【数字IC】深入浅出理解AXI-Lite协议-LMLPHP

一、写在前面

本篇文章继承自深入浅出理解AXI协议,作为AXI协议的最后一篇出现,所谓的AXI-lite协议,通俗易懂的讲,就是AXI标准协议的缩减版,具体的缩减体现在诸如“burst长度为1”“取消AXI对于AxCache的支持”“AxLock仅支持normal访问”,因为其特性简单,功能有限,因此,我们一般使用AXI-lite协议来进行寄存器的配置(当然涉及到外设寄存器使用APB进行配置也可以)具体需要哪些信号,有什么保留,参考下文即可。

二、深入浅出理解AXI-Lite协议

2.1 AXI-lite信号表

2.1.1 全局信号

2.1.2 写数据通路

2.1.3 写地址通路

2.1.4 写回复通路

2.1.5 读地址通路

2.1.6 读数据通路

2.2 AXI to AXI-lite的转换规则

与AHB to APB或者AXI to APB 相似,AXI to AXI-lite也需要特定的转换规则,概括如下

  1. AXI中burst长度大于1,需要拆分transaction至满足AXI-lite的burst长度
  2. 地址问题,AXI中的INCR和WRAP形式的burst,地址有一个自动计算,转换到AXI-lite以后的话,需要显式的提供INCR第一拍以后的地址信号,而且这个地址信号还需要进行对齐操作
  3. 虽然对于burst大于1的AXI信号来讲,要进行拆分,但是对多个burst等于1的读写操作,从AXI-lite提供给AXI协议的的Response信号,只有一个,而非每个burst=1的操作过后给出一个response到AXI。
  4. WSTRB信号直接通过即可,不需要处理
  5. AxLock信号被遗弃,AxCache被遗弃
  6. AxPROT信号直接通过即可,不需要处理
  7. WLAST被遗弃(从AXI to AXI-lite)
  8. RLAST不需要(从AXI-lite to AXI),可以考虑每个读transfer都置高
  9. 等等等等

2.3 AXI协议的三种形态

其实AXI协议除了AXI-standard和AXI-lite以外,还有ACE协议,但是ACE在工作中用到的不多,短期内本博客不会就ACE协议进行讨论了,感兴趣的读者可以自行翻阅相关协议手册,进行学习,他们浅显的区别如下所示。

2.4 总结

有关AXI-lite协议的核心,体现在以下几点

  1. burst length的长度恒定1
  2. 数据的访问或读取操作需要使用数据总线的全部(换言之,数据总线32bits宽就要用32bit,数据总线64bits宽就要用64bit,也就意味之wdata/rdata的值被确定下来了)
  3. 所有的操作都是Non-modifiable和Non-bufferable的,这也就意味着AXI协议中的原子化访问和Cache相关的内容没有意义了
  4. 不支持排他性访问,这不仅影响AxLock,也同样影响response的值,因为EXOKAY是针对于exclusive access成功的结果

三、其他数字IC基础协议解读

3.1 UART协议

3.2 SPI协议

3.3 I2C协议

3.4 AXI协议

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