AMBA4_AXI4-Stream協(xié)議中文完整翻譯

1、AM BA 4 AXI4-流協(xié)議版本：1.0 規(guī)范序言序言介紹了 AMBA4AXI4-流協(xié)議規(guī)范。包含以下章節(jié): 關(guān)于本文檔反饋關(guān)于本文檔本文檔講述AMBA4 AXI4流協(xié)議規(guī)范。計劃的讀者群本文檔面向打算了解先進微控制器總線結(jié)構(gòu)(AMBA)的硬件和軟件工程師，以及設(shè)計能夠兼容AMBA4AXI4流協(xié) 議系統(tǒng)的工程師。使用本文檔本文檔包含以下章節(jié)：1介紹介紹AXI4流協(xié)議，并給出了一個流類型的例子。2接口信號講述了 AXI4流信號以及管理信號的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則。3默認(rèn)信號要求講述了默認(rèn)信號的要求。4傳輸交錯和排序講述了流交錯和排序約束.附錄A與AXI4寫數(shù)據(jù)通道比較講述了 AXI4流接口和AXI4寫數(shù)據(jù)

2、通道之間的主要區(qū)別。附錄B版本講述了本文檔發(fā)行版本之間的變化。約定本文檔使用的約束描述如下:排版 時序圖 信號排版排版約定如下:斜體 加粗 monospace 字體 monospace 字體 monospace斜體字體 monospace加粗字體突岀了重要注意事項，介紹特殊術(shù)語，標(biāo)示了內(nèi)部前后對照.以及引用。 突出接口元素，比如菜也名.標(biāo)示信號名.也用于分類表中的術(shù)語. 表示可以用鍵盤輸入的文本，比如命令、文件和程序名，以及源代碼。 表示允許的命令或選項的縮寫.可以輸入下劃線文字代替命令或選項的全名. 代表monospace字體表示的參數(shù)，該參數(shù)可以被一個特殊值代替。當(dāng)用于示例代碼以外時表示語

3、言關(guān)鍵字。出現(xiàn)在代碼或代碼段中，代表匯編語法中可替換的術(shù)語。例如:MRC pl5z 0 , , , 時序圖以卞圖*Key to timing diagram conventions解釋j時序圖中使用的約定。當(dāng)有變化發(fā)生時會淸晰標(biāo)示出來。不 能假定途中沒有明確標(biāo)示的任何時序信息。共享的總線和信號區(qū)域沒有被定義，因此在共享區(qū)域內(nèi)，總線或信號可以假定為任何值。實際電壓水平不是很 重要，因為不會影響正常操作。Clock J HIGH to LOW、 Transiently- HIGH/LOW to HIGH 27Bus stabileBus to high impedaneeBus changeHig

4、h impedance to stable busKey to timing diagram conventions時序圖有時候會將一個單bit信號同時顯示為高和低，看起來類似于總線變化，如上圖所示。如果一個時序圖 中一個單bit信號以這種方式顯示，則它的值不會彫響伴隨的描述。信號信號約定冇：信號電平個斷言的信號的電平収決于該信號足高有效還足低有效。斷言的意思足:對于高有效的信號，為高對于低有效的信號，為低小寫n在信號名的開頭或結(jié)尾，表示該信號為低有效反饋ARM歡迎對于本產(chǎn)品及文檔的反饋。反饋關(guān)于本產(chǎn)品如果你有任何關(guān)于本產(chǎn)品的看法和建議，請聯(lián)系你的供應(yīng)商并給出： 產(chǎn)品名 產(chǎn)品修訂版木或版木 提

5、供盡可能多的解釋說明信息，如果合適的話，包括問題以及調(diào)試過程。反饋關(guān)于內(nèi)容如果你有關(guān)于內(nèi)容的總:見，請發(fā)送郵件給errata,并給出: 標(biāo)題：AMBA 4 AXI4-Stream Protocol Specification數(shù)字：ARM IHI 0051A 你對內(nèi)容有意見的頁碼 關(guān)于你的意見的一個簡潔的解釋說明1介紹本章描述了 AXI4流協(xié)議，并給出一些流類型的例子。本章包含以下章節(jié): 關(guān)于AXB 流協(xié)議 數(shù)據(jù)流1.1關(guān)于AXI4流協(xié)議AXI4-流協(xié)議作為一個標(biāo)準(zhǔn)接口，用于連接進行數(shù)據(jù)交換的組件。接口可以用來連接一個單一的主機，主機向接 收數(shù)據(jù)的單從機發(fā)送數(shù)據(jù)。協(xié)議也可用于連接若干個主機和從機

6、的組件。協(xié)議支持共用一組信號線的多個數(shù)據(jù)流, 允許構(gòu)建個通用互聯(lián)(generic interconnect),可以執(zhí)行upsizing、downsizing以及路由操作。AXI4-流接口也支持多種不同的流類型。流協(xié)議定義了傳輸和包之間的關(guān)系。1.1.1字節(jié)定義以下字節(jié)定義用于本規(guī)范：數(shù)據(jù)字節(jié)位置字節(jié)在源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間傳輸?shù)?、包含有效信息的一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。在流屮標(biāo)示數(shù)據(jù)字節(jié)相對位置的一個字節(jié)。這是一個占位符，不會包含任何在源設(shè)備和目 標(biāo)設(shè)備之間傳輸?shù)膶嵸|(zhì)性的數(shù)據(jù)值。空字節(jié)在流中的一個字節(jié)，不包含任何數(shù)據(jù)信息或任何有關(guān)數(shù)據(jù)字節(jié)相對位置的信息。1.1.2流術(shù)語以下流術(shù)語用于本規(guī)范:傳輸通過AXI

