AMBA AXI协议：时钟复位与高速接口设计

本章节主要讨论了时钟和复位对于便携式实时振动监测系统中AMBA AXI3协议的开发要求。AMBA AXI协议是一个高性能、高频系统设计的接口标准，旨在满足高带宽和低延迟设计的需求，支持复杂系统中的组件间高效通信。 1. 时钟要求: - 每个AXI组件使用单一的时钟信号ACLK，所有输入信号在ACLK上升沿采样，输出信号的变化必须滞后于ACLK的上升沿，以确保数据一致性。 - 主机和从机接口之间不允许存在组合路径，所有的信号交换必须依赖于时钟边沿触发。 2. 复位信号: - AXI协议包含一个低有效的复位信号ARESETn，它可以在异步方式下断言，但取消断定必须在ACLK上升沿后同步进行。 - 在复位期间，接口规定主机接口驱动ARVALID、AWVALID和WVALID为低，从机接口驱动RVALID和BVALID为低，其他信号可以任意设置。 - 主机需要在ARESETn置高后的第一个ACLK上升沿才能再次使能ARVALID、AWVALID或WVALID。 3. 关键特性: - 分离的地址/控制和数据传输阶段，允许并行操作。 - 字节选通功能实现非对齐数据传输，提高灵活性。 - 基于突发的传输模式，主机仅提供起始地址，从机负责后续数据传输。 - 提供独立的读写数据通道，支持DMA访问，降低成本。 - 支持多事务outstanding（同时处理多个交易），提高系统吞吐量。 - 乱序交易(out-of-order)支持，允许数据按ID而非顺序传输，但相同ID的交易必须保持顺序。 4. 协议架构: - AXI协议基于突发传输，每个事务包含地址和控制信息，数据通过写数据通道（主机到从机）或读地址通道（从机到主机）传输。 - 写事务还包括一个写响应通道，用于从机确认写操作完成。 - 通道定义明确，包括一组信号，如读地址通道、读数据通道和写通道的特定信号。 通过这些规定，AMBA AXI3协议确保了系统的稳定性和性能，适用于各种高性能应用，如实时振动监测系统。理解和遵循这些时钟和复位规则对于实现正确的接口行为至关重要。