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AMBA AXI4 接口协议

AMBA® AXI4(高级可扩展接口 4)是 ARM® 推出的第四代 AMBA 接口规范。Xilinx Vivado Design Suite 2014 和 ISE Design Suite 14 凭借半导体产业首个符合 AXI4 标准的即插即用型 IP 进一步扩展了 Xilinx 平台设计方法。

对于依靠 IP 来推动 UltraScale、7 系統、ynq-7000、Virtex-6 和 Spartan-6 型设计上市进程的客户而言,AXI4 即插即用型 IP 提供了统一的标准接口,能显著简化 IP 集成。Xilinx 提供了一系列丰富的基于 AXI4 的 IP,为嵌入式、DSP 以及逻辑领域提供了统一的开放式标准接口。

更高的生产率

  • 通过将多种不同的接口整合到一个接口(AXI4)中,用户仅需了解单个系列的接口即可。
  • 简化了不同领域 IP 的集成,并使自身或第三方合作伙伴 IP 的开发工作更简单易行。
  • 由于 AXI4 IP 已为实现最高性能、最大吞吐量以及最低时延进行了优化,从而使设计工作进一步获得简化。

更大的灵活性

  • 支持嵌入式、DSP 及逻辑版本用户。
  • 调节互连机制,满足系统要求:性能、面积及功耗。
  • 帮助您在目标市场中构建最具号召力的产品。

广泛的 IP 可用性

Xilinx 同 ARM 密切合作,共同为基于 FPGA 的高性能系统和设计定义了 AXI4 规范。作为我们推广 AXI4 工作的一部分,Xilinx 已采用 AXI4 作为 UltraScale、7 系統、Zynq-7000、Spartan-6、Virtex-6 以及未来产品系列发展的新一代 IP 互连标准。

行业生态系统(Ecosystem)支持

第三方 IP 和 EDA 厂商普遍采用开放式 AXI4 标准,从而使该接口获得了更广泛的应用。

  • Cadence Design Systems, Inc. 、CAST, Inc.、Denali Software、Mentor Graphics Corp.、Northwest Logic、OMIINO ltd.、Sarance Technologies, Inc.、Synopsys, Inc. 以及 Xylon d.o.o. 纷纷宣布支持可满足 AXI4 接口标准的 IP 及工具。
  • 这能够确保构建基于 AXI4 的系统设计能够获得强大的行业生态系统支持,从而实现终极生产率,并加速产品上市进程。

AXI4 接口的主要优势

随着 IP 通用用户接口普遍采用 AXI4 标准,Xilinx 用户将从中受益。AXI4 具有:

  • 一致性:所有接口子集都使用相同的传输协议。
  • 全面规范化:便于客户采用。
  • 标准化:配套提供标准模型和检查器以供设计人员使用。
  • 接口去耦化:互连电路与接口之间有去耦机制。
  • 可扩展性:AXI4 是一种可满足未来需求的开放式标准。

其它优势:

  • 支持存储器映射型和串流型接口。
  • 为通信、视频、嵌入式以及 DSP 功能提供统一化 IP 接口。
  • 简便易用,并具有自动流水线例程化等特性,可帮助用户轻松实现既定性能目标。
  • 诸如 fMAX、LUT 使用、时延以及带宽等关键属性相当于或优于当前的解决方案。
  • 使 Xilinx 能在所有应用领域高效提供增强型本地存储器、外部存储器接口以及存储器控制器解决方案。

AXI 详情

AXI4

AXI4 协议是 AXI3 的升级,旨在提高多个主系统使用时的互连性能和互连利用率。其包括了如下增强功能:

  • 支持高达 256 个突发长度
  • 服务质量信令
  • 支持多个区域接口

AXI4-Lite

AXI4-Lite 是 AXI4 协议的子集,旨在与组件中较小较简单的控制寄存器型接口实现通信。AXI4-Lite 接口主要特性为:

  • 所有处理的突发长度为 1
  • 所有数据存取的大小等同于数据总线宽度
  • 不支持独占访问

AXI4-Stream

AXI4-Stream 协议旨在实现从主系统向从系统进行单向数据传输,从而显著减少信号传输。该协议的主要优势包括:

  • 使用相同的共享线集支持单数据流和多数据流
  • 在同一互连中支持多数据宽度
  • FPGA 实现的理想选择

axi4_architecture
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