7、4流接口進行的一個單一數(shù)據(jù)傳輸。一個單一數(shù)據(jù)傳輸由TVALID, TREADY握手定 義。參見握手過程。包通過AXI4-流接口被一起傳輸?shù)囊唤M字節(jié)。包類似于AXI4的突發(fā)。一個包可以由一個單一傳 輸或多個傳輸組成?；A(chǔ)組件可以使用包來更有效地處理packet-sized組中的一個流。幀一個AXI4流中最高級別的字節(jié)編組。一個幀包含整數(shù)個數(shù)的包。一幀可以包含很大數(shù)量的 字節(jié)數(shù)，例如，一個完整的視頻幀緩存.數(shù)據(jù)流從一個源設(shè)備到一個目標(biāo)設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。 一個數(shù)據(jù)流可以是：系列獨立字節(jié)傳輸 組合在包中的一系列字節(jié)傳輸1.2數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流有多種形式。本章節(jié)提供了一些使用定義的AXI4流類型的不同數(shù)據(jù)流風(fēng)格

8、的例子。1.2.1 字節(jié)流一個字節(jié)流是若干個數(shù)據(jù)和空字節(jié)的傳輸。在每個TVALID, TREADY握手期間，可以傳輸任何數(shù)量的數(shù)據(jù)字節(jié)。 空字節(jié)不具有任何意義，可以被插入流中，或者從流中移除。圖1-1展示了字節(jié)流的兩個例子.圖中，每一豎列代 表在一個單一傳輸中的字節(jié)，在這個例子中使用了一個4byte寬的數(shù)據(jù)總線。列的時間序為從左到右。注意：因為空字節(jié)不傳輸信息，也不出現(xiàn)在流中，所以圖中的兩個例子傳輸?shù)男畔⑹窍嗤摹ulNullD-07D-OANdlD-OFD-01NullD-06D-09NUID-OENul003D-05D4)8D-OCNullD-00002D04NullD-OBD-ODD-

9、02DO6NullD-OBNullNullNull005NullD-OAOOED-OFD4)1004NullD-09D-ODNullDX)OM3D-07D-08D-OCNullFigure 1-1 Example of byte streams1.2.2連續(xù)對齊的流一個連續(xù)對齊的流是一個包含若干個數(shù)據(jù)字節(jié)的傳輸，這個傳輸中的毎個包中都沒有位置字節(jié)或空字節(jié)圖1-2 展示了一個連續(xù)對齊流的例子。D-03D-07D-OBD-OFD-13D-02D-06D-OAOOED-12D-01D-05D-09D-ODD-11D-00D-04D-08D-OCD-10Figure 1-2 Example of a

10、continuous aligned stream1.2.3連續(xù)非對齊的流個連續(xù)非對齊的流是一個包含若干個數(shù)據(jù)字節(jié)的傳輸，這個傳輸中，每個包的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)和最后一個數(shù) 據(jù)字節(jié)之間沒有位置字節(jié)。圖展示了連續(xù)非對齊流的兩個例子。注意：一個連續(xù)非對齊的流可以在包的開始.結(jié)尾或開始和結(jié)尾處有任意數(shù)就的相鄰位置字節(jié)D-03D-07D-OBD-OFPositionD-02D-06D-OAD-OEPositionD-01D-05D-09D-ODD-11D-00D-04D-08D-OCD-10D-00D-04D-08D-OCD-10Positio nPositi onD-03D-07D-OBD-OFPosi

11、ti onPositi onD-02D-06D-OAD-OEPositio nPositi onD-01D-05D-09D-ODD-11Figure 1-3 Example of continuous unaligned streams1.2.4稀疏的流個稀疏的流是一個包含若干個數(shù)據(jù)字節(jié)及位置字節(jié)的傳輸。所有的數(shù)據(jù)及位置字節(jié)都必須被保持并從源設(shè)冬 傳送到目標(biāo)設(shè)備。圖1-4展示了一個稀疏流的例子。注意：一個稀疏流可以包含任何數(shù)據(jù)字節(jié)和位宣字節(jié)的混合，但一般情況下多數(shù)字節(jié)為數(shù)據(jù)字節(jié)。一個稀疏流并不意 味著只有少數(shù)字節(jié)是數(shù)據(jù)字節(jié)。D-03D-07Positio nD-OFD-13PositionD-

12、06D-OAPositio nD-12D-01Positi onD-09D-ODPositi onD-00D-04PositionD-OCD-10Figure 1-4 Example of a sparse stream2接口信號本章講述了 AXI4-流接口的信號要求。包含以下章節(jié)： 信號列表 傳輸佶號 數(shù)據(jù)信號 字節(jié)限定符 包邊界 源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備信號 時鐘和復(fù)位 用戶信號2.1信號列表接口信號列在表2-1中。關(guān)于這些信號的其他信息請參見本章其他章節(jié)。表2-1使用以下參數(shù)來定義信號寬度：n以byte為單位表示的數(shù)據(jù)總線的寬度ITID寬度，推薦最大為8-bitsdTDEST寬度，推薦繪大為4-

13、bitsuTUSER寬度，推薦的bit數(shù)為以byte為單位表示的接口寬度的整數(shù)倍信號源描述ACLK時鐘源全局時鐘信號。所有信號都在ACLK的上升沿采樣ARESETn復(fù)位源全局復(fù)位信號。ARESETn是低有效的TVALID主機TVALID表不主機發(fā)岀 個仔效的傳輸。當(dāng)TVALID和TREADY都被 斷言時傳輸發(fā)生TREADY從機TREADY表示從機可以在當(dāng)前周期接收一個傳輸TDATA(8n-l):0主機TDATA足主要的payload,用來提供通過接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。Datapayload的寬度是byte的整數(shù)倍。TSTRB(n-l):0主機TSTRB是字節(jié)限定符，表示TDATA字節(jié)對應(yīng)的內(nèi)容是否作

