AXI_Lite协议详解-编程知识

AXI_Lite协议详解

文章目录

摘要
一、AXI_Lite接口
- 全局信号：
- 1、写地址通道：
- 2、写数据通道：
- 3、写响应通道：
- 4、读地址通道：
- 5、读数据通道：
二、仿真波形

摘要

AXI4-lite是AXI4-full的简化版。用于简单、低吞吐量的内存映射通信。主要用于内核和外设寄存器之间的通信。比如当访问串口的数据寄存器时，只访问四个字节的数据，所以使用AXI4-lite就特别合适。再比如，在PL写一个用于PS端操作的外设时，其外设寄存器一般通过AXI4-lite总线和PS交互。
AXI4-lite总线协议的特性如下：

数据总线只能是32位或者64位。
每次传输只能传输一个数据。
所有访问都是不可修改(Non-modifiable)，不可缓冲(Non-bufferable)。
Exclusive 访问不支持，即独占访问不支持

一、AXI_Lite接口

在这里插入图片描述

全局信号：

ACLK ：全局时钟信号，所有输入信号均在ACLK上升沿采样，所有输出信号的更改只能在ACLK上升沿之后。主从接口上的所有输入和输出信号间不允许有组合路径，同AXI4
ARESETn ：全局复位信号，为异步复位同步置位信号，即ARESETn在任意时刻变为低电平可立刻生效，但置位为1时只能在ACLK的下一个上升沿生效，同AXI4

1、写地址通道：

AWID ：(可选，仅但主机是AXI4而从机是AXI-Lite时需要此信号) ，当需要和主机的AXI4协议互联时，从机的AXI-Lite协议增加此信号
AWADDR ：协议未定义位宽， Xilinx使用12, 13, … 64，一般为32/64 ，要写入数据的内存地址，同AXI4
AWPORT ：写事务的保护属性：特权，安全级别和访问类型，提供用于禁止非法传输事务的访问权限信号，同AXI4，xilinx建议赋值为3’b000.xilinx IP 一般忽略此信号。
AWVALID、AWREADY ：握手信号
附：AWPORT信号详解：
参考：https://blog.csdn.net/weixin_42837669/article/details/107727283
AxPORT共3位，每一位的值代表不同的意义。一般可设置为3‘b000，表示非特权且安全的数据访问。
[0] 0 Unprivileged access 非特权访问 AXI主站可能支持多个级别的操作特权，并将这种特权概念扩展到内存访问。 AxPROT [0]将访问标识为非特权或特权
[0] 1 Privileged access 特权访问
[1] 0 Secure access 安全访问 AXI主站可能支持安全和非安全操作状态，并将这种安全性概念扩展到内存访问。 AxPROT [1]将访问标识为安全或不安全。 AxPROT [1]可以视为定义了两个地址空间，一个安全地址空间和一个非安全地址空间。该信号可被视为附加地址位。安全和非安全地址空间之间的任何别名都必须正确处理。
[1] 1 Non-secure access 非安全访问 -
[2] 0 Data access 数据访问该位指示事务是指令访问还是数据访问。 AXI协议将此指示定义为提示。并非在所有情况下都是准确的，例如，当事务包含指令和数据项的混合时。本规范建议主机将AxPROT [2]设置为LOW，以指示数据访问，除非已知该访问是指令访问。
[2] 1 Instruction access 指令访问

2、写数据通道：

WDATA ：数据信号线，传输数据信息。
WSTRB ：数据总线有效字节控制。比如32位的总线，WSTRB等于4’b0010,那么代表WDATA[15:8]中的数据有效。其他无效。如果要求WDATA[31:0]32位全有效，那么WSTRB就应该等于4’b1111.
ARVALID、ARREADY ：握手信号