AMBA总线地址译码与信号控制详解

地址译码在现代计算机系统中的作用至关重要，尤其是在ARM架构的AMBA总线规范中。本文主要关注于MDR 2017/745版本的中文文档，该文档详细阐述了地址译码的机制及其在保护信号编码和总线通信中的应用。 首先，保护信号编码（HPROT）是确保系统安全的重要组成部分。HPROT有四个位，分别对应高速缓存、带缓冲、特权模式和数据预取指示。其中，不同的组合表示不同的访问权限和缓存状态：用户模式与无缓冲或带缓冲，以及数据访问与预取指。为了防止不正确的信号导致安全漏洞，建议从机在非必要情况下不要使用HPROT信号，以维持系统的稳定性和安全性。 地址译码则确保了总线主机和从机之间的高效通信。每个从机都通过中央地址译码器接收到选择信号（HSELx），这是对高位地址信号的简单译码，旨在减少复杂逻辑并提高数据传输速度。从机必须等待HREADY信号变为高电平才能采样地址和控制信号，HSELx也为高时，表示当前传输已结束。如果在HREADY低电平时采样，可能会导致数据冲突，因为选定的从机会在传输结束后改变状态。 AMBA规范定义了一套标准，如AMBA Advanced High-performance Bus (AHB) 和 AMBA Advanced System Bus (ASB)，它们对地址空间的划分和边界有严格规定，确保单个从机至少拥有1KB的最小地址空间，并防止突发传输超出地址译码范围。这不仅有助于硬件设计的统一，还提升了系统的整体性能和兼容性。 地址译码在AMBA总线中扮演了关键角色，它不仅涉及硬件层面的信号管理和控制，还直接影响到系统的安全性和性能。设计师需要理解和遵循这些规范，以确保所构建的模块能无缝地与其他AMBA兼容设备协同工作。同时，文档还强调了版权和使用限制，提醒读者在使用信息时应遵守相关规定，以保护知识产权和避免潜在风险。