14、為甘 數(shù)據(jù)字節(jié)或位置字節(jié)被處理TKEEP(n-l):0主機TKEEP是字節(jié)限定符，表示TDATA字節(jié)對應(yīng)的內(nèi)容是否作為數(shù)據(jù) 流的一部分來被處理。如果對應(yīng)的字節(jié)，其TKEEP字節(jié)限定符被取消斷言，則該字節(jié)為 空字節(jié)，可以從數(shù)據(jù)流中移除TLAST主機TLAST表不個包的邊界TID(i.l):0卞機TID是數(shù)據(jù)流的識別碼，表示數(shù)據(jù)的不同流TDEST(d-l):OE機TDEST為數(shù)據(jù)流提供路由信息TUSER(u-l):O主機TUSER是用戶定義的邊帶(sideband)信息，可以與數(shù)據(jù)流一起被發(fā) 送2.2傳輸信號本章節(jié)給出了握手信號的細(xì)節(jié)，并定義了握手信號TVALID和TREADY之間的關(guān)系。2.2.

15、1握手過程TVALID和TREADY的握手決定了信息合適通過接口傳輸。一個雙向的流控制機制允許主機和從機都可以控制通 過接口傳送的數(shù)據(jù)和控制信息的傳輸速率。為了使傳輸能夠發(fā)生，TVALID和TREADY信號都必須被斷言。TVALID和 TREADY都可以第一個被斷言，或者兩個信號在同一個ACLK周期內(nèi)同時被斷言.在斷言TVALID之前，主機不能等待TREADY被斷言他就是要先斷言TVALID,再斷言TREADY)。一旦TVALID被 斷言，其必須保持?jǐn)嘌灾钡轿帐职l(fā)生。從機可以在斷言TREADY之前等待TVALID被斷言。如果從機斷言了 TREADY,允許在TVALID被斷言之前從機取消斷言TR

16、EADY。接下來章節(jié)給岀了握手序列的例子。TVALID先于TREADY的握手圖2-1中，主機發(fā)出了數(shù)據(jù)和控制信息并斷言了 TVALID信號為高。一旦主機斷言了 TVALID,主機發(fā)出的數(shù)據(jù) 或控制信息必須保持不變，直到從機驅(qū)動TREADY信號為高表示可以接收數(shù)據(jù)和控制信息。在這種情況下，一旦從 機斷言TREADY為高，傳輸就會發(fā)生。箭頭標(biāo)示出了傳輸發(fā)生的位宣。Figure 2-1 TVALID before TREADY handshakeTREADY先于TVALID的握手圖22中，從機在數(shù)據(jù)和控制信息冇效之前驅(qū)動TREADY為高。這表示目標(biāo)設(shè)備可以在一個ACLK周期內(nèi)接收數(shù) 據(jù)和控制信息。在

17、這種情況F，旦主機斷言TVALID為高，則傳輸就會發(fā)生。箭頭標(biāo)示出了傳輸發(fā)生的位胃，ACLKXX IIJJTVtINFORMATIONTVALIDTREADYFigure 2-2 TREADY before TVALID handshakeTVALID和TREADY同時發(fā)生的握手圖2-3中，主機斷言TVALID為高，從機在同一 ACLK周期內(nèi)也斷言TREADY為高。在這種情況下，如圖中箭頭 標(biāo)注，傳輸在同一周期內(nèi)發(fā)生。廠XXII wII wAACLKINFORMATIONTVALID TREADYFigure 2 3 TVALID with TREADY handshake2.3數(shù)據(jù)信號本章節(jié)

18、講述了 AXI4流接口的數(shù)據(jù)信號要求。TDATA是AXI4-流接口的主要payload,用于從一個源設(shè)備到一個目標(biāo)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。2.3.1 宇節(jié)位胃在一個數(shù)據(jù)流中，數(shù)據(jù)總線的低位字節(jié)是流中的較早傳輸?shù)?對于一個沒有空字節(jié)的、被充分打包的流，流中一個給定字節(jié)的位置可以使用以下方式來決定:在一個數(shù)據(jù)流中： 字節(jié)n的序列從0開始向上編號 序列中的每個傳輸t從0開始向上編號 數(shù)據(jù)總線的寬度為w bytes INT(x)是數(shù)值x向卜取整(rounded-down向絕對值減小的方向舍入取胳)因此字節(jié)n被包含在傳輸t中：t = INT(n/w)其(字節(jié)n)在字節(jié)位置b:b = n - (t * w)字節(jié)位置

19、b被包含在:TDATA(8b+7):8b2.3.2字節(jié)類型AXI4 流協(xié)議定義了三種字節(jié)類型:數(shù)據(jù)字節(jié)一個數(shù)據(jù)字節(jié)必須被從源設(shè)備傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備。據(jù)字節(jié)的數(shù)量、對應(yīng)的TDATA數(shù)據(jù)值，以及流中數(shù)據(jù)字節(jié)的相對位置(柑對其他數(shù)據(jù)字節(jié)和 位置字節(jié))必須被保持在源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間。位置字節(jié)一個位置字節(jié)必須被從源設(shè)備傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備。位置字節(jié)的數(shù)量和流中位置字節(jié)的相對位置(相對其他數(shù)據(jù)字節(jié)和位置字節(jié))必須被保持在 源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間。與一個字節(jié)位證對應(yīng)的TDATA數(shù)據(jù)值不要求在源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間被傳輸.空字節(jié)一個空字節(jié)不包含信息?？兆止?jié)可以被插入流中，也可以從流中於移除。不耍求空字節(jié)在源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備

