AMBA AHB協(xié)議的burst termination簡析

前言

在AMBA AHB協(xié)議中，AHB master可以用burst傳輸連續(xù)取多筆數(shù)據(jù)。AHB定義了4、8和16拍的burst傳輸、未定義長度的burst傳輸和單次傳輸。Burst傳輸中支持incrementing和wrapping。

• Incrementing burst用于訪問順序的memory地址，burst中每個拍的地址都是前一拍地址的增量，增量大小取決于HSIZE。
• Wrapping burst在跨越地址邊界時會卷繞回去。地址邊界值是由burst中的拍數(shù)和每拍傳輸大小的乘積得來的。Burst傳輸?shù)呐臄?shù)是受HBURST控制，每拍傳輸大小是受HSIZE控制。舉個例子：如果1筆burst傳輸?shù)腍BURST為INCR4(傳輸4拍)，HSIZE為3’b010(傳輸大小為Word)，那么它的地址邊界值為16Byte(4*4=16)。因此，假如這筆burst傳輸?shù)钠鹗嫉刂肥?x14，那么它4拍的地址將是：0x14, 0x18, 0x1c, 0x10。

那么burst傳輸允許沒發(fā)完全部的beat就終止(termination)嗎？答案是滿足一定的條件就可以提前終止，不過AXI是無法提前終止的。

Burst termination場景1

對于未定義長度(undefined length)的burst傳輸(HBURST為INCR)，AHB master如果需要更多時間才能送出INCR Burst的下一拍數(shù)據(jù)傳輸，那么它會先插入BUSY拍，表示master處于忙狀態(tài)。但如果AHB master最終發(fā)現(xiàn)自己不需要下一拍數(shù)據(jù)了，那么它可以直接結束當前的INCR burst傳輸，回到IDLE或者發(fā)起另一個burst傳輸了。要回到IDLE的話，下一拍的HTRANS將是IDLE，要發(fā)起另一個burst傳輸?shù)脑?，下一拍的HTRANS將是NONSEQUENTIAL。

未定義長度burst傳輸從INCR回到IDLE的時序圖示例為：

未定義長度burst傳輸從INCR回到NONSEQUENTIAL的時序圖示例為：

另外需要注意的是，AHB協(xié)議不允許其它有固定長度的burst傳輸以BUSY拍結束的，它們必須以SEQ拍結束。固定長度的burst傳輸有：INCR4, INCR8, INCR16, WRAP4, WRAP8, WRAP16。

對于單次傳輸(HBURST為SINGLE)，它的下一拍只能是IDLE或者NONSEQUENTIAL，也就是不可能是BUSY。

總結這個場景，AHB中想要從BUSY拍直接結束的傳輸只可能是未定義長度的burst傳輸，不可能是其它傳輸?shù)摹?/p>

Burst termination場景2

在Burst傳輸過程中，如果AHB slave返回錯誤的響應，那么Burst傳輸也是可以終止的。

如果AHB slave返回ERROR響應，那么AHB master是可以取消burst傳輸中還未發(fā)出的拍，不過這也不是一個嚴格要求，AHB master仍然可以繼續(xù)把剩下的拍都發(fā)送完。舉個例子：在WRAP8的burst傳輸中，如果AHB master在收到slave的ERROR響應時，才完成了2拍，那么協(xié)議允許剩下的6拍不必發(fā)給AHB slave了。這樣對AHB的性能提升和節(jié)省功耗還是有些幫助的，因為前面出現(xiàn)EROOR響應，AHB master通常要先去處理下，那么之后未發(fā)送的拍是可以省掉的。

Burst termination場景3

在多層互聯(lián)總線和多AHB master情況下，也可能存在burst提前終止。

盡管AHB master不允許無緣無故提前終止burst傳輸，但是AHB slave必須設計成允許burst提前終止。當多層互聯(lián)總線用于多個AHB master系統(tǒng)的場景中，當前互聯(lián)總線正在burst訪問1個slave，如果其它master來了個新請求，互聯(lián)總線中的仲裁邏輯會決定新請求是否優(yōu)先于當前的burts訪問。如果不是，那么就等當前burst傳輸完之后，排序傳輸新來的請求。如果是，那么它可以提前終止當前的burst傳輸，以便給優(yōu)先級更高的請求騰出總線去訪問AHB slave。因此AHB slave必須終止原來burst傳輸，然后去處理新AHB master發(fā)出的請求。