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高级可拓展接口 4.0 - 流(Advanced eXtensible Interface 4 - Stream, AXI4-Stream)_axis 支持4bit

axis 支持4bit

《AMBA 4 AXI4-Stream Protocol Specification》
AXI4_stream协议详解
AXI协议(五)-AXI-STREAM及接入思路解析
【OpenHW参赛手记】AXI-Stream接口介绍


1. Overview

AXI4-Stream(AXIS)协议主要用于组件之间数据流传输,既可用于单主单从,也可用于多主多从流传输。AXIS该协议支持多种数据流使用相同共享总线集合,允许构建类似于路由、宽窄总线、窄宽总线等更为普遍的互联。

2. Interface Description

AXIS接口描述如下,不再如AXI一样划分多个独立通道

Signal Source Width(bits) Description
ACLKClock Source1AXIS时钟
ARESETnReset Source1AXIS全局复位
TIDMasterTID_WIDTH用于多机通信时指示数据流ID号
TDATAMasterTDATA_WIDTH传递的数据
TSTRBMasterTDATA_WIDTH/8指示TDATA中对应的byte是data byte还是position byte
TKEEPMasterTDATA_WIDTH/8指示TDATA中对应的byte是data byte还是null byte
TVALIDMaster1数据信息有效
TREADYSlave1数据信息准备接收
TLASTMaster1指示一包数中最后一个TDATA
TDESTMasterTDEST_WIDTH用于多机通信时指示路由信息
Parameter Units Description
TID_WIDTHbit数据流ID号位宽
TDATA_WIDTHbitAXI AW通道的AWADDR位宽

3. Transfer Signaling

3.1. Handshake process

与AXI单个通道的握手时序一致

在这里插入图片描述

3.2. Byte signaling

TSTRB和TKEEP两个信号用于指示TDATA中每个byte的类型,用于帮助写入内存时位宽对齐,总共有以下三种类型

Data Byte: 数据字节,TDATA中从source到destination必须要传递的有效数据byte

Position Byte: 占位字节,TDATA中从source到destination必须要传递的无效数据byte,但必须占据内存

Null Byte: 空字节,实际传递中被无视的byte

指示方式为

TSTRB[i] TKEEP[i] TDATA[8(i+1)-1:8i]
highhighdata byte
highlowposition byte
lowhighreserved
lowlownull byte

为什么要搞这么多种byte呢?其实为了让一包数与内存中的数据位宽对齐

例如内存数据位宽是4byte,一包数共16byte的话,恰好占据4个内存单元,可见Continuous Aligned Stream。但是在传输中可以加入null byte传输多次,即Byte Stream。

Continuous Aligned Stream

如下图,TDATA_WIDTH为32,每一列是每一次transfer transaction

在这里插入图片描述

Byte Stream

如下图,每次transaction加入了null byte,就可以使同样的16byte握手不同次,但最终写入内存的还是这D-00~D-0F,null byte被丢弃!

在这里插入图片描述

Continuous Unaligned Stream

下图中要传递18byte,写入内存时会占据4.5个内存单元,即第5个内存单元只用了2byte,另外2byte难道要存下一包数嘛?

不能,所以加入position byte使这一包数大小恰为内存单元的整数倍。注意TSTRB和TKEEP指示position byte就用于占位并不是有效数据

在这里插入图片描述

Sparse Stream

还可以穿插着插入position byte

在这里插入图片描述

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