刘钟宇

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

嵌入式CPU总线接口单元设计

刘钟宇

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

随着嵌入式技术的不断发展，对嵌入式CPU的要求越来越高，而总线接口单元是嵌入式CPU不可或缺的重要组成部分，它为嵌入式CPU和外设及存储器之间提供了接口控制，是决定系统性能的重要因素。深入了解总线接口单元的基本结构和设计方法对嵌入式的开发大有好处。

总线接口单元；处理器；片上系统；主机；从机

1 AHB总线的应用

AHB是基于集中多总线机制的，这使得AHB总线可以在比较高的时钟频率下运行。一个以AMBA AHB为系统总线架构的SoC，一般来说包含了高性能的系统总线与低功耗的外设总线。AHB系统总线负责连接嵌入式处理器与DMA控制器，片上存储器和其他接口外设。而外设总线则用来连接系统的周边组件，其协议相对AHB来讲较为简单，与AHB之间则通过桥相连。

2 AHB总线系统建设

AHB系统由主机，从机，AHB总线接口逻辑三部分组成。整个AHB总线上的传输都是由主机所发出，由从机负责响应。

AHB之所以会需要仲裁器，是因为它支持多个主机，因此需要仲裁器来仲裁。而译码器则负责地址译码，从多个从机中选择要响应传输的从机。两个选择器负责总线路由，将总线上的信号在主机和从机中传送。图1介绍了AHB大概的总线互联网络。

图1 AHB总线互联网络

3 嵌入式微处理器中AHB总线接口单元的设计

3.1 AHB总线接口单元时序分析

经过对AHB总线协议的详细研究，嵌入式微处理器中的总线接口单元时序如图2所示。……