20、之間被 傳輸。個互聯(lián)(interconnect)不能修改流屮的數(shù)據(jù)字節(jié)或位置字節(jié)的數(shù)量或相對位置。允許互聯(lián)(interconnect)插入或移除流中的空字節(jié)?？兆止?jié)的插入可能會被某些操作請求，比如，傳輸中的數(shù)據(jù) 和位置字節(jié)不足以組成完整的數(shù)據(jù)寬度而需要擴展寬度到較寬的數(shù)據(jù)總線寬度.主機和從機組件不要求支持空字節(jié)，因此，任何具有在流中插入空字節(jié)能力的互聯(lián)(interconnect),在流到達(dá)不 能處理空字節(jié)的目標(biāo)設(shè)備之前，也應(yīng)該能夠移除空字節(jié).2.3.3數(shù)據(jù)合并.組包及寬度轉(zhuǎn)換理想的是能夠適應(yīng)一個流接口的數(shù)據(jù)寬度。這將允許構(gòu)建一個接口寬度固定的組件，之后該組件可以被重用在 一個不同寬度接口的系統(tǒng)

21、設(shè)計中。適應(yīng)能力強的接口寬度還可以使具有不同本地寬度的組件被組合在一起并共用一 個公共的鏈路層。在大部分應(yīng)用中，期望的接口寬度為2的次無byte寬。但是該要求不是協(xié)議的要求，所以接口可以是一個byte 整數(shù)倍的寬度。所有擴展和縮小操作都要求保持任何其對應(yīng)的TKEEP數(shù)據(jù)限定符被斷言的字節(jié)。如果一個擴展或縮小操作沒有 足夠多的數(shù)據(jù)字節(jié)來組成完整寬度的輸出，則附加的字節(jié)可以在對應(yīng)的TKEEP信號被取消斷言時被添加進來。合并考慮合并就是將來自兩個不同傳輸?shù)淖止?jié)混合到一個傳輸中的過程。當(dāng)一個傳輸中有可被移除的空字節(jié)時，可以進行合并操作，將后面的數(shù)據(jù)或位置字節(jié)包含進來。合并可以和組 包一起發(fā)生，參見勿包

22、考康合并的規(guī)則如下： 只有TID和TDEST識別碼相同的傳輸才能被合并 如果當(dāng)前傳輸?shù)腡LAST信號己發(fā)出，則該傳輸不能被合并到接下來的傳輸中。TLAST還表示沒冇可被合并 的接下來的傳輸，所以當(dāng)前傳輸不能被延遲 正確的數(shù)據(jù)字節(jié)和位置字節(jié)的順便必須被保持 正確的TLAST、TSTRB及TUSER必須被保持允許部分合并例如，如果當(dāng)前四字節(jié)的傳輸只有三個數(shù)據(jù)字節(jié)，則允許從下一個傳輸中合并一個數(shù)據(jù)字節(jié)到 當(dāng)前傳輸中，即使下一個傳輸有多于一個的數(shù)據(jù)字節(jié)。組包考慮組包是將流中的空字節(jié)移除的過程。組包通常與其他操作如擴展、縮小或合并操作一起發(fā)生。個使用TKEEP的數(shù)據(jù)流可以通過移除空字節(jié)來進行組包，以提供

23、一個壓縮度更高的數(shù)據(jù)流。完全組包的數(shù)據(jù) 是不需要的，因此在組包前后，都有可能會出現(xiàn)空字節(jié).縮小考慮縮小是從一個給定的數(shù)據(jù)總線寬度轉(zhuǎn)換到更窄的數(shù)據(jù)總線寬度.這個過程通常涉及為單個輸入傳輸產(chǎn)生多輸出傳輸。通常情況下，縮小比例為2:1,但也可以是其他縮小比例?？s小的規(guī)則如下： 輸岀流中的字節(jié)順序必須與輸入流的字節(jié)順序相同 TSTRB必須以類似的方式縮小到數(shù)據(jù)的寬度，以保證數(shù)據(jù)字節(jié)和位置字節(jié)之間正確的關(guān)系被保持 TLAST只能與一個縮小操作中的最后一個傳輸相關(guān)聯(lián) 所冇輸出傳輸?shù)腡ID和TDEST必須與輸入傳輸?shù)闹迪嗤?TUSER信息必須與相同的字節(jié)保持關(guān)聯(lián)注意：一個只包含空字節(jié)，并且TKEEP被取消斷

24、言，TLAST也沒有被斷言的傳輸是被支持的擴展操作擴展是從一個給定的數(shù)據(jù)總線寬度轉(zhuǎn)換到一個更寬的數(shù)據(jù)總線。這一過程可以和合并操作混合進行，以便從多輸入傳輸產(chǎn)生一個單個的輸出傳輸。如果擴展與合并操作混合進行，那么擴展操作可能會是一個更復(fù)雜的過程，因為在傳輸?shù)慕邮斩?，擴展器不能 始終判斷下一個傳輸是否在一個相同的包中。擴展的規(guī)則如下： 輸岀流中的字節(jié)順序必須與輸入流中的字節(jié)順序相同 TSTRB必須以類似的方式被擴展到數(shù)據(jù)的寬度，以保證數(shù)據(jù)字節(jié)和位置字節(jié)之間正確的關(guān)系被保持 TLAST必須被保持 所有輸出爭物的TID和TDEST必須與輸入爭物的相同 TUSER信息必須與相同的字節(jié)保持關(guān)聯(lián)如果沒有足夠

