Периферийный интерфейс AMBA APB

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

[pic 1]

Расчётно-графическая работа по дисциплине

“Периферийные устройства информационных систем”

“Периферийный интерфейс AMBA APB”

Студент: Танков Д.Д.

Группа: АВТ-942

Факультет: АВТФ

Преподаватель: Овчеренко В. А.

Содержание

Содержание        2

Назначение и принципы организации        3

Шинная архитектура интерфейса AMBA APB        5

Интерфейс APB моста        5

Описание сигналов        6

Принципы организации обмена данными на шине AMBA APB        7

Диаграмма состояний APB шины        7

Пример передачи записи        8

Пример передачи чтения        9

Назначение и принципы организации

Advanced Microcontroller Bus Architecture (AMBA) — это открытый стандарт, который описывает, как подключать и управлять различными компонентами или блоками в системе на чипе (System on a chip — SoC). Спецификация AMBA была разработана британской компанией ARM и стала де-фактом стандартом взаимодействия компонентов в системах на чипе. Несмотря на то, что AMBA в настоящее время находится в 5-й версии и значительно эволюционировала с течением времени, устаревшие реализации широко используются и остаются актуальными. Имея это в виду, в данной работе в качестве отправной точки будет использоваться информация из 2-й версии AMBA.

Требования AMBA направлены на:

• облегчение разработки right-first-time встраиваемых микроконтроллерных продуктов с одним или более ЦПУ, ГП или обработчиков сигналов,
• быть технологически независимой, позволяя повторное использование IP cores, макроячейками периферии и системы в различных процессах ИС,
• поощрять модульную разработку системы для улучшения независимости процессора и разработки повторно применяемых IP-библиотек периферии и системы
• минимизировать кремниевую инфраструктуру, при поддержании высокой производительности и малого потребления внутрикристалльного соединения.

Advanced Peripheral Bus (APB) является частью иерархии шин AMBA и оптимизирована для минимального энергопотребления и снижения сложности интерфейса. AMBA APB используется для взаимодействия с любыми периферийными устройствами с низкой пропускной способностью и не требующими высокой производительности интерфейса системной шины.

[pic 2]

Рисунок 1 — Типичное устройство AMBA системы

Микроконтроллер на основе AMBA обычно состоит из высокопроизводительной системной магистральной шины, способной поддерживать пропускную способность внешней памяти, на которой находятся ЦП и другие устройства прямого доступа к памяти (DMA), а также моста к более узкой APB шине, на которой расположены периферийные устройства с меньшей пропускной способностью.

Шинная архитектура интерфейса AMBA APB

Интерфейс APB моста

Мост APB является главным устройством шины APB, кроме того, мост APB это зависимое/подчинённое устройство на системной шине более высокого уровня (AHB, ASB).

На рисунке 2 изображён интерфейс APB моста.

[pic 3]

Рисунок 2 — Схема интерфейса моста APB

Модуль моста преобразует передачи системной шины в передачи APB и выполняет следующие функции:

• Фиксирует адрес и сохраняет его действительным на протяжении всей передачи.

• Декодирует адрес и генерирует выбор периферии, PSELx. Во время передачи может быть активен только один сигнал выбора.