通信协议:常见的芯片内通信协议

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        本文将简单介绍一些常见的芯片间通信协议,但不会涉及到协议的具体细节。

一、AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)

        AMBA 是由 ARM 公司开发的,广泛应用于使用 ARM 处理器的 SoC 设计中。AMBA 包括多个版本和类型的总线:

  • APB(Advanced Peripheral Bus):用于低带宽、低功耗的外围设备通信。适合连接较慢的外围设备,如定时器、键盘和 UART。
  • AHB(Advanced High-performance Bus):用于高性能模块之间的通信,提供更高的带宽和更低的延迟。适合连接处理器、存储器和高速外设。
  • AXI(Advanced eXtensible Interface):提供高性能、高带宽和低延迟的通信,支持突发传输、分段传输和地址规划等高级特性。适合用于多核处理器和高性能存储器的连接。

二、OCP(Open Core Protocol)

        OCP 是由 OCP-IP(Open Core Protocol International Partnership)开发的一种接口标准,旨在为片上系统中的不同 IP 核提供统一、灵活且高效的接口。

  • 模块化设计:支持多种通信模式和拓扑结构,灵活适应不同的设计需求。
  • 高效通信:提供低延迟和高带宽的数据传输机制。
  • 可扩展性:允许设计者根据特定需求定制接口。

三、 Wishbone

        Wishbone 是开放源码硬件项目(OpenCores.org)开发的一种片上总线标准,主要用于简化 IP 核的集成。

  • 简单和灵活:设计简单,易于实现和集成。
  • 模块化和可扩展:支持多种拓扑结构,如点对点、总线和交叉开关。

四、CoreConnect

        CoreConnect 是由 IBM 开发的片上总线架构,主要用于高性能嵌入式系统。

  • PLB(Processor Local Bus):用于高带宽、低延迟的通信。
  • OPB(On-chip Peripheral Bus):用于较低带宽的外围设备通信。
  • DCR(Device Control Register Bus):用于配置和状态寄存器的访问。

五、Avalon

         Avalon 是由 Altera(现为英特尔 FPGA 部门)开发的片上总线标准,主要用于 FPGA 设计。

  • 灵活和可配置:支持多种总线类型和拓扑结构。
  • 易于集成:与 Altera 的 Quartus II 设计工具紧密集成。

六、TileLink

TileLink 是由 SiFive 开发的一种片上网络(NoC)协议,主要用于 RISC-V 生态系统。

  • 高性能:支持高带宽、低延迟的通信。
  • 可扩展性:支持多核处理器和复杂系统架构。

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