APB(Advanced Peripheral Bus)

1、APB的概述与特点

APB主要用于低带宽的周边外设之间的连接，例如UART、1284等，它的总线架构不像AHB支持多个主模块，在APB里面唯一的主模块就是APB 桥。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。

2、APB的组成部分

3、 APB的数据传输

APB上的传输可以用如下图所示的状态图来说明。

 

1. 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。
2. 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。
3. 系统进入ENABLE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ENABLE状态维持一个周期，在经过SETUP与ENABLE状态之后就已完成。
4. 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。

4、传输时序

4.1、Write

写传输分为不带等待信号的写，和带等待信号的写：

无等待状态

下图显示了一个基本的无等待状态的写传输。



1. T1 时刻 APB 将地址信息 PADDR 和写的数据 PWDATA 准备好，拉高 PWRITE 表示进入写，同时拉高 PSEL，从 IDLE 进入 SETUP
2. T2 时刻也就是下一个时钟周期拉高 PENABLE，使得状态进入 ACCESS
3. T3 时刻检测到 PREADY 被拉高，也就是说 Slave 已经正确接收到数据，传输完成；PENABLE 拉低，PSEL 拉低

有等待状态

下图展示了 PREADY 信号是如何扩展了从器件的传输。

1. T1 时刻 APB 将地址信息 PADDR 和写的数据 PWDATA 准备好，同时拉高 PSEL，从 IDLE 进入 SETUP
2. T2 时刻也就是下一个时钟周期拉高 PENABLE，使得状态进入 ACCESS
3. T3 时刻检测到 PREADY 为 0，也就是说 Slave 还没有接收完数据，所以在此刻，PADDR 地址信号、PWRITE 数据方向信号、PSEL 片选信号、PENABLE 使能信号以及PWDATA 数据必须保持，以便 Slave 能够继续采样。
4. T4 时刻 PREADY 依然 为 0，所以还是保持不变
5. T5 时刻，PREADY 为 1，说明 Slave 已经正确接收到数据，传输完成；PENABLE 拉低，PSEL 拉低

注意：即便是传输结束了，Address 和 data 信号也不会立即改变，直到下一次传输才会刷新新的地址和数据信号，这样做的原因是减少功耗；

4.2、Read

读数据和写的流程几乎差不多，也分为了等待和非等待

无等待状态
同非等待写一样，图示如下：

1. T1 时刻 APB 将地址信息 PADDR 准备好，拉低 PWRITE 表示进入读，同时拉高 PSEL，从 IDLE 进入 SETUP
2. T2 时刻也就是下一个时钟周期拉高 PENABLE，使得状态进入 ACCESS
3. T3 时刻检测到 PREADY 被拉高，也就是说 Slave 已经完成收据发送，PRDATA 上就是来自 Slave 的数据，传输完成；PENABLE 拉低，PSEL 拉低

有等待状态
加等待的读时序如下：

时序过程和上述一样，只不过 PREADY 被拉低了两个周期，真正从 Slave 读的数据到 T5 时刻才真正有效；这里不在多说；

4.3、Error Respond

在读和写的过程，可能出现错误，错误通过 PSLVERR 信号来指明；

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

写失败后时序
下面这个是写失败后的时序：

可以看到，在写失败后，PSLERR 信号被拉高了

读失败后时序
下面这个是读失败后的时序：

读失败后，PRDATA 上的数据不再有效

5、对比