ahb协议 fpga
时间: 2023-08-03 17:08:09 浏览: 155
AHB（Advanced High-performance Bus）协议是一种用于在FPGA（Field Programmable Gate Array）中实现高性能总线通信的标准。AHB协议是由ARM公司开发的，并且被广泛应用于ARM处理器与外设之间的通信。
在FPGA中，AHB总线可以用于连接处理器核心、存储器、外设以及其他逻辑模块。它提供了一种可扩展且高性能的数据传输机制，支持高带宽、低延迟的数据交换。
AHB协议定义了一套规范，包括地址、数据、控制信号以及传输协议等。它使用分阶段的传输方式，包括地址阶段、数据阶段和完成阶段，以支持高效的数据传输和协议交互。
通过使用AHB协议，FPGA设计者可以方便地实现与ARM处理器的连接，并且能够灵活地扩展和配置系统中的外设。同时，AHB协议也提供了一些额外的特性和功能，如错误检测、优先级管理等，以增强通信的可靠性和灵活性。
总之，AHB协议是一种在FPGA中实现高性能总线通信的标准，它为设计者提供了一种灵活、可扩展且高效的数据传输机制。
相关问题
FPGA实现AHB接口协议
### FPGA 中实现 AHB 接口协议的方法
#### 设计概述
为了在FPGA中实现AHB接口协议，设计者需遵循AMBA总线标准并考虑具体应用场景下的需求。这涉及到构建能够作为主设备或从设备工作的模块，这些模块通过AHB总线与其他组件通信。
#### 主要组成部分
- **仲裁器(Arbiter)**：负责管理多个主设备访问共享资源时的竞争状况，在多于一个主设备请求使用权的情况下决定哪个可以继续传输[^3]。
- **地址解码(Address Decoder)**：用于识别目标外设，并将命令路由到正确的从属单元上；它还参与确定当前事务的目标是从还是主模式下工作。
- **握手机制(Handshake Mechanism)**：确保数据有效传递至接收方前双方达成一致状态。此过程依赖HREADY、HRDATA等信号完成确认流程[^5]。
#### 关键特性支持
- 支持突发(Burst)传输以提高效率；
- 提供锁定(Locked)功能保障特定序列内的独占访问权；
- 能够处理分割(Split)事务允许其他更高优先级的任务介入执行。
#### 示例代码片段展示简单 AHBSlave 模块结构
以下是简化版的Verilog HDL描述了一个基础型别的AHB Slave实体：
```verilog
module ahb_slave (
input wire HCLK,
input wire HRESETn,
// Master interface signals (to/from the bus matrix)
input wire [31:0] HADDR, // Address phase address
input wire [2:0 ] HBURST, // Burst type
input wire [2:0 ] HSIZE, // Transfer size
input wire [1:0 ] HTRANS, // Transfer type
output reg [31:0] HRDATA, // Read data from slave to master
input wire [31:0] HWRITE_DATA, // Write data from master to slave
input wire HWRITE, // Write strobe
input wire HSEL, // Slave select signal
...
);
// Internal registers and logic here...
endmodule : ahb_slave
```
上述代码展示了最基本的AHB从设备框架，实际项目可能还需要加入更多特性的实现，比如更复杂的错误检测逻辑或是性能优化措施。
fpga ahb 读写
根据引用\[1\]和引用\[2\]的内容，FPGA AHB读写控制的实现需要考虑延迟一拍的问题。在SRAM写入数据时，需要延迟一拍才能真正写入，而AHB发出的读取信号是在地址周期，不需要延迟一拍。如果读取信号不延迟一拍，会导致在写入后紧跟一个读取时无法正常读取。因此，需要在SRAM检测到写后面紧跟了一个读时，将hreadyout信号拉低，告诉总线正在写入数据，无法读取，让总线等待下个周期再读取。
根据引用\[3\]的代码，FPGA AHB读写控制的模块sram_top中，通过ahb_slave_if模块连接到SRAM核心模块sram_core。在sram_core模块中，根据en信号控制读写操作，根据sram_addr信号控制SRAM的地址，根据wdata信号控制写入的数据，根据rdata信号获取读取的数据。
因此，FPGA AHB读写控制的实现需要在读写信号和地址信号上做出改动，同时需要将hreadyout信号拉低来告知总线正在写入数据，无法读取。具体的实现过程可以在后续的文章中进行讲解。
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* *3* [基于AHB协议的SRAMC设计](https://blog.csdn.net/weixin_46556033/article/details/130474378)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insertT0,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
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- **WorkflowDesignerExample**：可能是一个文件夹，包含了示例工程相关的所有文件，或者是示例工程的可执行文件。
- **EULA.txt**：最终用户许可协议文本文件，通常说明了软件的版权和使用许可条件。
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