Wishbone總線周期之?dāng)?shù)據(jù)組織

說明：B.4版的Wishbone手冊本節(jié)內(nèi)容寫的比較繁瑣，因此沒有像前文一樣繼續(xù)翻譯。

數(shù)據(jù)組織是指數(shù)據(jù)的傳送順序。目前常見的32為處理器的數(shù)據(jù)總線粒度為1字節(jié)，在傳送時，一個32位數(shù)據(jù)的最高字節(jié)可以放在數(shù)據(jù)總線的最低8位傳送，也可以放在數(shù)據(jù)總線的最高8位傳送，因此出現(xiàn)了大端和小端兩種數(shù)據(jù)組織方法。大端是指一個數(shù)據(jù)的最高位放在數(shù)據(jù)總線的最低位傳送或者放在地址較小的存儲器位置存儲；小端是指一個數(shù)據(jù)的最高位放在數(shù)據(jù)總線的最高位傳送或者放在地址較高的存儲器位置存儲。Wishbone同時支持大端和小端兩者數(shù)據(jù)組織方式。當(dāng)數(shù)據(jù)總線的粒度和寬度相同時，大端和小端是一樣的。

大端模式

所謂的大端模式（Big-endian），是指數(shù)據(jù)的高字節(jié)，保存在內(nèi)存的低地址中，而數(shù)據(jù)的低字節(jié)，保存在內(nèi)存的高地址中，這樣的存儲模式有點(diǎn)兒類似于把數(shù)據(jù)當(dāng)作字符串順序處理：地址由小向大增加，而數(shù)據(jù)從高位往低位放；

例子：

在大端模式下，前32位應(yīng)該這樣讀: e6 84 6c 4e ( 假設(shè)int占4個字節(jié))

記憶方法: 地址的增長順序與值的增長順序相反

圖20 一個大端的例子

小端模式

所謂的小端模式（Little-endian），是指數(shù)據(jù)的高字節(jié)保存在內(nèi)存的高地址中，而數(shù)據(jù)的低字節(jié)保存在內(nèi)存的低地址中，這種存儲模式將地址的高低和數(shù)據(jù)位權(quán)有效地結(jié)合起來，高地址部分權(quán)值高，低地址部分權(quán)值低，和我們的邏輯方法一致。

例子：

在小端模式下，前32位應(yīng)該這樣讀: 4e 6c 84 e6( 假設(shè)int占4個字節(jié))

記憶方法: 地址的增長順序與值的增長順序相同

圖21 一個小端的例子

現(xiàn)狀

目前Intel的80x86系列芯片是唯一還在堅持使用小端的芯片，ARM芯片默認(rèn)采用小端，但可以切換為大端；而MIPS等芯片要么采用全部大端的方式儲存，要么提供選項支持大端——可以在大小端之間切換。另外，對于大小端的處理也和編譯器的實(shí)現(xiàn)有關(guān)，在C語言中，默認(rèn)是小端（但在一些對于單片機(jī)的實(shí)現(xiàn)中卻是基于大端，比如Keil 51C），Java是平臺無關(guān)的，默認(rèn)是大端。在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)普遍采用的都是大端。[

這兩者數(shù)據(jù)組織方式在一般文獻(xiàn)中都可以找到。總線標(biāo)準(zhǔn)只定義接口的通信協(xié)議，而數(shù)據(jù)的組織本質(zhì)上取決于主設(shè)備和從設(shè)備的設(shè)計。有時需要將大端和小端的接口互聯(lián)起來，圖22給出了將數(shù)據(jù)組織為大端的IP A和數(shù)據(jù)組織為大端的IP B相連的情形。IP A和IP B的數(shù)據(jù)總線寬度都是32為，粒度為8位。

圖22 大端和小端的接口互聯(lián)