AMBA、AHB、APB总线简介 - CSDN文库

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AMBA 简介

随着深亚微米工艺技术日益成熟，集成电路芯片的规模越来越大。数字 IC 从基于时序

驱动的设计方法，发展到基于 IP 复用的设计方法，并在 SOC 设计中得到了广泛应用。在

基于 IP 复用的 SoC 设计中，片上总线设计是最关键的问题。为此，业界出现了很多片上

总线标准。其中，由 ARM 公司推出的 AMBA 片上总线受到了广大 IP 开发商和 SoC 系统集

成者的青睐，已成为一种流行的工业标准片上结构。 AMBA 规范主要包括了

AHB(Advanced High performance Bus)系统总线和 APB(Advanced Peripheral Bus)外围总

线。g

AMBA 片上总线

AMBA 2.0 规范包括四个部分：AHB、ASB、APB 和 Test Methodology。AHB 的相互

连接采用了传统的带有主模块和从模块的共享总线，接口与互连功能分离，这对芯片上模

块之间的互连具有重要意义。AMBA 已不仅是一种总线，更是一种带有接口模块的互连体

系。下面将简要介绍比较重要的 AHB 和 APB 总线。

%%%%%% 一个典型的基于 AMBA 总线的系统框图如图 3 所示。

%%%%%% 大多数挂在总线上的模块(包括处理器)只是单一属性的功能模块：主模块或者从模块。

主模块是向从模块发出读写操作的模块，如 CPU，DSP 等；从模块是接受命令并做出反

应的模块，如片上的 RAM，AHB／APB 桥等。另外，还有一些模块同时具有两种属性，

例如直接存储器存取(DMA)在被编程时是从模块，但在系统读传输数据时必须是主模块。

如果总线上存在多个主模块，就需要仲裁器来决定如何控制各种主模块对总线的访问。虽

然仲裁规范是 AMBA 总线规范中的一部分，但具体使用的算法由 RTL 设计工程师决定，其

中两个最常用的算法是固定优先级算法和循环制算法。AHB 总线上最多可以有 16 个主模

块和任意多个从模块，如果主模块数目大于 16，则需再加一层结构(具体参阅 ARM 公司推

出的 Multi-layer AHB 规范)。APB 桥既是 APB 总线上唯一的主模块，也是 AHB 系统总线

上的从模块。其主要功能是锁存来自 AHB 系统总线的地址、数据和控制信号，并提供二级

译码以产生 APB 外围设备的选择信号，从而实现 AHB 协议到 APB 协议的转换。

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leon1741

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