AMBA总线—apb简介
1apb历史版本介绍
apb(advanced peripheral bus)，外围总线的意思。该总线协议是arm公司提出的amba总线结构之一，几乎已成为一种标准的片上总线结构。几个版本差异如下：
amba 2 apb specfication：定义最基本的信号interface, 读写transfer, apb bridge, apb slave.
amba 3 apb：增加定义信号pready, pslverr来完成对wait state和error reporting的功能。
amba 4 apb：增加定义信号pprot, pstrb来支持secure, supervisor和sparse data transfer的功能。
2apb协议简介
apb属于amba 协议系列，它提供了一个低功耗的接口， 并降低了接口的复杂性。apb接口用在低带宽和不需要高性能总线的外围设备上。apb是非流水线结构，所有的信号仅与时钟上升沿相关，这样就可以简化apb外围设备的设计流程，每个传输至少耗用两个周期。apb主要用于低带宽的周边外设之间的连接，例如uart、i2c等，其特性包括：
两个时钟周期传输；无需等待周期和回应信号；控制逻辑简单，只有四个控制信号。apb上的传输可以用状态图来说明:
a) 系统初始化为idle状态，此时没有传输操作，也没有选中任何从模块。
b) 当有传输要进行时，pselx=1，penable=0，系统进入setup状态，并只会在setup 状态停留一个周期。当pclk的下一个上升沿时到来时，系统进入enable 状态。
c) 系统进入access状态时，维持之前在setup 状态的paddr、psel、pwrite不变，并将penable置为1。传输也只会在acess状态维持一个周期，在经过setup与access状态之后就已完成。之后如果没有传输要进行，就进入idle状态等待；如果有连续的传输，则进入setup状态.
3apb信号描述
apb支持最大32-bit的数据位宽，下表给出了apb的信号：
除了上表的信号外，apb还有两个信号接口：
pprot: 保护类型，分为 normal, privileged, secure, data/instruction 访问。
pstrrb: 写选通信号，指示哪个字节是有效的数据，pstrb与pwdata之间的关系为pstrb[n] pwdata[(8n+7):(8n)]。
4apb 写传输
写传输包括两种类型：无等待状态和有等待状态
下图显示了一个基本的无等待状态的写传输。
地址、写入数据、写入信号和选择信号都在时钟上升沿后改变。第一个时钟周期叫做setup phase。下一个时钟沿后使能信号penable被置位，表示access phase就位。地址、数据和控制信号在access phase期间有效。传输在该周期后结束。使能信号penable, 在传输结束后清空。选择信号pselx同样被置低，除非紧接着下一传输开始。
下图显示了一个基本的有等待状态的写传输
5apb读传输
读传输也包括两种类型：无等待状态和有等待状态。
下图显示了一个读传输的无等待状态的时序图：
下图显示了信号是如何扩展传输的。如果在access phase期间pready信号拉低，则传输被扩展。但下述信号不变：
地址：paddr写信号：pwrite选择信号：psel使能信号：penable.图中显示了如何使用pready信号来添加两个周期，你也可以添加数个周期。
6错误响应
使用pslverr来指示apb传输错误。当psel, penable以及pready 都为高时，pslverr才在最后一个周期进行判断。当任何一个psel, penable或者pready为低时，你可以将pslverr拉低，这是推荐，并不是强制要求。收到一个错误后，可能或不可能改变外围器件的状态。 apb外围设备不要求必须支持pslverr引脚，当不使用该引脚时，应被置低。
下图显示了一个写传输失败的时序图
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amba 3 apb：增加定义信号pready, pslverr来完成对wait state和error reporting的功能。
amba 4 apb：增加定义信号pprot, pstrb来支持secure, supervisor和sparse data transfer的功能。
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两个时钟周期传输；无需等待周期和回应信号；控制逻辑简单，只有四个控制信号。apb上的传输可以用状态图来说明:
a) 系统初始化为idle状态，此时没有传输操作，也没有选中任何从模块。
b) 当有传输要进行时，pselx=1，penable=0，系统进入setup状态，并只会在setup 状态停留一个周期。当pclk的下一个上升沿时到来时，系统进入enable 状态。
c) 系统进入access状态时，维持之前在setup 状态的paddr、psel、pwrite不变，并将penable置为1。传输也只会在acess状态维持一个周期，在经过setup与access状态之后就已完成。之后如果没有传输要进行，就进入idle状态等待；如果有连续的传输，则进入setup状态.
3apb信号描述
apb支持最大32-bit的数据位宽，下表给出了apb的信号：
除了上表的信号外，apb还有两个信号接口：
pprot: 保护类型，分为 normal, privileged, secure, data/instruction 访问。
pstrrb: 写选通信号，指示哪个字节是有效的数据，pstrb与pwdata之间的关系为pstrb[n] pwdata[(8n+7):(8n)]。
4apb 写传输
写传输包括两种类型：无等待状态和有等待状态
下图显示了一个基本的无等待状态的写传输。
地址、写入数据、写入信号和选择信号都在时钟上升沿后改变。第一个时钟周期叫做setup phase。下一个时钟沿后使能信号penable被置位，表示access phase就位。地址、数据和控制信号在access phase期间有效。传输在该周期后结束。使能信号penable, 在传输结束后清空。选择信号pselx同样被置低，除非紧接着下一传输开始。
下图显示了一个基本的有等待状态的写传输
5apb读传输
读传输也包括两种类型：无等待状态和有等待状态。
下图显示了一个读传输的无等待状态的时序图：
下图显示了信号是如何扩展传输的。如果在access phase期间pready信号拉低，则传输被扩展。但下述信号不变：
地址：paddr写信号：pwrite选择信号：psel使能信号：penable.图中显示了如何使用pready信号来添加两个周期，你也可以添加数个周期。
6错误响应
使用pslverr来指示apb传输错误。当psel, penable以及pready 都为高时，pslverr才在最后一个周期进行判断。当任何一个psel, penable或者pready为低时，你可以将pslverr拉低，这是推荐，并不是强制要求。收到一个错误后，可能或不可能改变外围器件的状态。 apb外围设备不要求必须支持pslverr引脚，当不使用该引脚时，应被置低。
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