AMBA AHB总线主机接口与时序解析

"AHB总线主机的详细解析与时序说明" AHB（Advanced High-performance Bus，高级高性能总线）是AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture，高级微控制器总线架构）规范的一部分，用于高性能嵌入式系统中的片上通信。在AMBA系统中，AHB总线主机扮演着关键角色，负责发起数据传输请求并控制总线事务。 3.19 AHB总线主机 AHB总线主机是系统中复杂度最高的组件，通常由预设计的IP核提供，以便设计者无需深入了解其内部细节。它的接口框图显示了主要的信号集合，这些信号包括： 1. **HWDATA[31:0]**：数据总线，用于传输32位的数据。 2. **HWRITE**：写使能信号，当为高时，表示主机正在进行写操作。 3. **HSIZE[2:0]**：传输大小标志，定义了数据传输的字节数（1、2、4或8字节）。 4. **HBURST[2:0]**：突发传输模式，指示连续传输的次数。 5. **HADDR[31:0]**：地址总线，用于指定传输的目标地址。 6. **HRESP[1:0]**：响应信号，表示传输完成的状态（如OKAY、ERROR等）。 7. **HRESETn**：非同步复位信号，低电平有效，用于初始化总线。 8. **HCLK**：系统时钟，控制所有总线操作的时序。 9. **HGRANTx**：仲裁器授予信号，表示主机被选中进行传输。 10. **HREADY**：总线就绪信号，表示当前总线周期可以进行数据传输。 11. **HBUSREQx**：总线请求信号，主机发出请求以获取总线使用权。 12. **HLOCKx**：锁定信号，用于保护多周期传输不受其他事务的影响。 13. **HTRANS[1:0]**：传输类型标志，区分单次、连续和结束传输。 14. **HRDATA[31:0]**：响应数据总线，从从设备返回的数据。 15. **HPROT[3:0]**：保护属性，指示传输的访问权限和类型。 3.19.2 总线主机时序 AHB总线主机的时序涉及复位、传输和仲裁三个关键方面： - **复位时序**（图3.28）：在HRESETn信号为低期间，所有主机和从设备进入复位状态，等待时钟周期Tihrst和Tisrst之后复位结束。 - **传输时序**（图3.29）：主机通过HTRANS信号启动传输，等待HREADY信号确认后进行数据传输，HWRITE和HREADY控制读写操作的开始和结束，而HRESP提供传输结果。 - **仲裁时序**（图3.30）：在多个主机同时请求总线使用权时，仲裁器根据HBUSREQx信号分配权限，HGRANTx信号指示哪个主机赢得了仲裁。 AMBA规范详细描述了这些时序，以确保系统的正确操作和高效通信。对于设计者来说，理解这些时序参数对于构建高性能、低延迟的嵌入式系统至关重要。此外，AMBA还包括其他总线如ASB（Advanced System Bus，高级系统总线）和APB（Advanced Peripheral Bus，高级外围总线），以满足不同性能需求和功能集成。