AXI协议详解(1)-协议简介

发布网友发布时间：2024-10-21 15:55

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热心网友时间：2024-10-23 05:54

AXI，全称为Advanced Xtensible Interface，是一个用于高性能系统设计的独立通道协议，自AMBA3.0提出以来，经多次修订升级，目前已发展到AMBA5.0版本。AMBA4.0版本包含AXI4.0、AXI4.0-Lite、ACE4.0和AXI4.0-stream四个版本。AXI4.0-Lite简化了AXI协议，ACE4.0添加了缓存一致性扩展接口，AXI4.0-stream是ARM公司和Xilinx公司合作开发，适用于基于FPGA的大量数据传输应用。

AXI协议的关键特性包括数据传输协议、可选扩展和覆盖低功耗操作的信号。其中，AXI4.0版本相对于AXI3版本更新了使用默认信号的信息，并讨论了模块之间的互操作性。AXI4.0-Lite是AXI4协议的一个子集，旨在与具有控制寄存器风格接口的组件通信，构建更简单的组件接口。

AXI架构基于突发机制，每个事务在地址通道上携带地址和控制信息，描述数据的性质。事务通过读数据通道或写数据通道在主机和从机之间传输数据。写事务中，AXI协议还包括一个写响应通道，允许从设备向主设备发出写事务完成的信号。

AXI协议提供了一种单一接口定义，支持各种不同的互连实现。系统由若干主设备和从设备通过互连方式连接。大多数系统采用并行数据传输来平衡性能和互连复杂性。

每个AXI通道在单个方向传输信息，可插入寄存器片，但需考虑额外延迟周期和最大操作频率的权衡。寄存器片在互连内的几乎任何点都可使用。AXI协议支持基本事务示例，包括读、写突发示例，以及事务排序和无序完成机制。

AXI协议还提供了突发类型、系统缓存支持、保护单元支持、原子操作、错误支持和地址对齐等附加特性。突发类型适用于不同场景，系统缓存支持允许主设备向系统级缓存提供事务属性。保护单元支持同时启用特权访问和安全访问。原子操作机制包括独占访问和锁定访问。错误支持包括地址解码错误和从设备产生的错误。地址对齐提高初始访问性能，支持非对齐的突发起始地址。