AMBA总线规范解读：总线主机与HGRANT信号交互

"总线主机和授予信号-mdr 2017/745 中文" 在AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）总线规范中，总线主机和授予信号的交互是系统中多主机共享总线的关键部分。AMBA总线规范允许不同组件之间高效地通信，尤其在嵌入式系统设计中扮演着重要角色。 3.11.4 突发提前终止（Burst Termination）是总线操作的一个特性，它允许在一个突发传输（Burst Transfer）过程中提前结束数据传输。这种机制对于优化总线利用率和响应突发事件非常有用。例如，如果一个主机在突发传输过程中接收到中断，它可以通过突发提前终止来立即停止当前传输，从而迅速处理中断请求。 图3.18 描述了突发之后的移交过程。在倒数第二个地址被采样时，仲裁器会改变HGRANTx信号，这是向新主机授予总线使用权的关键步骤。HGRANTx信号的更新会在突发的最后一个地址被采样时生效，确保了总线使用权的无缝转移。 图3.19 展示了HGRANTx和HMASTER信号如何在AMBA系统中工作。HGRANTx信号由仲裁器发出，指示哪个主机有权访问总线。每个主机通过解码HGRANTx信号得知自己是否获得了总线使用权。同时，HMASTER信号是一个延迟版本，用于控制写数据的多路选择器，确保正确地将数据发送到选定的从机。 HGRANTx信号对于主机来说至关重要，因为它决定了主机何时可以开始或结束对总线的访问。由于采用了中央多路选择器，主机可以在任何时候输出它希望执行的地址，无需等待HGRANTx信号的确认。这提高了系统的并行性和效率。 AMBA规范（如AHB - Advanced High-performance Bus 和 ASB - Advanced System Bus）详细定义了这些信号和其他控制信号的使用，以协调多个主设备和从设备之间的通信。AHB适用于高性能的片上系统（SoC）互连，而ASB则更适合低功耗和低成本的应用。 在设计基于AMBA总线的系统时，了解这些信号的运作方式对于优化性能和降低系统复杂性至关重要。总线仲裁策略，如轮询或优先级仲裁，会影响系统的响应时间和资源利用。此外，正确处理突发提前终止可以避免不必要的等待周期，提高系统的实时性。 AMBA总线规范提供了一套标准化的接口，使得不同功能的硬件模块可以高效、灵活地协同工作。通过对总线主机和授予信号的理解，设计者能够构建出更加优化和可靠的嵌入式系统。