bus）、AHB（Advanced High-performance Bus）、AXI（Advanced eXtensible Interface）、ACE（AXI Coherency Extensions，AXI一致擴展總線）等。

顧名思義，APB總線連接的是低速的外圍設備，如UART接口、USB接口、鍵盤接口、時鐘模塊等。而AHB總線連接的是高性能的系統模塊，如：處理器、DMA控制器、片內存儲、外存接口等。二者之間通過AHB2APB Bridge連接。

典型的AHB-APB架構如圖。

APB為了支持外圍設備，在低功耗和低復雜性方面進行了特定的優化。讀寫操作共享同一組信號，不支持burst數據傳輸。它用作外圍設備的低成本接口，不需要大量數據，低延時的傳輸，因此不需要高性能的流水線總線接口。APB總線的任何傳輸至少需要2個周期（Address Phase 和 Data Phase）。AHB支持仲裁（Arbiter）、突發傳輸（Burst）、分離傳輸（Split）、流水操作、多主從設備等復雜事務。主要是針對高性能、高時鐘頻率及快速系統模塊所設計的總線，它充當高性能系統主干總線并支持高帶寬操作。

(AHB-lite：是AHB的一個簡化版本。簡化后只支持一個Master,通過簡化設計，提高了傳輸性能)

02全能選手-AXI

雖然AHB總線的協議在理論上可以讓用戶不斷地增加總線位寬來提升傳輸帶寬，但在節省功耗的前提下，用戶希望通過極小的總線寬度、極低的總線頻率來實現很高的數據吞吐量，也就是對協議傳輸效率追求極致。順應這種趨勢，ARM在2004年推出了AXI協議。

AXI協議是一種多通道傳輸總線，將地址、讀數據、寫數據、握手信號在不同的通道中發送，不同訪問之間的順序可以打亂（通過BUS_ID來表示每次訪問的歸屬）。Master在沒有得到返回數據的情況下可以發出多個讀寫操作。讀回的數據順序可以被打亂，同時還支持非對齊的數據訪問。

由于各個傳輸之間僅依靠傳輸的ID來互相識別，因此沒有時序上的依賴關系，因此也可以被插入寄存器片來打斷限制頻率的關鍵路徑。

AXI不僅繼承了AHB便于集成、便于實現和擴展的特點，還在設計上引入了指令亂序寫入、結果亂序寫回等重大改進，使得總線帶寬得到最大程度的利用，可以進一步滿足高性能系統的大數據量存取需求。

（AXI-lite是AXI的簡化版本，簡化后不支持突發數據傳輸。）

（AXI-stream協議是AXI協議的另一種風格，它只支持數據流從master 流到slave。與完整的AXI或AXI-lite不同，AXI-stream 協議中沒有單獨的讀/寫通道，因為其目的是只在一個方向上流。）