精品文檔-下載后可編輯全差分放大器LTC6363的性能特點及應用范圍-設計應用APB概述

APB（AdvancedPeripheralBus）是AMBA（AdvancedMicrocontrollerBusArcheTIcture）總線體系的一部分。相較于AMBA總線體系中的其他總線，APB總線具有低功耗，低復雜度的特征。APB總線主要應用于對性能要求不太高的低帶寬外設接口。

圖1APB總線應用框圖

圖1為AMBA2.0協(xié)議中關(guān)于APB總線的應用框圖。從圖中可以看出APB總線一般通過APB橋下掛在更高性能的AHB總線下面。使用APB總線的常用外設有UART，TImer，鍵盤，PIO等低速外設。除協(xié)議中列舉的應用外，我之前文章中提到的I2C，SPI，CAN總線控制器都也通常會在片內(nèi)掛在APB總線下面。

APB總線有明確的主從劃分。APB橋為APB總線中的主設備，其他設備如UART，TImer，鍵盤，PIO等均為從設備。

APB接口信號

APB總線隨著AMBA總線協(xié)議的演變也在不斷加入新的內(nèi)容。本文中將AMBA2.0中定義的APB總線稱為APB2.0，AMBA3.0中定義的APB總線稱為APB3.0，AMBA4.0中定義的APB總線稱為APB4.0。其信號列表如表1所示。

表1APB接口信號

從表1可以看出，片內(nèi)總線接口信號和之前介紹的數(shù)字接口系列（片外互連總線）有著明顯的區(qū)別，就是片內(nèi)總線信號線明顯多。這主要是因為片內(nèi)壓縮信號線帶來的成本收益與其增加的設計復雜度來講是負收益。

下面以APB2.0為例簡單介紹APB總線的兩種基本的數(shù)據(jù)傳輸方式：讀傳輸，寫傳輸。APB3.0和APB4.0相對于APB2.0的差異本文末尾處再簡述。

AMBA2.0協(xié)議中實際上沒有單獨對APB讀寫傳輸進行描述，而是在APB與AHB接口轉(zhuǎn)換中順便提起。下圖中AHB相關(guān)總線接口不在本文討論范圍，直接忽略。

APB讀傳輸

圖2APB讀傳輸

如圖2所示。APB總線讀傳輸分為兩個時鐘周期。表2分別從主機和從機兩個視角詳細介紹兩個時鐘周期（3個相關(guān)時鐘上升沿）APB主機和從機的動作。

APB寫傳輸

圖3APB寫傳輸

如圖3所示。APB總線寫傳輸也是分為兩個時鐘周期。表3分別從主機和從機兩個視角詳細介紹兩個時鐘周期，3個相關(guān)時鐘上升沿中，APB主機和從機的動作。

表3APB讀傳輸

后記

APB2.0協(xié)議對讀寫操作均定義了兩個時鐘周期。實際Verilog實現(xiàn)時，讀操作一般在個時鐘周期（PSEL為高，PENABLE為低）鎖存讀指令，第二個時鐘周期輸出讀數(shù)據(jù)。而寫操作直接在第二個時鐘周期更新數(shù)據(jù)，實際上寫操作一個周期即可完成。

APB3.0更新：在APB2.0基礎上增加兩個信號PREADY和PSLVERR。

PREADY，允許APB從設備通過在PENABLE有效時拉低PREADY信號擴展APB傳輸周期，引入了等待的概念。因此APB3.0/APB4.0協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸周期不再是固定2個周期。

PSLVERR，用于從設備反饋傳輸錯誤。

APB4.0更新：在APB3.0基礎上增加了PPROT和PSTRB信號。

PPROT，指示當前讀寫傳輸?shù)念愋?。PPROT［0］：1’b0，Normal訪問，1’b1，Privileged訪問。PPROT［1］：1’b0，安全訪問，1’b1，非安全訪問。PPROT［2］：1’b1，數(shù)據(jù)訪問，1’b1，指令訪問。PPROT的引入主要為了是配合AMBA4.0總線的安全特性。

PSTRB，允許APB總線基于字節(jié)進行寫傳輸，PSTRB［n］代表PWDATA［（8n+7）：8n］是否有效，當從機收到寫傳輸時，檢查PSTRB對應哪些b