APB协议中的PSEL、PSTROB、PENABLE、PREADY这4个信号的作用与用法

在详细探讨APB(Advanced Peripheral Bus)协议中的这四个信号之前,让我们先简单了解一下APB协议。APB是ARM公司的一种简单但高效的总线协议,主要用于低带宽和低性能需求的外围设备连接,如定时器、接口控制、UART等。它是AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)规范的一部分,设计目的是提供一种低成本的接口,适用于周期性访问不高的外围设备。

在这个轻松的交互剧场中,我们有四位角色:PSEL、PSTROBE、PENABLE和PREADY。每个角色都有自己的个性和任务,他们共同合作,确保数据能够顺利、安全地在总线主体(比如处理器)和外围设备之间传递。

PSEL - 外设选择信号(Peripheral Select)

想象PSEL是一个举手的信号,用来选中班里想要回答问题的学生(外围设备)。当总线主体想要与某个特定的外围设备通信时,它通过举起(激活)PSEL信号的方式来选择这个设备。简而言之,PSEL向所有外围设备宣布:“嘿,我想和你交谈!”只有被选中的设备才会准备接收进一步的指令或发送数据。

PENABLE - 使能信号

PENABLE是行动的绿灯。在PSEL选中设备后,PENABLE信号告诉设备“开始行动吧!”这是一个让被选中的外围设备知道现在可以安全地执行读写操作的信号。在交流的开始阶段,PENABLE保持低电平,然后在交流即将进行时跳变到高电平,标志着数据传输的正式开始。

PSTROBE - 写脉冲信号(Write Strobe)

PSTROBE像是总线主体用来指挥乐队的指挥棒,指示数据何时“演奏”。具体来说,当进行写操作时,PSTROBE信号确保数据在正确的时间被“听到”(接收)。它与数据传输的精确时刻同步,保证数据的写入操作与外围设备的工作节奏保持一致。

PREADY - 准备就绪信号

PREADY是外围设备的反馈合唱,告诉总线主体“我们准备好了!”或“我们完成了!”当外围设备接收完毕,准备好发送数据,或完成了数据处理时,它会发出PREADY信号。这个信号通知总线主体当前的操作已经完成,可以继续下一步动作。在一些需要额外处理时间的外围设备中,PREADY确保主体等待足够的时间,让每个演出都能完美落幕。

通过这四位角色的精彩配合,APB协议的交易就像一场精心编排的舞台剧,每个信号都在确保数据传输的每一步都严丝合缝、错落有致。PSEL、PSTROBE、PENABLE和PREADY这四个信号,共同构成了APB协议高效、可靠通信的基石,使得数据能够在主体和外围设备之间流畅地传递,就像交响乐中每个音符的完美和谐。

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