AMBA AXI协议低功耗时钟控制解析

"低功耗时钟控制在便携式实时振动监测系统中扮演着关键角色，尤其是对于优化能源效率和延长设备运行时间至关重要。低功耗接口是针对两类外设设计的，一类需要断电序列，另一类则可以独立指示何时可以关闭其时钟。在AMBA AXI3协议中，低功耗时钟控制接口包括外设向系统时钟控制器发送的时钟使能或禁止信号（CACTIVE），以及用于请求退出或进入低功耗状态的两个握手信号（CSYSREQ和CSYSACK）。 CACTIVE信号由外设驱动，用来表明是否需要时钟。当外设需要时钟时，它会断言CACTIVE，而系统时钟控制器则必须立即响应。若外设不再需要时钟，它会取消断言CACTIVE，此时系统时钟控制器可以决定是否关闭外设时钟。对于不需断电序列的简单外设，CACTIVE可以一直保持低电平，而对于必须始终保持时钟开启的外设，CACTIVE则需一直保持高电平。 对于需要断电和上电序列的复杂外设，系统时钟控制器通过CSYSREQ信号发起低功耗状态请求，而外设则通过CSYSACK确认这一请求。图12-1展示了这两个信号之间的握手过程，CSYSREQ低电平时表示请求进入低功耗状态，而CSYSACK的高电平和低电平分别表示确认进入和退出低功耗状态。 AMBA AXI协议是一种高性能、低延迟的系统设计标准，适用于高带宽需求。它的关键特性包括分离的地址/控制和数据相位、非对齐传输的字节选通、基于突发的传输、分离的读写数据通道、支持多outstanding地址传输、乱序传输和时序收敛优化。这些特性使得AXI协议在处理高速数据交换和低功耗操作时表现优异。读和写传输分别通过读地址和读数据通道、写地址、写数据和写响应通道进行，允许地址和数据的预发送，支持多个并发传输，以及乱序传输的处理。 图A1-1和图1-2分别展示了读和写传输的通道结构，清晰地描绘了数据如何在主机和从机之间流动，以及如何通过不同的通道管理和响应传输状态。AXI协议的这些特性使得它成为现代高性能嵌入式系统中连接不同组件的理想选择，尤其在需要高效能实时振动监测的便携式设备中，低功耗时钟控制和AXI协议的组合提供了理想的解决方案。