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ZYNQ嵌入式之AXI(基于PYNQ-Z2开发板)

本节对AXI接口的进行了基本介绍

AXI接口简介

  • AXI 的英文全称是 Advanced eXtensible Interface,即高级可扩展接口。它是 ARM 公司所提出的 AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture)协议的一部分。通信协议就是指双方进行信息传递所遵循的规则和约定

    • AMBA:高级微控制器总线架构:是1996年首次引入的一组微控制器总线;开放的片内互联的总线标准,能在多主机设计中实现多个控制器和外围设备之间的连接和管理
  • AXI三种类型

    • AXI4(AXI4—Full):用于高性能的存储器映射需求;(存储器映射:主机对从机进行读写操作时,指定一个目标地址,这个地址对应系统存储空间的地址,表示对该空间进行读写操作
    • AXI4—Lite:简化版的AXI4接口,用于低吞吐率存储器映射的通信。
    • AXI4—Stream(AXI4-ST):用于高速的流数据通信
  • AXI的工作方式

    • AXI4和AXI4—Lite包含5个独立的通道

      • 读地址通道
      • 读数据通道:读数据通道由从机发送给主机,包含了读数据和读响应的信息,读响应的信号用于表示读传输是否操作完成
      • 写地址通道
      • 写数据通道:写数据通道由主机发送给从机,包含了写数据。然后通过WSTRB信号表示当前数据的哪个字节有效
      • 写响应通道:写响应通道由从机发送给主机,用于表示当前写操作是否完成
    • AXI4:由于读写地址通道是分离的,所以支持双向同时传输;突发长度最大256

    • AXI—Lite:和AXI4比较类似,但是不支持突发传输(一致连续的传输,若突发8次传输,即连续传输8个数据)

    • AXI4—Stream:只有一个单一数据通道,和AXI4的写数据通道比较类似,突发长度不受限制。

    • AXI InterConnect 和AXI SmartConnect:这两个IP核都用于连接单/多个存储器映射的AXI Master和单/多个存储器映射的AXI Slave

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  • 握手机制

    • 所有的五个通道都是通过相同的VALID/READY握手处理来传输地址、数据和控制信息
    • 双向握手的机制意味着主机和从机之间传输数据时,都可以控制传输的速率,只有当VALID和READY同时为高电平时,传输才会发生
    • 信息源端使用VALLD信号表示当前通道地址、数据和控制信息什么时候有效,目的端使用READY信号表示什么时候可以接收信息,读数据通道和写数据通道都包含一个LAST信号,用于表示传输的最后一个数据

AXI4接口之DDR读写实验

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