AHB總線問答

應(yīng)用于：AHB

AHB規(guī)范中要求所有在地址傳輸相位內(nèi)的控制（除了HADDR和HTRANS）在突發(fā)傳輸周期中保持穩(wěn)定。

盡管HLOCK信號不是一個地址傳輸相位內(nèi)的信號，但是它卻直接控制HMASTLOCK信號，而該信號是在地址傳輸相位的。

所以HLOCK信號必須在整個突發(fā)傳輸周期中維持為高，并且只能在最后一個地址傳輸相位之后改變，HMASTLOCK信號隨之改變。

仲裁：主設(shè)備可以在被分配到總線而有不需要使用總線的時候進(jìn)行一個不是IDLE的傳輸嗎？

應(yīng)用于：AHB

是的。主設(shè)備可以在被分配到總線而有不需要使用總線的時候進(jìn)行一個不是IDLE的傳輸。但是請注意，在這種情況下任然建議主設(shè)備繼續(xù)維持請求信號，以便仲裁器不會在傳輸過程中將總線使用權(quán)分配給另一個優(yōu)先級更低的主設(shè)備。

仲裁：如果一個主設(shè)備當(dāng)前被默認(rèn)分配到了總線使用權(quán)，那么它在開始一個非IDLE傳輸之前需要維持HBUSREQ多少個周期？

應(yīng)用于：AHB

不需要。主設(shè)備可以立即開始一次非IDLE傳輸。

仲裁：HLOCK信號和HMASTLOCK信號之間有什么關(guān)系？

應(yīng)用于：AHB

在每個傳輸周期中的地址傳輸相位開始的時候，仲裁器都會對將要驅(qū)動地址信號線的主設(shè)備的HLOCK信號采樣，如果HLOCK信號在此時有效那么仲裁器就會拉高HMASTLOCK并維持整個傳輸周期中的地址傳輸相位階段。

仲裁：HGRANT信號可以在什么什么改變？

應(yīng)用于：AHB

HGRANT信號可以在任意周期改變，并有可能是一下幾種情況：

• HGRANT信號有效，然后在當(dāng)前傳輸周期完成之前移除。這是有可能的并且是允許的，因為HGRANT信號只在HREADY信號為高的時候被主設(shè)備采樣。
• 主設(shè)備可以不需要申請而得到總線使用權(quán)。
• 以上兩點(diǎn)意味著主設(shè)備可能在申請總線的同時獲得總線使用權(quán)。這發(fā)生在在主設(shè)備在同一個周期申請總線并同時被仲裁器分配總線使用權(quán)。

仲裁：為什么HADDR信號有時候是仲裁器的輸入信號？

應(yīng)用于：AHB

地址總線，HADDR，本是不需要作為仲裁器的輸入信號的，但是在有些設(shè)計中卻可以用于幫助仲裁器決定改變總線使用權(quán)的恰當(dāng)時機(jī)。例如，仲裁器可以設(shè)計成當(dāng)突發(fā)傳輸?shù)竭_(dá)4字邊界的時候改變總線使用權(quán)。

仲裁器可以設(shè)計成總是允許突發(fā)傳輸完成嗎？

應(yīng)用于：AHB

應(yīng)用于：AMBA AHB

從設(shè)備給出SPLIT，RETRY 或ERROR 響應(yīng)總會引起突發(fā)傳輸提前結(jié)束，而這是不受仲裁器控制的，因此（仲裁器）必須予以支持。

未定義長度的INCR 突發(fā)傳輸?shù)慕Y(jié)束點(diǎn)并不能預(yù)測到，所以還沒有有效的方法設(shè)計仲裁器以保證在將總線授予另一個主設(shè)備時突發(fā)傳輸已經(jīng)結(jié)束。

定長的INCRx 和WRAPx突發(fā)傳輸能夠計數(shù)它們傳輸?shù)墓?jié)拍，所以仲裁器可以允許他們傳輸結(jié)束。但是由于AHB仲裁的同步時序，所以沒有辦法避免在突發(fā)傳輸?shù)谝淮蝹鬏敯l(fā)起之后就立即結(jié)束突發(fā)傳輸?shù)目赡苄浴?/p>

仲裁器只有通過對HBURST 信號的采樣才知道一個定長的突發(fā)傳輸正在進(jìn)行。但是HBURST 信號第一次可以被采樣到的店是在突發(fā)傳輸?shù)谝还?jié)拍的第一個時鐘周期之后，而在那時，仲裁器很可能已經(jīng)決定將總線授予另一個主設(shè)備并相應(yīng)要改變HGRANT 信號。在這種情況下，只有一條從HBURST 到HGRANT 的組合路徑能夠幫助及時檢測到突發(fā)傳輸以避免提前結(jié)束，但是組合路徑在AHB 總線中是不允許的。

