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(gè)傳輸通道均使用VALID/READY信號(hào)對(duì)傳輸過程的地址、數(shù)據(jù)、控制信號(hào)進(jìn)行握手。使用雙向握手機(jī)制，傳輸僅僅發(fā)生在 VALID 、 READY 同時(shí)有效的時(shí)候 。

• VALID信號(hào)表示地址/數(shù)據(jù)/應(yīng)答信號(hào)總線上的信號(hào)是有效的，由傳輸發(fā)起方控制
• READY信號(hào)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(shí)有效，立刻完成傳輸。
  此外，需要注意的是允許READY信號(hào)等待VALID信號(hào)再有效，即即使從機(jī)準(zhǔn)備好，也可以不提供READY信號(hào)，等到主機(jī)發(fā)送VALID信號(hào)再提供READY信號(hào)。對(duì)應(yīng)的VALID信號(hào)不允許等待READY信號(hào)，即不允許VALID等待READY信號(hào)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(hào)，RVALID必須等待ARVALID和ARREADY同時(shí)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(qiáng)依賴關(guān)系是寫響應(yīng)通道BVALID，僅當(dāng)WVALID和WREADY信號(hào)同時(shí)有效（數(shù)據(jù)傳輸完成）且WLAST信號(hào)有效（突發(fā)傳輸?shù)淖詈笠粋€(gè)數(shù)據(jù)傳輸完成）后才會(huì)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(gè)Address，只能讀取或者寫入一個(gè)Data，但是在Burst模式下，給定一個(gè)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(hào)來表示最后一個(gè)被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

突發(fā)式讀寫時(shí)序圖：

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

a. 突發(fā)長(zhǎng)度（AxLEN)

突發(fā)長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度接口
• AWLEN[7:0]：寫地址通道的突發(fā)長(zhǎng)度接口

對(duì)于回卷模式突發(fā)傳輸，突發(fā)長(zhǎng)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(cè)相關(guān)性很強(qiáng)。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(zhǎng)度僅支持2,4,8,16。地址空間被劃分為長(zhǎng)度[突發(fā)尺寸*突發(fā)長(zhǎng)度]的塊，傳輸?shù)刂凡粫?huì)超出起始地址所在的塊，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

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