Wishbone总线详解：开放标准与应用前景

Wishbone总线是一种开放源代码片上总线标准，由OpenCores组织维护，适用于SoC设计中的IP核互联。它源于SilicoreCorp公司，并因其实现灵活性、简单性和广泛应用性而在工业界和研究领域中占据一席之地。Wishbone的核心理念是提供一个统一的总线架构，支持多控制器，拥有64位地址空间和可扩展的数据总线（8至64位），允许单周期读写操作以及RMW周期，适合软核、固核和硬核的集成。 总线结构特点包括： 1. **标准化接口**：所有应用共享单一总线架构，简化设计和集成。 2. **体系结构简洁**：Wishbone设计注重效率，减少了不必要的复杂性。 3. **多控制器支持**：可以连接多个主控单元，提高系统性能和灵活性。 4. **内存映射与连接**：支持内存映射功能，以及FIFO和交叉互连接口，便于数据流管理和存储访问。 5. **数据流控制**：包含机制来控制数据传输速率，适应不同速度的设备需求。 6. **用户定义选项**：允许终端用户自定义仲裁方式和数据传输标志，以满足个性化需求。 信号方面，Wishbone由SYSCON、MASTER和SLAVE模块组成，它们之间的交互关键信号如下： - **SYSCON模块**：提供系统时钟输出CLK_O，用于同步所有模块，以及复位输出RST_O，用于重启连接模块。 - **MASTER和SLAVE共有的信号**： - CLK_I：接收系统时钟输入，确保所有模块同步工作。 - DAT_I和DAT_O：分别用于数据输入和输出，最大可达64位，支持数据交换。 - RST_I：模块复位输入，用于初始化模块状态。 - TGD_I：一个用于MASTER和SLAVE接口的控制信号，用于特定的交互操作。 Wishbone总线以其标准化和灵活性，成为嵌入式系统设计中的重要组件，促进了模块化、可扩展和高效的硬件设计实践。