主設(shè)備應(yīng)該在一個鎖定傳輸中什么時候拉高是釋放HLOCK 信號？

應(yīng)用于：AHB

在一個鎖定傳輸中，HLOCK 信號必須至少在地址傳輸相位之前一個周期拉高。這樣才能保證仲裁器在地址傳輸相位開始的時候，采樣到的HLOCK 信號為高。

主設(shè)備應(yīng)該在鎖定傳輸中最后一次傳輸?shù)牡刂穫鬏斚辔话l(fā)起之后釋放HLOCK 信號。

主設(shè)備應(yīng)該在什么時候釋放HBUSREQ 信號？

應(yīng)用于：AHB

對于一個未定義長度的突發(fā)傳輸（INCR），主設(shè)備必須保持HBUSREQ 信號為高一直到突發(fā)傳輸中的最后一次傳輸?shù)牡刂穫鬏斚辔话l(fā)起之后。這將意味著如果倒數(shù)第二次傳輸是一個零等待狀態(tài)，那么主設(shè)備可能會在未定義長度突發(fā)傳輸之后還被授予總線都多一次額外的傳輸。

對于定長突發(fā)傳輸，主設(shè)備可以在第一次獲得總線發(fā)起傳輸之后就釋放HBUSREQ 信號。只所以可以這樣做是因為仲裁器能夠?qū)ν话l(fā)傳輸中的傳輸節(jié)拍計數(shù)并保持主設(shè)備一直被授予總線知道突發(fā)傳輸?shù)慕Y(jié)束。

但是，仲裁器并沒有強(qiáng)制要求必須允許突發(fā)傳輸?shù)慕Y(jié)束。所以，如果仲裁器在突發(fā)傳輸結(jié)束之前就改變了HGRANT 信號，那么主設(shè)備必須再次拉高HBUSREQ 信號。

仲裁器在一次鎖定傳輸之后什么時候會將總線授予另一個主設(shè)備？

應(yīng)用于：AHB

仲裁器總會授予主設(shè)備在鎖定傳輸周期之后一個額外的傳輸，所以主設(shè)備能夠保證在鎖定傳輸周期之后HMASTLOCK 信號為低的時候執(zhí)行一次傳輸。而這恰巧又是在鎖定傳輸?shù)淖詈笠淮蝹鬏數(shù)臄?shù)據(jù)相位上。

此時，仲裁器可以將改變HGRANT 信號授予另一個主設(shè)備，但是如果在最后一次鎖定傳輸?shù)臄?shù)據(jù)相位上收到一個RETRY 響應(yīng)，那么仲裁器將會繼續(xù)驅(qū)動HGRANT 信號以確保那個執(zhí)行鎖定傳輸?shù)闹髟O(shè)備繼續(xù)獲得總線；如果在最后一次鎖定傳輸?shù)臄?shù)據(jù)相位上收到一個SPLIT 響應(yīng)，那么仲裁器將會將總線授予一個虛擬的主設(shè)備。

總體：對于一個允許斷電或者時鐘停止的從設(shè)備，需要什么樣的系統(tǒng)支持？

應(yīng)用于：AHB

如果系統(tǒng)視圖訪問一個斷電的或者時鐘停止的從設(shè)備，你必須確保這次訪問能夠喚醒電源供電或恢復(fù)時鐘，或者配置AHB 譯碼器所有這種類型的訪問重定向到一個虛擬從設(shè)備，這樣以避免系統(tǒng)訪問一個無效的從設(shè)備時永遠(yuǎn)等停在那里。

這種方式的重定向需要確保隨機(jī)IDLE地址的訪問將會有HREADY 為高，HRESP=OKAY 的默認(rèn)響應(yīng)，但是對于真正的訪問（NONSEQ 或者SEQ）將會有ERROR 響應(yīng)。

總體：什么時候可以發(fā)生突發(fā)傳輸提前結(jié)束？

應(yīng)用于：AHB

突發(fā)傳輸提前結(jié)束或是因為仲裁器在突發(fā)傳輸過程中改變HGRANT 信號，或是因為從設(shè)備在任一傳輸節(jié)拍中給出非OKAY 響應(yīng)。注意雖然主設(shè)備不能決定一個定長的突發(fā)傳輸直到主設(shè)備被仲裁器或者從設(shè)備提示要這樣做。