25、的傳輸來構(gòu)成一個完整寬度的擴展流，則需要用TKEEP信號來表示空字節(jié)2.4字節(jié)限定符本章節(jié)定義了 AXI4流協(xié)議支持的兩個字節(jié)限定符：TKEEP個字節(jié)限定符，用來表示對應(yīng)字節(jié)的內(nèi)容是否必須被傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備。TSTRB個字節(jié)限定符，用來表示對應(yīng)字節(jié)的內(nèi)容是一個數(shù)據(jù)字節(jié)還是一個位置字節(jié)。TKEEP和TSTRB的每一 bit都與一個payload字節(jié)相對應(yīng): TKEEPx對應(yīng)于 TDATA(8x + 7):8x TSTRBx對應(yīng)于 TDATA(8x + 7):8x2.4.1 TKEEP 限定符TKEEP被斷言為高，農(nóng)示對應(yīng)的字節(jié)必須被發(fā)送到目標(biāo)設(shè)備.TKEEP被斷言為低，表示一個可以從流中被移除的空

26、字節(jié)。如果一個傳輸?shù)乃蠺KEEP位都被斷言為低，該傳輸也是合法的。對于一個所有TKEEP位都被斷言為低的傳輸，允許其傳輸被阻止，除非其TLAST被斷言為高。參見包讒界。 不推薦主機和從機處理空字節(jié)，因此，任何具有在流中插入空字節(jié)能力的互聯(lián)(interconnect),在流到達(dá)不能處 理空字節(jié)的目標(biāo)設(shè)備之前，也應(yīng)該能夠移除空字節(jié)。2.4.2 TSTRB 限定符當(dāng)TKEEP被斷言為高時，TSTRB被用來農(nóng)示對應(yīng)的字節(jié)是否是一個數(shù)據(jù)字節(jié)或一個位置字節(jié)。TSTRB被斷言為 高，表示對應(yīng)的字節(jié)包含有效信息，是一個數(shù)據(jù)字節(jié)。TSTRB被斷言為低，表示對應(yīng)的字節(jié)比包含冇效信息，是一 個位置字節(jié).一個位置字

27、節(jié)用來表示流中正確的數(shù)據(jù)字節(jié)的相對位置。位置字節(jié)通常用于當(dāng)數(shù)據(jù)流在目標(biāo)設(shè)備上執(zhí)行一個部 分信息更新操作時。如果數(shù)據(jù)對應(yīng)的位置字節(jié)是無效的，則互聯(lián)(interconnect)不需要傳輸TSTRB為低的TDATA對應(yīng)的字節(jié)。2.4.3 TKEEP 和 TSTRB 的組合表2-2列岀了 TKEEP和TSTRB字節(jié)限定符的有效組合。2-2 TKEEP和TSTRB字節(jié)限定符TKEEPTSTRB數(shù)據(jù)類型描述咼 咼數(shù)據(jù)字節(jié)對應(yīng)的字節(jié)包含有效信息,必須在源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間被傳輸。低位置字節(jié)對應(yīng)的字節(jié)農(nóng)示流中數(shù)據(jù)字節(jié)的相對位置，但不包含任何實質(zhì)性的 數(shù)據(jù)值。低低空字節(jié)對應(yīng)的字節(jié)不包含信息，可以從流中被移除低高

28、保留不能被使用并不是所有的組件都要求TKEEP和TSTRB數(shù)據(jù)限定符。參見可選的TKEEP和TSTRB。2.5包邊界包是通過接口傳輸?shù)囊唤M字節(jié)。通過處理組合成包的傳輸，可以使得基礎(chǔ)組件更有效率。AXI4-流包類似于AXI4 突發(fā)。在一個包傳輸過程中需要考慮的信號有TID、TDEST以及TLAST關(guān)于TID和TDEST的更多信息請參考源設(shè)備和 目標(biāo)設(shè)備信號。TLAST的使用如下： 當(dāng)取消斷言時，TLAST表示接下來可以進行另一個傳輸，因此當(dāng)前傳輸可以被延遲，以進行擴展、縮小或 合并操作 當(dāng)被斷言時，TLAST可以被一個目標(biāo)設(shè)備用來表示包的邊界 當(dāng)被斷言時，TLAST表示在一個共享鏈路上進行仲裁改

29、變的有效點注童：不要求仲裁只發(fā)生在一個TLAST邊界，但是TLAST可用來通過將傳輸保持在柑同的包中來潛在提高效率。TLAST可用于在源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間傳送信息。包的數(shù)量，以及TLAST斷言的數(shù)屋必須在主機和從機之間被 保持。協(xié)議中沒有明確給出一個包邊界的開始信號。一個包的開始由以下決定： Reset之后發(fā)生的第一個TID和TDEST信號對 前一個傳輸結(jié)束之后的第一個傳輸，該傳輸具有唯的-組TID和TDEST值一個包中的所有字節(jié)都是來自相同的源設(shè)備，被發(fā)送到相同的目標(biāo)設(shè)備，并且具有相同的TID和TDEST值。合并屬于不同包的傳輸是不允許的。這個要求農(nóng)示，兩個具有相同TID和TDEST值的傳輸

