ARM AMBA协议详解与演化

"【极术公开课】Jay Wu-AMBA 协议.pdf 是一份关于AMBA协议的课程资料，涵盖了AMBA协议的历史演变、主要组件以及相关扩展协议的介绍。" AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）协议是ARM公司开发的一系列开放标准，用于微处理器之间的片上通信。这份资料详细介绍了AMBA协议的发展历程和主要特点。 1. **AMBA协议历史与版本**： - AMBA协议始于1997年，最初是为了解决低带宽外设的连接问题，推出了Advanced Peripheral Bus (APB)。 - 1999年，AMBA2引入了Advanced High-performance Bus (AHB)，支持更高的性能和多主控器环境。 - 2003年，AMBA3进一步升级，加入了AXI（Adv.eXtensible Interface），以支持更灵活的数据传输，如独立的地址/数据阶段、突发传输和多未完成请求。 - 随后，AMBA4引入了Advanced Coherency Extensions (ACE)，提供了跨多核集群的系统范围一致性。 - AMBA5则带来了Coherent Hub Interface (CHI)等新特性，以应对更高的性能需求和可扩展性，并引入了对低功耗和电源管理的支持。 2. **AMBA协议组件**： - APB：面向低带宽外围设备，适用于简单、低速的系统组件。 - AHB：为高性能主控器设计，支持64/128位数据宽度和多主控器配置，还有针对单主控器的简化版本AHB-Lite。 - AXI：作为AXI3和AXI4的基础，支持分离的地址/数据阶段、突发传输、多个未完成的地址和乱序响应，适用于各种复杂系统。 - ACE：在AXI基础上增加了系统一致性，特别适用于多核环境。 - CHI：为实现可扩展的协调一致性协议而设计，具有分层架构。 - ATB (Adv.Trace Bus) 和DTI (Distributed Translation Interface) 用于调试和翻译接口，如与PCIe Root Complex的交互。 - LTI (Local Translation Interface) 用于I/O主控器和TBU之间的连接，而LPI (Low-power interface for clock) 则是针对低功耗场景设计的接口。 3. **AMBA协议的演进**： - 随着技术的进步，AMBA协议不断演进以满足更高的带宽需求、系统一致性、可扩展性和低功耗要求。例如，AHB5和APB3/4提升了性能，而AXI5和CHI.C则扩展了接口功能。 - DTI在AMBA5中扮演重要角色，它改善了与外部接口如PCIe的通信，支持ATS（Address Translation Services）功能。 这份资料深入探讨了AMBA协议的各个方面，对于理解嵌入式系统中的片上通信和设计有着极大的帮助，适合那些想要深入了解AMBA协议及其在现代SoC设计中应用的学习者。