所有的AHB 主設(shè)備，從設(shè)備和仲裁器都必須設(shè)計成支持突發(fā)傳輸提前結(jié)束。

總體：HTRANS 信號可以在HREADY 為低時改變嗎？

應(yīng)用于：AHB

一般來說，AHB 主設(shè)備不應(yīng)該在HREADY 信號為低的時候改變控制信號，但是在以下情況，允許改變HTRANS 信號：

• HTRANS = IDLE

AHB 主設(shè)備在執(zhí)行一個內(nèi)部操作并且沒有發(fā)起一次總線傳輸。但是在AHB 等待狀態(tài)下（HREADY 為低），主設(shè)備可能會決定需要一次總線傳輸然后在下一個周期將HTRANS 改為NONSEQ。

• HTRANS = BUSY

HTRANS 在此時正是給予主設(shè)備一定時間以完成其內(nèi)部操作，而這可能是與HREADY 信號無關(guān)的（例如，AHB 中的等待狀態(tài)）。因此HTRANS 信號可以在下一個周期改變?yōu)槿我夂戏ǖ闹?，如，在突發(fā)傳輸需要繼續(xù)時改為SEQ，在突發(fā)傳輸結(jié)束時改為IDLE，在需要發(fā)起一個單獨(dú)的傳輸時改為NONSEQ。

• HRESP = SPLIT／RETRY

正如AHB 規(guī)范中所述，主設(shè)備必須在雙周期響應(yīng)SPLIT和RETRY的第二個周期保持HTRANS為IDLE，所以HTRANS 會在第二個周期中從第一個周期中的值改變?yōu)镮DLE。

• HRESP = ERROR

主設(shè)備允許在回應(yīng)ERROR 響應(yīng)時改變HTRANS 信號，就像回應(yīng)SPLIT／RETRY響應(yīng)一樣，并且取消當(dāng)前突發(fā)傳輸中的后續(xù)傳輸（即使HTRANS當(dāng)前表示的是定長突發(fā)傳輸）。在這種情況下，HTRANS 信號在第響應(yīng)的二個周期改變?yōu)镮DLE。或者主設(shè)備也可以允許繼續(xù)當(dāng)前傳輸。

總體：BUSY 傳輸可以發(fā)生在突發(fā)傳輸之后嗎？

應(yīng)用于：AHB

BUSY 傳輸只能發(fā)生在不定長突發(fā)傳輸（INCR）的結(jié)束。

BUSY 傳輸不能發(fā)生在定長突發(fā)傳輸（SINGLE，INCR4，WAP4，INCR8，WAP8，INCR16，WAP16）的結(jié)束。

總體：主設(shè)備可以在傳輸?shù)却懈淖兊刂泛涂刂菩盘枂幔?/p>

應(yīng)用于：AHB

可以的。如果地址和控制信號表示的是一個IDLE 傳輸，那么主設(shè)備可以在HREADY 為低的時候?qū)鬏敻臑橐粋€真正的傳輸（NONSEQ）。

但是如果主設(shè)備當(dāng)前正表示一個真正的傳輸（NONSEQ或者SEQ），那么主設(shè)備不能在傳輸?shù)却腥∠@次傳輸，除非主設(shè)備接收到SPLIT。RETRY或者ERROR 響應(yīng)。

總體：AHB 主設(shè)備可以直接連到AHB 從設(shè)備嗎？

應(yīng)用于：AHB

任何不支持SPLIT 響應(yīng)的從設(shè)備都可以直接連到AHB 主設(shè)備上。如果從設(shè)備確實(shí)有使用SPLIT 響應(yīng)，那么一個簡化版的中采取還是需要的。
如果一個AHB 主設(shè)備直接連到AHB 從設(shè)備，那么必須確保從設(shè)備在復(fù)位的時候維持HREADY 信號為高，并且從設(shè)備選擇信號HSEL 永遠(yuǎn)維持為高。

總體：所有的從設(shè)備都必須支持BUSY 傳輸類型嗎？

應(yīng)用于：AHB

是的。所有從設(shè)備都必須支持BUSY 傳輸類型以確保它能夠與任何主設(shè)備兼容。

總體：地址必須對齊嗎？即使是IDLE 傳輸？

應(yīng)用于：AHB

是的。地址應(yīng)高根據(jù)傳輸寬度（HSIZE）對齊，即使是IDLE 傳輸。這會避免在仿真的時候，總線監(jiān)視器發(fā)出的警告。

總體：在AHB 系統(tǒng)中可以支持多少個主設(shè)備？

應(yīng)用于：AHB

AHB 規(guī)范中提供了最多16 個主設(shè)備，然而，這還包括一個虛擬主設(shè)備，即真正的總線主設(shè)備最多之后15 個。習(xí)慣上總線主機(jī)號0 被分配給虛擬總線主機(jī)。