30、，如果前一個傳輸斷 言了 TLAST,那么這兩個傳輸也不能被合并。參見合并考慮。絕對不允許合并兩個具有不同TID和TDEST值的傳輸。2.5.1零數(shù)據(jù)或位賣字節(jié)的傳輸一個傳輸，其TLAST可以被斷言但卻不包含數(shù)據(jù)或位盤字節(jié)。這可以用于： 當(dāng)沒有更多的數(shù)據(jù)或位置字節(jié)要傳輸時，表示一個包的結(jié)束推進傳輸任何被保留在中間緩存區(qū)的數(shù)據(jù) 在終點完成一個操作，該終點即一個包的結(jié)尾、期待一個TLAST的位置個已經(jīng)斷言了 TLAST,但沒有任何數(shù)據(jù)或位置字節(jié)的傳輸，可以和前一個具有相同TID和TDEST值、但卻沒 有斷言TLAST的傳輸合并。參見合并考慮。注意：由于不支持重新排序，因此，發(fā)送一個零數(shù)據(jù)字節(jié)的傳輸

31、可以有效推進主機和從機之間的所有傳輸參見傳飆2.6源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備信號與源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備關(guān)聯(lián)的信號有：TID提供了一個流標(biāo)識符，可被用來區(qū)分通過相同接口傳輸?shù)亩嗔鲾?shù)據(jù)。TDEST提供了用于數(shù)據(jù)流的粗放的路由信息。具有相同TID和TDEST值的傳輸都來自相同的流。不允許合并屬于不同流的傳輸。在每次傳輸?shù)幕A(chǔ)上，允許對來自不同流的傳輸進行交錯，并且這種交錯并不限于TLAST邊界。參見傳鹼交鉛。互聯(lián)組件可以控制TID和TDEST信號： 互聯(lián)可以產(chǎn)生附加的TID信號。這允許兩個其他方面相同的流被區(qū)分。 直聯(lián)口以產(chǎn)生或控制TDEST信號來為一個流提供路由信息任何TID或TDEST的控制必須確保兩個不同的

32、流保持唯一性。注意：個共同的使用模型用于個互聯(lián)，用來根據(jù)輸入流提供的TID信息，為輸岀流產(chǎn)生TDEST信息。2.7時鐘和復(fù)位本章節(jié)講述了時鐘和復(fù)位信號的要求。2.7.1 時鐘每個組件都使用一個單一的時鐘信號一一ACLKo所有輸入信號都在ACLK的上升沿上采樣。所有輸出信號必須 在ACLK上升沿Z后發(fā)生改變。2.7.2 復(fù)位協(xié)議包含一個單一的低有效的復(fù)位信號一一ARESETno復(fù)位信號可以被異步斷言，但取消斷言必須是在ACLK上 升沿之后、同步的。在復(fù)位期間，TVALID必須被驅(qū)動為低。所有其他信號可以被驅(qū)動為任何值。一個主機接口必須只能在一個ARESETn被斷言為高的上升沿之后、在ACLK的一

33、個上升沿來開始驅(qū)動TVALIDo 圖2-4展示了 reset之后TVALID可以被驅(qū)動為高的第一個點。Figure 2-4 Exit from reset2.8用戶信號典型的一個流接口的使用要求某些用戶邊帶信號。邊帶信號可以被用于數(shù)據(jù)字節(jié)、傳輸、包、或者基于幀的信 息。有幾種用戶信號的使用，例如： 標(biāo)記位置或者特殊數(shù)據(jù)項類型 提供輔助信息，這種輔助信息必須伴隨數(shù)據(jù)。比如，奇偶性，控制信號，及flags 識別一個包的段為了確保一個一致的方法來傳輸用戶信息，協(xié)議規(guī)定用戶信號在一個字節(jié)基礎(chǔ)上傳輸。推薦，但不要求TUSER位的數(shù)最是一個以字節(jié)表示的接口寬度的整數(shù)倍.每個字節(jié)的用戶信號必須在TUSER

34、內(nèi)以相鄰的方式被組合在一起。用戶bits的位置定義為： 每個數(shù)據(jù)byte有m個用戶信號與之關(guān)聯(lián) 接口的總寬度為n字節(jié) 用戶bits的總數(shù)量為u,這里u=m*n字節(jié)x的用戶信號(這里x=0 .(n-1)位于：TUSER(x * m) + (m -1): (x * m)當(dāng)關(guān)聯(lián)的TKEEP信號被取消斷言為低時，TUSER位的傳輸不會被請求，或者不能彼保證。注意：與一個空字節(jié)關(guān)聯(lián)的用戶位(通過關(guān)聯(lián)的TKEEP位表示)，如果空字節(jié)從流中被移除，則該用戶位也必須從數(shù)揭 流中被移除。如果一個空字節(jié)被插入到數(shù)據(jù)流中，則適當(dāng)數(shù)量的用戶位也必須被插入。當(dāng)插入附加位時，他們也必須被固定 為低(誰被固定為低？ ？).

35、2.8.1 基于傳輸信息的用戶信號TUSER可被用來傳送有關(guān)整個傳輸?shù)男畔ⅲ皇菍€別字節(jié)的信息。關(guān)于此的一個例子是，如果相同的信息 適用于傳輸中的每個字節(jié)，此時，該信息一旦只針對整個傳輸而不是將該信息復(fù)制到傳輸中的每個字節(jié)，這種情況 下將更有效率.TUSER可被用來傳送基于傳輸?shù)男畔?，但傳輸機制將會把被傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)之間的TUSER信息分離?；趥鬏?shù)腡USER信息的可靠傳送只能通過以下約束來保證： 輸入到互聯(lián)（interconnect）的數(shù)據(jù)總線寬度必須和互聯(lián)的輸出數(shù)據(jù)總線寬度一致 在互R（interconnect）中發(fā)生的任何數(shù)據(jù)寬度的轉(zhuǎn)換都不能修改互聯(lián)輸入和互聯(lián)輸出之間數(shù)據(jù)的組包2.

