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1、什么是AXI     AXI（Advanced eXtensible Interface）是一种总协议，该协议的第一个版本AXI3是ARM公司提出的AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）3.0协议中最重要的部分。2010发布的AMBA4.0包含了AXI的第二个版本AXI4。     AXI4包含3种类型的接口：     1）AXI4：主要面向高性能地址映射通信的需求；     2）AXI4-Lite：是一个轻量级的，适用于吞吐量较小的地址映射通信总线；     3）AXI4-Stream：面向高速流数据传输。 2、AXI4协议的优势     1）高效：通过标准化的AXI接口，开发者只需要学习一种IP核的通讯协议即可；     2）易用：针对具体应用提供合适的接口协议。        AXI4：面向地址映射的接口，在单地址传输的情况下最大允许256个时钟周期的数据突发长度；        AXI4-Lite：一个轻量级的地址映射单次传输接口，占用较少的资源；        AXI4-Stream：去掉了地址传输的功能，允许无限制的数据突发传输，无需考虑地址映射。     3）易得：标准化的AXI接口协议资源，不仅可以在xilinx官网上获得，也可以在全球范围内ARM的所有合作伙伴处获得。        大量的IP core支持AXI4协议；        大量的第三方AXI工具可提供多样的系统开发、验证和功能定制。 3、AXI4的工作模式     AXI4和AXI4-Lite包含5个不同的通道：     读地址通道     写地址通道     读数据通道     写数据通道     读响应通道     数据可以在主从设备间同步的双向传输，并且数据传输大小可以改变。AXI4将数据传输的突发长度限制为最大256，AXI4-Lite每次传输仅运输传输一个数据。     如图1所示，AXI4协议主从设备间的读操作使用独立的读地址和读数据通道，只需要一个地址就可以执行最大为256的突发长度的读操作。 图1 读操作的通道结构     如图2所示，AXI4协议主从设备间的写操作使用写地址、写数据和写响应通道。只需要一个地址就可以执行最大为256的突发长度的写操作。      图2写操作的通道结构     AXI4-Lite接口和AXI4接口类似，但是不支持AXI4的突发传输模式。AXI4-Stream接口仅使用数据通道传输数据流，数据突发长度无限。 4、AXI4和AXI4-Lite接口信号     1）全局信号    信号名 AXI4 AXI4-Lit ACLK 全局时钟 ARESETN 全局复位，低有效。       2）写地址通道信号 信号名 源 AXI4 AXI4-Lit AWID 主 写地址ID。这个信号用于写地址信号组的标记。 不支持 AWADDR 主 写地址。写地址给出突发数据传输的第一个传输地址。 AWLEN 主 突发长度。给出突发传输中准确的传输个数。支持INCR和WRAP传输模式。 不支持 AWSIZE 主 突发大小。这个信号用于确定突发传输中每个传输的大小。 不支持 AWBURST 主 突发类型。该信息与突发大小信息一起，表示在突发过程中，地址如何应用于每个传输。支持INCR和WRAP传输模式。 不支持 AWLOCK 主 锁类型。该信号提供了关于传输原子特性的额外信息（普通或互斥访问）。 不支持 AWCACHE 主 缓存类型，建议值为0011。 AWPROT 主 保护类型，建议值为000。 AWQOS 主 QoS标识符，xilinx AXI4不支持。 不支持 AWREGION 主 用于每个写操作的地址通道上的域标识符。 不支持 AWUSER 主 xilinx AXI4不支持。 不支持 AWVALID 主 写地址有效信号。为高指示地址有效。 AWREADY 从 写地址准备信号。为高表示从设备空闲，准备接收地址；为低表示从设备忙。     3）写数据通道信号 信号名 源 AXI4 AXI-Lite WDATA 主 写数据，32位到1024位宽 只支持32位宽 WSTRB 主 写字节选通，用于表示更新存储器的字节通道，对于数据总线的每8位数据有一位写选通信号。 从设备端可选择忽略。 WLAST 主 写最后一个数据指示信号。表示突发传输中的最后一个数据。 不支持 WUSER 主 xilinx AXI4不支持。 不支持 WVALID 主 写有效。为高指示数据有效。 WREADY 从 写准备。为高表示从设备空闲，准备接收数据；为低表示从设备忙。     4）写响应通道 信号名 源 AXI4 AXI-Lite BID 从 响应ID。写响应识别标记，BID值必须匹配AWID值。 不支持 BRESP 从 写响应。该信号表示写状态，可允许相应的表示为OKAY\EXOKAY\SLVERR\DECERR。 EXOKAY状态不支持 BUSER 从 xilinx AXI4不支持。 不支持 BVALID 从 写响应有效。为高指示响应数据有效。 BREADY 主 写响应准备。为高表示主设备空闲，准备接收写响应；为低表示主设备忙。     5）读地址通道 信号名 源 AXI4 AXI-Lite ARID 主 读地址ID。这个信号用于读地址信号组的标记。 不支持 ARADDR 主 读地址。读地址给出突发数据传输的第一个传输地址。 ARLEN 主 突发长度。给出突发传输中准确的传输个数。支持INCR和WRAP传输模式。 不支持 ARSIZE 主 突发大小。这个信号用于确定突发传输中每个传输的大小。 不支持 ARBURST 主 突发类型。该信息与突发大小信息一起，表示在突发过程中，地址如何应用于每个传输。支持INCR和WRAP传输模式。 不支持 ARLOCK 主 锁类型。该信号提供了关于传输原子特性的额外信息（普通或互斥访问）。 不支持 ARCACHE 主 缓存类型，建议值为0011。 ARPROT 主 保护类型，建议值为000。 ARQOS 主 QoS标识符，xilinx AXI4不支持。 不支持 ARREGION 主 用于每个读操作的地址通道上的域标识符。 不支持 ARUSER 主 xilinx AXI4不支持。 不支持 ARVALID 主 读地址有效信号。为高指示地址有效。 ARREADY 从 读地址准备信号。为高表示从设备空闲，准备接收地址；为低表示从设备忙。     6）读数据通道 信号名 源 AXI4 AXI-Lite RID 从 读ID标记，该信号是读数据信号组标记，由从设备产生RID，RID必须和读交易中的ARID匹配。 不支持 RDATA 从 读数据。32位到1024位宽 只支持32位宽 RRESP 从 读响应。该信号表示读状态，可允许相应的表示为OKAY\EXOKAY\SLVERR\DECERR。 EXOKAY状态不支持 RLAST 从 读最后一个数据指示信号。表示突发传输中的最后一个数据。 不支持 RUSER 从 xilinx AXI4不支持。 不支持 RVALID 从 读有效。为高指示数据有效。 RREADY 主 读准备。为高表示主设备空闲，准备接收数据；为低表示主设备忙。     7）AXI4-Stream信号 信号名 源 默认值 功能 TVALID No N/A Stream读写数据有效。为高指示数据有效。 TREADY Yes 1 Stream读写读准备。为高表示对端设备空闲，准备接收数据；为低表示对端设备忙。 TDATA Yes 0 Stream读写数据，8到4096位宽。 TSTRB Yes 同TKEEP，否则为1 字节选通信号。用于表示更新存储器的字节通道，对于数据总线的每8位数据有一位选通信号。 TKEEP Yes 1 字节选通信号。TKEEP未被确认的那些相关的字节是空字节，可以从数据流中去除。 TLAST Yes 0 表明包的边界。 TID Yes 0 数据流标识符。 TDEST Yes 0 数据流路由信息。 TUSER Yes 0 用户定义的边带信息，这些信息能伴随数据流进行发送。