＜AMBA总线篇＞ AXI总线通道信号说明

目录

01 Write channels(写通道)

Write request channel signnal(AW)

write data channel signnal(W)

write response channel signnal(B)

02 Read channels(读通道)

Read request channel(AR)

read data channel(R)

03 Snoop channels(Snoop通道)

Snoop request channel(AC)

Snoop response channel(CR)

04 Interface level signals(接口信号)

Clock and rest signals

Wakeup signals

Qos Accept signals

Coherency Connection signals

Interface control signals

05 文章总结

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大家好，这里是程序员杰克。一名平平无奇的嵌入式软件工程师。

上篇推送主要是AXI总线的协议架构等进行了介绍，本篇推送主要是对通道的信号进行整理和总结。本文的内容基于AMBA5的版本进行描述。

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下面正式进入本章推送的内容。

01 Write channels(写通道)

write通道被用于write事务和其他事务的传输request、传输data、传输responses。

• Write request channel signnal(AW)

信号名	位宽	方向	描述
AWVALID	1	M->S	写有效信号
AWREADY	1	S->M	从机ready信号
AWID	ID_W_WIDTH	M->S	传输通道的事务ID
AWADDR	ADDR_WIDTH	M->S	写入地址/突发传输开始地址
AWREGION	4	M->S	域识别符，表征物理内存区域
AWLEN	8	M->S	数据包的长度(total = AWSIZE * AWLEN)
AWSIZE	3	M->S	单个数据包的大小
AWBURST	2	M->S	突发传输类型: 0b00-FIXED(固定长度) 0b01-INCR(地址和数据自增) 0b10-WRAP(边界环回) 0b11-RESERVED(无效保留)
AWLOCK	1	M->S	锁信号, 支持原子操作
AWCACHE	4	M->S	内存参数(默认为0): [0] - Bufferable [1] - Modifiable [2] - Other Allocate [3] - Allocate
AWPROT	3	M->S	访问属性. 可用于保护内存免受意外事务的影响
AWNSE	1	M->S	RME模式非安全扩展位
AWQOS[可选]	4	M->S	事务优先级信号, 默认设置为0x0
AWUSER	USER_REQ_WIDTH	M->S	扩展的用户自定义信号
AWDOMAIN[可选]	2	M->S	共享域参数： 0b00 - Non-shareable(不共享) 0b01 - Shareable(内部可共享) 0b10 - Shareable(外部可共享) 0b11 - System(系统域共享) 特别说明： 对于AXI5, 官方建议使用0b10表征共享域
AWSNOOP	AWSNOOP_WIDTH	M->S	写请求操作码
AWSTASHNID [可选]	11	M->S
AWSTASHNIDEN [可选]	1	M->S	AWSTASHNID使能信号
AWSTASHLPID [可选]	5	M->S
AWSTASHLPIDEN [可选]	1	M->S	AWSTASHLPID使能信号
AWTRACE	1	M->S	跟踪信号
AWLOOP	LOOP_W_WIDTH	M->S	环回信号
AWMMUVALID	1	M->S	MMU限定符信号
AWMMUSECSID	SECSID_WIDTH	M->S	安全流ID
AWMMUSID	SID_WIDTH	M->S	流ID
AWMMUSSIDV	1	M->S	子流ID有效信号
AWMMUSSID	SSID_WIDTH	M->S	子流ID
AWMMUATST	1	M->S
AWMMUFLOW	2	M->S	SMMU流类型
AWPBHA	4	M->S
AWNSAID	4	M->S	非安全访问ID
AWSUBSYSID	SUBSYSID_WIDTH	M->S	子系统ID
AWATOP	6	M->S	原子事务操作码
AWMPAM	MPAM_WIDTH	M->S	MPAM请求信号
AWIDUNQ	1	M->S	唯一ID指示信号
AWCMO	AWCMO_WIDTH	M->S	CMO类型
AWTAGOP	2	M->S	内存标签操作信号

