AXI4总线学习心得（一）_axi4 awsize

一、AXI总线概述

1.三种AXI总线

AXI4：（For high-performance memory-mapped requirements.）主要面向高性能地址映射通信的需求，是面向地址映射的接口，允许最大 256 轮的数据突发传输；

AXI4-Lite：（For simple, low-throughput memory-mapped communication ）是一个轻量级的地址映射单次传输接口，占用很少的逻辑单元。

AXI4-Stream：（For high-speed streaming data.）面向高速流数据传输；去掉了地址项，允许无限制的数据突发传输规模。

2.AXI通道

AXI4 总线和 AXI4-Lite 总线具有相同的组成部分：

（1）读地址通道，包含 ARVALID, ARADDR, ARREADY 信号；

（2）读数据通道，包含 RVALID, RDATA, RREADY, RRESP 信号；

（3）写地址通道，包含 AWVALID，AWADDR, AWREADY 信号；

（4）写数据通道，包含 WVALID, WDATA，WSTRB, WREADY 信号；

（5）写应答通道，包含 BVALID, BRESP, BREADY 信号；

（6）系统通道，包含：ACLK，ARESETN 信号。

AXI4-Stream 总线的组成有：

（1）ACLK 信号：总线时钟，上升沿有效；

（2）ARESETN 信号：总线复位，低电平有效

（3）TREADY 信号：从机告诉主机做好传输准备；

（4）TDATA 信号：数据，可选宽度 32,64,128,256bit

（5）TSTRB 信号：每一 bit 对应 TDATA 的一个有效字节，宽度为 TDATA/8

（6）TLAST 信号：主机告诉从机该次传输为突发传输的结尾；

（7）TVALID 信号：主机告诉从机数据本次传输有效；

（8）TUSER 信号 ：用户定义信号，宽度为 128bit。

二、AXI4协议

AXI4 所采用的是一种 READY，VALID 握手通信机制，简单来说主从双方进行数据通信前，有一个握手的过程。

1.时序

其时序如图：

2.信号

master

FPGA——DDR3 AXI控制接口实现 - CNL中子 - 博客园 (cnblogs.com)

信号介绍

//system
input             clk;                //时钟
input             rst_n;              //复位
input             init_calib_complete; //DDR3存储器初始化和校准已经完成
//read address
input             m_axi_arready;       //读地址就绪 指明设备已经准备好接受数据了
output            m_axi_araddr;        //读地址，一次读突发传输的读地址
output            m_axi_arvalid;       //读地址有效。信号一直保持，直到 ARREADY 为高
output            m_axi_arid   ;       //读地址 ID，用来标志一组读信号
output            m_axi_arsize ;       //突发式读大小，每个突发传输数据的字节数
output            m_axi_arburst;       //突发式读类型
output            m_axi_arlock ;       //总线锁信号，可提供操作的原子性
output            m_axi_arcache;       //Cache 类型
output            m_axi_arprot ;       //保护类型，一次传输的特权级及安全等级
output            m_axi_arqos  ;       //质量服务 QoS
//write address
input             m_axi_awready;       //写地址准备好 来指明设备已经准备好接受地址和控制信息了
output            m_axi_awvalid;       //写地址有效
output            m_axi_awlen;         //突发式写的长度，突发式写所传输的数据的个数。数据个数= AWLEN + 1       "Burst Length: 0-255"
output            m_axi_awid   ;       //写地址ID
output            m_axi_awsize ;       //每个数据的字节数                                                   "Burst Size: Fixed 2'b011"          
output            m_axi_awburst;       //突发式写的类型                                                     "Burst Type: Fixed 2'b01(Incremental Burst)"
output            m_axi_awlock ;       //锁类型                                                            "Lock: Fixed 2'b00"
output            m_axi_awcache;       //Cache 类型。这信号指明事务的 bufferable、cacheable、write-through、write-back、allocate attributes 信息    " Cache: Fiexd 2'b0011"
output            m_axi_awprot ;       //保护类型，表明一次传输的特权级及安全等级                             "Protect: Fixed 2'b000 "          
output            m_axi_awqos  ;       //质量服务 QoS                                                      "QoS: Fixed 2'b0000"      
output            m_axi_awaddr;        //写地址，给出一次写突发传输的写地址
//write data
input             m_axi_wready;        //写就绪 指明设备已经准备好接受数据了
output            m_axi_wstrb  ;       //写数据有效的字节阀门，用来表明哪 8bits 数据是有效的。WSTRB[n]标示的区间为 WDATA[(8*n)+7:(8*n)]
output            m_axi_wdata  ;       //写的数据
output            m_axi_wvalid;        //写有效
output            m_axi_wlast;         //此次传输是最后一个数据传输
//write respose
input             m_axi_bid;           //写响应 ID ， 这个数值必须与 AWID 的数值匹配
input             m_axi_bvalid;        //写响应有效
input             m_axi_bresp;         //写响应 这个信号指明写事务的状态
output            m_axi_bready;        //接受响应就绪。该信号表示主机已经能够接受响应信息
//read data
input             m_axi_rid;           //读响应 ID ， 这个数值必须与 ARID 的数值匹配
input             m_axi_rvalid;        //读数据有效
input             m_axi_rlast;         //读事务传送的最后一个数据
input             m_axi_rresp;         //读响应。这个信号指明读传输的状态
output            m_axi_rready;        //读数据就绪

三、AXI通道信号定义