AMBA4—“無聊的”Narrow transfers

AMBA總線無論FPGA還是ASIC，應(yīng)該都是比較常用的一組總線協(xié)議。對于其中的協(xié)議，有一種傳輸格式叫Narrow Transfers，頗有些“無聊”～

》AxSize

在AXI4總線里，Aw通道以及Ar通道均存在一個size字段：

這里面就有點兒意思了。比如說在FPGA里面常用的512總線位寬場景下，F(xiàn)PGA設(shè)計里一般也會直接固定死arsize、awsize為0x6，即每拍傳輸64Bytes，然而協(xié)議里面的設(shè)置也允許了axsize可以設(shè)置為0x0～0x6中的任一值，即每拍可以傳輸1、2、4、8、16、32、64中的任一情況。而這種不滿位寬輸出的場景，即為“Narrow Transfers”。

》傳輸規(guī)則

在AXI4總線中，協(xié)議中規(guī)定了其傳輸規(guī)則：

• Start_Addr：Master發(fā)起傳輸?shù)钠鹗嫉刂贰?/li>
• Data_Bytes：總線數(shù)據(jù)位寬。
• Aligned_Addr：地址對齊的起始地址
• Address_N：第N拍的傳輸?shù)刂?1為第一拍)
• Wrap_Boundary：Warp傳輸?shù)南鄳?yīng)低位地址
• Lower_Byte_Lane：每拍傳輸?shù)牡臀坏刂?/li>
• Upper_Byte_Lane：每拍傳輸?shù)母呶坏刂?/li>
• INT(x)：X向下取整
  對于傳輸，定義：

Start_Addr=AxADDR

Aligned_Addr = INT(Start_Addr / Size)* Size

這里Aligned_Addr就有點兒意思了,其采用的是Size(1<

Aligned_Addr = INT(Start_Addr / 64)* 64

而若當(dāng)axsize為5時，則意味著：

Aligned_Addr = INT(Start_Addr / 32)* 32

對于第一拍傳輸，則：

Address_1 = Start_Addr

對于INCR傳輸以及未回環(huán)的WARP傳輸：

Address_N = Aligned_Addr + (N - 1)* Size

對于首拍，Lower_Byte_Lane和Upper_Byte_Lane采用：

Lower_Byte_Lane=Start_Addr-(INT(Start_Addr/Data_Bytes)*Data_Bytes)

Upper_Byte_Lane=Aligned_Addr+(Size-1)-(INT(Start_Addr/Data_Bytes)* Data_Bytes)

除了首拍之外的其他拍則有：

Lower_Byte_Lane=Address_N-(INT(Address_N/Data_Bytes)*Data_Bytes)

Upper_Byte_Lane = Lower_Byte_Lane + Size - 1

光看公式還是蠻無聊的，來具體舉例看看。我們假定：

• 總線位寬為8 Byte。

• 起始地址是3，傳輸 16字節(jié)。

  對于AwSize為3，即8字節(jié)時，傳輸時序為：

對于AwSize為2，即4字節(jié)時，傳輸時序為：

對于awSize為1時，即2字節(jié)，傳輸時序為：

仔細(xì)分析上面的這三張圖，除了awsize為3的正常傳輸外，剩下的兩個均是narrow transfer。

如果你從下往上看,像俄羅斯方塊那種從下往上堆疊，在地址不跨越總線位寬地址(8 Byte)的情況下,像俄羅斯方塊那種模式，則會有：

所以，所謂的narrow transfer，不過是正常的傳輸給拆分成按照(1<

確實有點兒蠻“無聊”的是吧～

》實現(xiàn)考慮

從邏輯實現(xiàn)的角度來考慮，對于Master實現(xiàn),當(dāng)滿帶寬的數(shù)據(jù)(總線位寬用滿)進(jìn)來后，我們所需要考慮的是數(shù)據(jù)需要停留幾拍。而停留幾拍數(shù)據(jù)，所需要考慮的是地址累加什么時候到達(dá)Data_Bytes的整數(shù)倍(或者數(shù)據(jù)全部送完)。然后再取下一拍送出即可，同時輸出相應(yīng)的STRB信號進(jìn)行字節(jié)選取。而對于Slave端實現(xiàn)的角度，我們同樣需要根據(jù)相應(yīng)的規(guī)則選擇停留合并合適的N拍后進(jìn)行輸出，比如寫通道，則可以：

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