• write data channel signnal(W)

信号名	位宽	方向	描述
WVALID	1	M->S	写操作: 数据有效信号
WREADY	1	S->M	写操作: 从机ready信号(可写)
WDATA	DATA_WIDTH	M->S	写数据
WSTRB	DATA_WIDTH/8	M->S	写数据选通信号
WLAST	1	M->S	最后一帧数据标志信号
WUSER	USER_DATA_WIDTH	M->S	用户自定义扩展数据
WPOISON	DATA_WIDTH/64	M->S	数据损坏标志信号
WTAG	ceil(DATA_WIDTH/128)*4	M->S	内存标签
WTAGUPDATE	ceil(DATA_WIDTH/128)	M->S	内存标签更新

• write response channel signnal(B)

信号名	位宽	方向	描述
BVALID	1	S->M	有效信号
BREADY	1	M->S	ready信号
BID	ID_W_WIDTH	S->M	write channels ID
BRESP	BRESP_WIDTH	S->M	写响应信号
BUSER	USER_RESP_WDITH	S->M	用户自定义扩展信号
BTRACE	1	S->M	追踪信号
BLOOP	LOOP_W_WIDTH	S->M	环回信号
BBUSY	2	S->M	Busy繁忙信号
BIDUNQ	1	S->M	唯一ID
BCOMP	1	S->M	响应完成信号
BPERSIST	1	S->M	持续响应信号
BTAGMATCH	2	S->M	内存标签匹配响应

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02 Read channels(读通道)

read通道被用于read事务、Cache维护操作以及DVM Complete信息的传输request、传输data、传输responses。

• Read request channel(AR)

信号名	位宽	方向	描述
ARVALID	1	M->S	写有效信号
ARREADY	1	S->M	从机ready信号
ARID	ID_W_WIDTH	M->S	传输通道的事务ID
ARADDR	ADDR_WIDTH	M->S	写入地址/突发传输开始地址
ARREGION	4	M->S	域识别符，表征物理内存区域
ARLEN	8	M->S	数据包的长度(total = AWSIZE * AWLEN)
ARSIZE	3	M->S	单个数据包的大小
ARBURST	2	M->S	突发传输类型: 0b00-FIXED(固定长度) 0b01-INCR(地址和数据自增) 0b10-WRAP(边界环回) 0b11-RESERVED(无效保留)
ARLOCK	1	M->S	锁信号, 支持原子操作
ARCACHE	4	M->S	内存参数(默认为0): [0] - Bufferable [1] - Modifiable [2] - Other Allocate [3] - Allocate
ARPROT	3	M->S	访问属性. 可用于保护内存免受意外事务的影响
ARNSE	1	M->S	RME模式非安全扩展位
ARQOS[可选]	4	M->S	事务优先级信号, 默认设置为0x0
ARUSER	USER_REQ_WIDTH	M->S	扩展的用户自定义信号
ARDOMAIN[可选]	2	M->S	共享域参数： 0b00 - Non-shareable(不共享) 0b01 - Shareable(内部可共享) 0b10 - Shareable(外部可共享) 0b11 - System(系统域共享) 特别说明： 对于AXI5, 官方建议使用0b10表征共享域
ARSNOOP	AWSNOOP_WIDTH	M->S	写请求操作码
ARTRACE	1	M->S	跟踪信号
ARLOOP	LOOP_W_WIDTH	M->S	环回信号
ARMMUVALID	1	M->S	MMU限定符信号
ARMMUSECSID	SECSID_WIDTH	M->S	安全流ID
ARMMUSID	SID_WIDTH	M->S	流ID
ARMMUSSIDV	1	M->S	子流ID有效信号
ARMMUSSID	SSID_WIDTH	M->S	子流ID
ARMMUATST	1	M->S
ARMMUFLOW	2	M->S	SMMU流类型
ARPBHA	4	M->S
ARNSAID	4	M->S	非安全访问ID
ARSUBSYSID	SUBSYSID_WIDTH	M->S	子系统ID
ARMPAM	MPAM_WIDTH	M->S	MPAM请求信号
ARCHUNKEN	1	M->S	读取数据分块使能信号
ARIDUNQ	1	M->S	唯一ID指示信号
AWTAGOP	2	M->S	内存标签操作信号

