[发明专利]一种类AHB总线及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种总线及其方法，尤其涉及一种类AHB总线及其实 现方法。

背景技术

随着SOC技术的发展，一颗芯片内集成的功能模块越来越多。而 各个模块对于存储器的访问要求也越来越高，因此片内内存的访问总 线在芯片架构中显得非常重要。一定程度上说，片内内存的访问总线是 决定后续其他设计的基础。

目前很多芯片设计采用AMBA芯片内总线协议中的AHB协议。但对 于32位总线的芯片来说，一般设计会采用AHB或者AHB_LITE协议作为 片内互连总线协议，这存在一定问题，主要体现在以下两个方面：

其一，由于AHB协议需要地址，读数据，写数据各32位(共96bit)， 以及其他一些控制信号，从而导致芯片内总线总裁模块上星型连接的 线太多，给后端布线带来一定的困难。

其二，AHB协议中，地址线(Haddr)会随着每一个Hready的有效值 更改为下一个地址，这在实际中基本是没有任何用处的。因为从模块端 为了实现流水线访问机制，会实现自动计算下一个地址，而不是从地址 总线上去获得下一个地址。

因此，如何减少片内总线数并充分利用流水线访问机制，成为优化 AHB协议所需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明着眼于减少片内总线数量并充分利用流水线访 问机制以优化AHB协议，提供了一种全新的类AHB总线及其信号处理方 法。

根据本发明的第一方面，提供了一种类AHB总线。

该类AHB总线包括至少一个主模块端、至少一个从模块端、总线 仲裁器和读数据多路器以及读数据总线连接线，其特征在于还包括：

地址和写数据多路器，对主模块端和从模块端之间的地址和写数 据信号在总线仲裁器的控制下进行选通；和

地址和写数据所复用的总线连接线，对主模块端和从模块端与地址 和写数据多路器进行连接，所述地址和写数据信号在选通和传递时对 该连接线进行复用。

优选地，所述地址和写数据信号对连接线的复用具体为：

当一次写数据请求开始时，地址和写数据多路器对主模块端和从 模块端的地址和写数据所复用的总线连接线进行选通，所述地址和写 数据所复用的总线连接线在该次写数据请求的第一个周期内给出此次 传输的起始地址；

此次传输请求余下的时钟周期内，根据连接线提前一个时钟周期 给出的写数据地址进行写数据操作，直到此次传输请求结束。

根据本发明的第二方面，提供了一种类AHB总线信号处理方法。 该方法包括以下步骤：

步骤1：当Hsel信号状态发生变化时，一次传输请求开始；

步骤2：判断Hwrite信号为写操作时，Haddr需要在Hsel信号有 效的第一个周期给出此次传输的起始地址，并在第二个周期给出第一 个写数据；

步骤3：当Hready信号在此次传输请求余下的时钟周期内每次为 有效时，Haddr线上都要给出下一个写数据，直到此次传输请求结束。

优选地，在所述步骤2中，判断Hwrite信号为读操作时，Haddr 信号为读数据，并在Hsel信号状态发生变化的第一个周期内给出此次 传输的起始地址；Haddr在第二个周期开始无任何意义，直至该周期结 束并不再执行步骤3。

本发明提供的类AHB总线及其总线信号处理方法，通过对地址线和 写数据线的复用，有效减少了片内总线的物理连接线，降低了总线星形 连接的布线难度。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，其 中：

图1是现有AHB总线结构图；

图2是本发明类AHB总线结构图；

图3是本发明类AHB总线信号处理波形图；以及

图4是本发明类AHB总线信号处理流程图。

具体实施方式

为了实现利用流水线访问机制以对地址线和写数据线的复用，本 发明提供了一种类AHB总线及其总线信号处理方法。接下来具体说明 该类AHB总线及其总线信号处理方法。

图2示出本发明类AHB总线结构图。如图2所示，该类AHB总线 包括至少一个主模块端、至少一个从模块端、总线仲裁器和读数据多 路器以及读数据总线连接线、地址和写数据多路器和地址和写数据所 复用的总线连接线。