總體：AHB到APB的橋接器如何處理不是32-bits 的訪問？

應(yīng)用于：AHB，APB

橋接器應(yīng)該簡單的將整個32-bit 的數(shù)據(jù)都傳輸過去。但是請注意，當(dāng)進(jìn)行小于32-bit的數(shù)據(jù)傳輸時，確保外設(shè)正處在APB 數(shù)據(jù)總線上的正確比特位上。

總體：HREADY 信號是從設(shè)備的輸入信號還是輸出信號？

應(yīng)用于：AHB

AHB 從設(shè)備必須將HREADY 信號既作為輸入信號又作為輸出信號。

從設(shè)備需要輸出HREADY 信號以便能夠擴(kuò)展傳輸中的數(shù)據(jù)傳輸相位。

從設(shè)備同時需要將HREADY 信號作為一個輸入信號，以便能夠判斷上一次選擇的從設(shè)備在什么時候完成它的最后一次傳輸，以及當(dāng)前從設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸相位即將開始。

每一個AHB 從設(shè)備都應(yīng)該有一個HREADY 輸出信號（習(xí)慣上命名為HREADYOUT）連接到從設(shè)備—主設(shè)備多路器上多路器的輸出信號就是全局HREADY 信號，它將連接到AHB 系統(tǒng)上的所有主設(shè)備并且同時作為HREADY 輸入信號反饋輸入到所有的從設(shè)備。

總體：默認(rèn)從設(shè)備真的需要嗎？

應(yīng)用于：AHB

如果整個4G byte空間都被定義使用到了，那么默認(rèn)從設(shè)備是不需要的。但是，如果在整個存儲地址空間分配上存在未定義的區(qū)域，那么確保在訪問不存在的地址空間時AHB 系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖是很重要的。默認(rèn)主設(shè)備的功能是非常簡單的，并且同時在譯碼器中就實(shí)現(xiàn)了。

總體：虛擬主設(shè)備真的需要嗎？

應(yīng)用于：AHB

任何存在支持SPLIT 響應(yīng)的從設(shè)備的AHB 系統(tǒng)都是需要有虛擬主設(shè)備的。應(yīng)為如果所有其它主設(shè)備都接收到了SPLIT 響應(yīng)，那么系統(tǒng)會將總線使用權(quán)分配給虛擬主設(shè)備。
虛擬主設(shè)備中不需要什么邏輯，它的實(shí)現(xiàn)只需要簡單的將其輸入信號連接到地址／控制多路器的虛擬主機(jī)位置。虛擬主機(jī)需要驅(qū)動HTRANS 為IDLE，HLOCK 為低，所有其它主設(shè)備輸出信號驅(qū)動為合法狀態(tài)。

總體：主設(shè)備在擴(kuò)展的傳輸中可以改變HADDR 嗎？

應(yīng)用于：AHB

如果主設(shè)備表示它想進(jìn)行NOSEQ，SEQ 或者BUSY 傳輸，那么它就不允許在擴(kuò)展的傳輸中（當(dāng)HREADY 為低時）改變地址總線上的值，除非它接收到了ERROR，RETRY 或者SPLIT 響應(yīng)。如果主設(shè)備表示它想進(jìn)行一個IDLE 傳輸，那么它可以改變地址信號。

總體：有規(guī)定需要HPROT，HSIZE 和HWRITE 信號在突發(fā)傳輸中需要保持恒定嗎？

應(yīng)用于：AHB

是的，控制信號必須在整個突發(fā)傳輸中都要保持恒定。

總體：規(guī)范里面建議只有16個等待狀態(tài)，如果需要16個以上的等待周期該怎么做？

應(yīng)用于：AHB

對于一些從設(shè)備而言，16個以上的等待周期是可以接受的。例如，一個串行的ROM，它只在系統(tǒng)商店初始化的時候會被訪問時會插入大量的等待狀態(tài)，但是在系統(tǒng)完成上電初始化之后，它并不影響系統(tǒng)性能和延時的計算。

對于另一些從設(shè)備，存在多項選擇。SPLIT 或者RETRY 響應(yīng)可以用于表示從設(shè)備暫時還不能執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸請求，或者從設(shè)備被訪問時，給出一個中斷響應(yīng)，或者在查詢一個狀態(tài)寄存器之后能訪問。這兩種情況都表示從設(shè)備不能夠在可接受的等待周期中給出應(yīng)答。