雙層AMBA總線設計及其在SoC芯片設計中的應用

摘    要：AMBA總線是目前主流的片上總線。本文給出的雙層AMBA總線設計能極大地提高總線帶寬，并使系統(tǒng)架構更為靈活。文章詳細介紹了此設計的實現(xiàn)，并從兩個方面對兩種總線方式進行了比較。
關鍵詞：雙層AMBA總線;總線帶寬;SoC

引言
一般說來，SoC芯片是由片上芯核、用戶設計的IP核以及將這兩者集成在一起的總線組成的。片上芯核決定了使用何種片上總線以及芯片的體系結構。ARM系列嵌入式微處理器憑借其高性能、低功耗的特點占據(jù)了市場的主要份額，ARM7TDMI因其相對低廉的價格在SoC芯片設計中應用比較廣泛。同時，ARM公司開發(fā)的AMBA (Advanced Microprocessors Bus Architecture)片上總線架構由于其本身的高性能以及ARM核的廣泛應用，成為了一種流行的片上總線結構。除了片上芯核和片上總線，各種由用戶設計的或者由供應商提供的IP也集成在SoC芯片上。圖1是基于ARM7TDMI、面向消費電子領域的SoC芯片的模塊結構圖。
由圖1可知，ARM7TDMI需要通過總線訪問各個Slave；DMA工作時也需要通過總線訪問外設進行數(shù)據(jù)交換；而LCD控制器模塊為了實現(xiàn)實時顯示更是需要不斷地通過總線來訪問顯存讀取數(shù)據(jù)；系統(tǒng)中其他的Master在工作時也要占用總線。
特別要引起注意的是LCD控制器模塊。彩屏顯示需要很大的數(shù)據(jù)量，以一塊320