AMBA AXI协议详解：读写交互与ID字段互联

"本文档详细介绍了AMBA AXI3协议中的读写交互和ID字段的互联使用，旨在提供高性能、低延迟的系统设计。AXI协议具有分离的地址/控制和数据相位、非对齐传输支持、突发传输、分离的读写数据通道以及乱序传输等功能。此外，还讨论了在读写事务之间切换的规则，以及ID字段如何确保在互联中的唯一性和正确路由。" 在AMBA AXI3协议中，读和写交互遵循一定的规则以保证事务的正确完成。读事务和写事务之间没有固定的执行顺序，但主机必须确保在发起新事务之前，前一个事务已完成。对于读事务，当读取的数据返回给主机时，可以认为前一个事务完成；而对于写事务，主机需等待收到写响应，才确认事务完成，而不是仅依赖于数据的发送。 在涉及到外设地址空间时，如果存在顺序约束的读写事务，主机通常需要等待前一个事务完成后再进行新的事务。而在内存区域，如果新事务访问的地址与前一个事务不重叠，主机可以立即开始新事务，无需等待。 ID字段在AMBA AXI3中的互联使用扮演着关键角色。当主机连接到互联设备时，互联设备会添加一个唯一的主机标识位到ARID、AWID和WID字段，使得每个主机的ID值变得唯一，消除了主机之间ID冲突的可能性。此外，对于读数据，互联设备使用额外的RID标识位来识别数据目的地，并在转发给正确的主机端口前移除这些标识位。 AXI协议的架构设计旨在支持高带宽、低延迟的操作，它采用了突发传输机制，由主机提供起始地址，且读写数据通道分离，便于实现DMA访问。协议还支持多个outstanding地址传输和乱序传输，增强了系统的并行处理能力。同时，通过添加寄存器，可以方便地解决时序收敛问题。 读事务通过读地址和读数据通道进行，写事务则利用写地址、写数据和写响应通道。每个独立的通道都有自己的信号集，如读地址通道有ARVALID、ARREADY等，写数据通道有WDATA、WSTRB等，它们协同工作以确保数据的准确传输。 AMBA AXI3协议的读写交互和ID管理机制为高性能系统设计提供了坚实的基础，有效地优化了数据传输效率和系统资源的利用率。