36、8.2用戶信號寬度的匹配一個穿過復(fù)朵互聯(lián)的傳輸，可能會跨越互聯(lián)中不同的部分，該部分支持的TUSER寬度和主機或從機所支持的 TUSER寬度都不相同。本章節(jié)講述了用來保證穿越這樣一個互聯(lián)的可靠傳輸所需要的TUSER操作。Padding（填充）和trimming（栽剪）信息本章節(jié)描述了在一個每字節(jié)的TUSER數(shù)不匹配的接口上，TUSER信息是如何被填充或裁剪的。本章節(jié)中所有的 例子都要求數(shù)據(jù)寬度己經(jīng)做過轉(zhuǎn)換，以保證接口兩邊數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目是匹配的。TUSER的填充和裁剪，是通過添加或移除每字節(jié)的高位，而不是整個TUSER數(shù)據(jù)的高位來完成的。當(dāng)填充時, 任何添加的bits必須被固定為低（即0）.圖25

37、展示了對于一個8字節(jié)數(shù)據(jù)接口，從每字節(jié)lbit填充到每字節(jié)2 bitso圖27展示了對于個4字節(jié)數(shù)據(jù)接口,TUSER7:0TUSER15:01-bit per byte2-bits per byteFigure 2-5 Example 1-bit to 2-bits padding for an eight byte data interface圖2-6展示了對一個8字節(jié)數(shù)據(jù)接口，從每字節(jié)2 bits裁剪到每字節(jié)1 bitoTUSER15:0TUSER7:0150702-bits per byte1-bit per byteFigure 2-6 Example 2-bits to 1-bit

38、trimming for an eight byte data interface從每字節(jié)2 bits填充到每字節(jié)4 bitsoTUSER7:0TUSER(15：002 bits por byto4-bits per byteFigure 2-7 Example 2-bits to 4-bits padding for a four byte data interface圖2-8展示了對于一個4字節(jié)數(shù)據(jù)接口，從每字節(jié)2 bits填充到每字節(jié)3 bits。TUSER7:0TUSER(11:0701102-bits per byte3-bits per byteFigure 2-8 Example

39、 2-bits to 3-bits padding for a four byte data interface決定TUSER的寬度對于一個具有若干個主機接口和從機接口的互聯(lián)，互聯(lián)必須支持的每字節(jié)TUSER bit數(shù)定義為：MIN（MAX主機每字節(jié)TUSER位數(shù),MAX從機每字節(jié)TUSER位數(shù)）在實際中：1. 找出TDATA的每字節(jié)TUSER bit數(shù)最大的主機2. 找出TDATA的每字節(jié)TUSER bit數(shù)最大的從機3. 使用以卜.兩個值中的最小值，即為互聯(lián)必須支持的每TDATA字節(jié)TUSER bit數(shù)如果是主機具有較小的最大值，則與可被任何主機產(chǎn)生的相比，一個或多個從機具有更大的每TDAT

40、A字節(jié)TUSER 數(shù)。如果是從機具有較小的最大值，則與可被任何從機接受的相比，一個或多個主機具有更大的每TDATA字節(jié)TUSER 數(shù)。TUSER的適用準(zhǔn)則有： TUSER窄于互聯(lián)的主機，必須將TUSER補0來匹配互聯(lián)端口。 TUSER寬于互聯(lián)的主機，必須裁剪TUSER來匹配互聯(lián)端口。該準(zhǔn)則必須只能適用于TUSER比最寬的從機 還要寬的主機。 在TUSER窄于下行TUSER的互聯(lián)中的任何點，TUSER必須被補0。 在TUSER寬于下行TUSER的互聯(lián)中的任何點，TUSER必須被裁剪。該準(zhǔn)則必須只能適用于所有可能的下 行從機具有一個相等的或者更窄的TUSERo 在到達(dá)的一個從機上，如果從機的TUS

41、ER比互聯(lián)提供的窄，則TUSER必須被裁剪。 在到達(dá)的個從機上，如果從機的TUSER比互聯(lián)提供的寬，則TUSER必狽被補0。該準(zhǔn)則必須只能適用 于TUSER比最寬的主機還要寬的從機。如果在構(gòu)造互聯(lián)的過程中，知道哪個主機與哪個從機通信的，則允許對必須支持的TUSER寬度進行進一步的優(yōu) 化。3默認(rèn)信號要求本章描述了 AXI4-流接口的接口信號要求。包含以下章節(jié):默認(rèn)值信號 兼容性考慮3.1默認(rèn)值信號本章描述了流接口的默認(rèn)信號值。3.1.1 可選的 TREADYTREADY信號在確定的壞境中可以被省略.但是推彥始終實現(xiàn)TREADYoTREADY的默認(rèn)值是高。從機接口考慮對于 個從機接口，如果從機能夠

42、始終接收一個傳輸，則TREADY輸岀可以被省略。注意：在省略TREADY信號之前，推薦所冇使用模型都被考慮進來。例如，當(dāng)時鐘大于一個特定頻率時，從機 可能能夠始終接收傳輸，但是當(dāng)時鐘低于一個特定閾值時，從機可能需要使用TREADYo主機接口考慮對于一個主機接口，省略TREADY輸入表示該主機接口不能接受背壓(back-pressure),并且該主機假定TREADY 始終為高。注意：即使主機不能接受背壓，也推薦該主機接口包含TREADY信號。一個不能接受背壓的主機接口，可以通 過在傳輸期間將TREADY驅(qū)動為低，來用該TREADY標(biāo)示一個錯謁條件。通過將TREADY信號包含到接口，可以使錯 誤源