• read data channel(R)

信号名	位宽	方向	描述
RVALID	1	S->M	数据有效信号
RREADY	1	M->S	ready信号
RID	ID_R_WIDTH	S->M	read channel ID
RDATA	DATA_WIDTH	S->M	读数据
RSTRB	DATA_WIDTH/8	S->M	读数据选通信号
RLAST	1	S->M	最后一帧数据标志信号
RUSER	USER_DATA_WIDTH	S->M	用户自定义扩展数据
RPOISON	DATA_WIDTH/64	S->M	数据损坏标志信号
RTRACE	1	S->M	追踪信号
RLOOP	LOOP_R_WIDTH	S->M	环回信号
RBUSY	2	S->M	busy信号
RIDUNQ	1	S->M	唯一ID指示信号
RCHUNKV	1	S->M	读取数据分块使能信号
RCHUNKNUM	RCHUNKNUM_WIDTH	S->M	正在传输的块NUM
RCHUNKSTRB	RCHUNKSTRB_WIDTH	S->M	正在传输的块选通信号
RTAG	ceil(DATA_WIDTH/128)*4	M->S	内存标签

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03 Snoop channels(Snoop通道)

在AXI总线里面，snoop通道仅仅用于传输DVM信息。

• Snoop request channel(AC)

信号名	位宽	方向	描述
ACVALID	1	S->M	数据有效信号
ACREADY	1	M->S	ready信号
ACADDR	ADDR_WIDTH	S->M	DVM信息有效负载
ACVMIDEXT	4	S->M	DVM信息扩展VMID
ACTRACE	1	S->M	追踪信号

• Snoop response channel(CR)

信号名	位宽	方向	描述
CRVALID	1	S->M	数据有效信号
CRREADY	1	M->S	ready信号
CRTRACE	1	S->M	追踪信号

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04 Interface level signals(接口信号)

interface level信号是独立于通道的。

• Clock and rest signals

信号名	位宽	方向	描述
ACLK	1	external	全局时钟信号
ARESETn	1	external	全局复位信号

• Wakeup signals

信号名	位宽	方向	描述
AWAKEUP	1	M->S	读、写通道唤醒信号
ACWAKEUP	1	S->M	snoop通道唤醒信号

• Qos Accept signals

Qos Accept signnals被用于指示Subordinate接受的请求的最小QoS值。

信号名	位宽	方向	描述
VAWQOSACCEPT	1	S->M	write requsts的Qos 接受level
VARQOSACCEPT	1	M->S	read requsts的Qos 接受level

• Coherency Connection signals

Coherency Connection signals被用于控制Manager在AC channel接收DVM信息。

信号名	位宽	方向	描述
SYSCOREQ	1	S->M	Coherency connect request
SYSCOACK	1	M->S	Coherency connect acknowledge

• Interface control signals

interface control signals 是Manager接口的静态输入，用于配置接口的行为。

信号名	位宽	方向	描述
BROADCASTATOMIC	1	Tie-off	原子操作控制
BROADCASTSHAREABLE	1	Tie-off	共享控制
BROADCASTCACHEMAINT	1	Tie-off	缓存维护控制
BROADCASTCMOPOPA	1	Tie-off
BROADCASTPERSIST	1	Tie-off

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05 文章总结

本篇推送主要是对AXI总线Write通道、Read通道、Snoop通道、接口信号的相关进行了汇总罗列，文章内容略显枯燥。本篇主要是为了后续对AXI总线(AXI-Full/AXI-Lite)信号理解时对照参考。

参考文档:

《IHI0022J_amba_axi_protocol_spec.pdf》