之前文章為大家介紹了AXI的協(xié)議與架構(gòu)，本篇我們接著往下講AXI的讀寫傳輸

內(nèi)容概括

這次為大家講述的內(nèi)容包括：

AXI讀寫傳輸

0****1

讀寫傳輸

3.1

握手過程

5個傳輸通道均使用VALID/READY信號對傳輸過程的地址、數(shù)據(jù)、控制信號進(jìn)行握手。使用雙向握手機制，傳輸僅僅發(fā)生在 VALID 、 READY 同時有效的時候 。

• VALID信號表示地址/數(shù)據(jù)/應(yīng)答信號總線上的信號是有效的，由傳輸發(fā)起方控制
• READY信號表示傳輸接收方已經(jīng)準(zhǔn)備好接收，由傳輸接收方控制。

VALID和READY的先后關(guān)系具有三種情況：

• ALID先有效，等待READY有效后完成傳輸（VALID一旦有效后在傳輸完成前不可取消）。
• READY先有效，等待VALID有效后完成傳輸（READY可以在VALID有效前撤銷）。
• VALID和READY同時有效，立刻完成傳輸。
  此外，需要注意的是允許READY信號等待VALID信號再有效，即即使從機準(zhǔn)備好，也可以不提供READY信號，等到主機發(fā)送VALID信號再提供READY信號。對應(yīng)的VALID信號不允許等待READY信號，即不允許VALID等待READY信號拉高后再拉高，否則容易產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象。

3.2

讀操作順序

讀操作順序：

上圖為讀操作的依賴關(guān)系，ARREADY可以等待ARVALID信號，RVALID必須等待ARVALID和ARREADY同時有效后（一次地址傳輸發(fā)生）才能能有效。

寫操作順序：

AXI3中寫操作中唯一的強依賴關(guān)系是寫響應(yīng)通道BVALID，僅當(dāng)WVALID和WREADY信號同時有效（數(shù)據(jù)傳輸完成）且WLAST信號有效（突發(fā)傳輸?shù)淖詈笠粋€數(shù)據(jù)傳輸完成）后才會被置位；

3.3

突發(fā)式讀寫

按照傳統(tǒng)的RAM的讀寫方式，給定一個Address，只能讀取或者寫入一個Data，但是在Burst模式下，給定一個Address，可以連續(xù)寫入或者讀取多組數(shù)據(jù)。當(dāng)?shù)刂烦霈F(xiàn)在地址總線后，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將出現(xiàn)在讀數(shù)據(jù)通道上。設(shè)備保持 VALID 為低直到讀數(shù)據(jù)有效。為了表明一次突發(fā)式讀寫的完成，設(shè)備用 RLAST 信號來表示最后一個被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

突發(fā)式讀寫時序圖：

這一過程的開始時，主機發(fā)送地址和控制信息到寫地址通道中，然后主機發(fā)送每一個寫數(shù)據(jù)到寫數(shù)據(jù)通道中。當(dāng)主機發(fā)送最后一個數(shù)據(jù)時， WLAST 信號就變?yōu)楦摺．?dāng)設(shè)備接收完所有數(shù)據(jù)之后他將一個寫響應(yīng)發(fā)送回主機來表明寫事務(wù)完成。

a. 突發(fā)長度（AxLEN)

突發(fā)長度為每次突發(fā)傳輸?shù)膫鬏敶螖?shù) ，范圍限制116（AXI4增量模1256）且不能跨越4kb的地址空間，每次突發(fā)傳輸不允許提前終止（可以通過關(guān)閉所有數(shù)據(jù)字段的方式使一段傳輸數(shù)據(jù)無效，但傳輸行為必須完成）。每次傳輸?shù)耐话l(fā)長度為AxLEN[3:0] + 1（AXI增量模式AxLEN[7:0] + 1.

• ARLEN[7:0]：讀地址通道的突發(fā)長度接口
• AWLEN[7:0]：寫地址通道的突發(fā)長度接口

對于回卷模式突發(fā)傳輸，突發(fā)長度僅能是2,4,8或16。

b.突發(fā)尺寸（AxSIZE）

突發(fā)尺寸為每次傳輸?shù)腷yte數(shù)量，與突發(fā)傳輸?shù)牡刂奉A(yù)測相關(guān)性很強。每次的突發(fā)尺寸不能超過數(shù)據(jù)通道的寬度；若突發(fā)尺寸小于數(shù)據(jù)通道寬度，需要指定哪些位數(shù)是有效的。突發(fā)尺寸為2^AxSIZE[2:0]^。

• ARSIZE[2:0]：讀地址通道突發(fā)尺寸
• AWSIZE[2:0]：寫地址通道突發(fā)尺寸

c.突發(fā)類型（AxBURST）

AXI支持三種突發(fā)類型：

• FIXED （AxBURST[1:0]=0b00）：固定突發(fā)模式，每次突發(fā)傳輸?shù)牡刂废嗤?/li>
• INCR （AxBURST[1:0]=0b01）：增量突發(fā)模式，突發(fā)傳輸?shù)刂愤f增，遞增量與突發(fā)尺寸相關(guān)
• WRAP （AxBURST[1:0]=0b10）：回卷突發(fā)模式，突發(fā)傳輸?shù)刂房梢绯鲂赃f增，突發(fā)長度僅支持2,4,8,16。地址空間被劃分為長度[突發(fā)尺寸*突發(fā)長度]的塊，傳輸?shù)刂凡粫銎鹗嫉刂匪诘膲K，一旦遞增超出，則回到該塊的起始地址

本文借鑒自：

http://xilinx.eetrend.com/blog/2020/100052459.html

https://blog.csdn.net/bleauchat/article/details/96891619