43、被正確識別.3.1.2 可選的 TKEEP 和 TSTRBTKEEP和TSTRB信號是可選的信號，并不是所有數(shù)據(jù)流類型都需要這兩個信號。注意：如果一個數(shù)據(jù)流是可擴展的(upsizing),并丸不能保證始終有足夠的傳輸來構(gòu)造一個完整的擴展流寬度, 則TKEEP必須用來標(biāo)示空字節(jié)。默認(rèn)值規(guī)則默認(rèn)值規(guī)則有： 當(dāng)TKEEP省略時，TKEEP默認(rèn)對所有bits都是高 當(dāng) TSTRB 省略時，TSTRB=TKEEP 當(dāng)TSTRB和TKEEP都省略時，TSTRB和TKEEP默認(rèn)對所冇bits都足高3.1.3 可選的 TLAST對于不具有包和幀概念的數(shù)據(jù)流，TLAST的默認(rèn)值是未知的。下列選項可供選擇： 設(shè)f

44、l TLAST為低。這表示所有傳輸都在同一個包中。該選項為合并和擴展提供了最大的可能，但這意味 著傳輸有可能在流中被間歇突發(fā)延遲。一個恒定為低的TLAST信號可能也會影響在共享通道中的流的交 錯，因為互聯(lián)可以使用TLAST信號來影響仲裁過程。 &S TLAST為高。這農(nóng)示所有傳輸都是單個的包。該選項可以保證傳輸不會在基礎(chǔ)組件中延遲。該選項 也可以保證流不會通過影響仲裁過程而不必要地阻止一個共亨通道的使用。該選項會阻止流合并，這些 流來自于具有該設(shè)置的主機。該選項也會阻止有效的擴展。 自動產(chǎn)生一個脈沖的TLAST值。該選項在一個固定數(shù)量的傳輸Z后斷言TLAST,例如，經(jīng)過2個或16個 傳輸。該選

45、項可能證明是一個很好的妥協(xié)，允許有效地操作而不會過度地阻塞共享的通道。推薦的方法是： 任何具有包邊界概念的組件都必須包含一個TLAST信號。當(dāng)被包含到一個組件的接口中時，TLAST信號通 過互聯(lián)必須被保留。 當(dāng)一個組件不支持TLAST信號，并且互聯(lián)中的拓?fù)浜凸δ苁俏粗?，則TLAST信號必須默認(rèn)為高。這將 保證傳輸不會在互聯(lián)中被使用TLAST信號來強制一個緩存draining操作的組件不確定地延遲. 當(dāng)一個組件不支持TLAST信號，并且由于互聯(lián)的構(gòu)建一一沒有互聯(lián)組件要求使用TLAST信號來阻止互聯(lián) 中傳輸?shù)难舆t一而可以被保證。這種情況下TLAST信號可以被固定為低。3.1.4 可選的 TID,

46、 TDEST,及 TUSERTID, TDEST,以及TUSER都是接口中可選的信號： 一個主機不要求支持這三個輸出信號 一個具有多余TID. TDEST.及TUSER輸入信號的從機必須將這3個信號的所有bits固定為低。3.1.5 可選的 TDATA大部分AXI4流接口的應(yīng)用都將傳輸一個數(shù)據(jù)payload但是，也允許開發(fā)一個比包含TDATA數(shù)據(jù)payload的接 口。如果沒有TDATA,則也不能有TSTRBo在TDATA被忽略的接口中，如果具有TKEEP,則TKEEP的位寬被用來決定所有擴展和縮小操作的正確操作。在TDATA和TKEEP都被忽略的接口中，所冇擴大和縮小操作必須以相同的方式進行

47、操作。3.2兼容性考慮木章討論AXI4-流組件接口的兼容性考慮。注意：接口兼容性不會為兩個組件共同發(fā)揮作用提供保證，因為更高級別的考慮，比如共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的格式， 同樣需要被考慮進來。因為AXI4流具有若干個可選的功能，它可能為一個主機和一個從機組件實現(xiàn)不同的功能級。通過支持所有輸入信號可以保證對任何單個組件的完全兼容.輸出信號可以被有選擇地支持，使用如默認(rèn)值信 號中描述的默認(rèn)值可以確保兼容操作。關(guān)于兼容性有兩方面考慮： 直連兼容性.該考慮主要關(guān)于一個主機直接連接一個從機。 互聯(lián)兼容性.該考慮關(guān)于一個互聯(lián)的實現(xiàn)具有兼容兩個組件的效果。3.2.1主機兼容性一個主機和一個從機接口如果要相兼容，則接口

48、的數(shù)據(jù)寬度必須相同。如果不是這種情況，則要求互聯(lián)組件提 供數(shù)據(jù)寬度轉(zhuǎn)換來匹配數(shù)據(jù)寬度。AXI4-流接口的單向性意味著，任何支持TREADY的主機組件，其接口可以和任何支持完整功能的從機組件相兼 容。這足因為任何不足由主機組件提供的輸出信號，都口J以被給定一個默認(rèn)值。參見默認(rèn)值倍號。32.2從機兼容性兼容性問題主要源自于一個從機組件支持輸出信號的能力，這些輸出信號是連接到該從機的任何主機所產(chǎn)生的。數(shù)據(jù)寬度兼容性的第一個要求是，兩個接口的數(shù)據(jù)寬度必須相同。如果不是這種情況，則要求互聯(lián)組件提供數(shù)據(jù)寬度轉(zhuǎn)換來匹配數(shù)據(jù)寬度。源和目的信號 如果要求一個從機組件能夠區(qū)分多個不同的流，則該從機必須支持足夠的源和目標(biāo)信令，這 些源和目標(biāo)信令分別使用TID和TDEST輸入。通常來說，一個從機組件有能力處理任何級別 的流交錯。如果一個從機組件被要求能夠區(qū)分