首页 > 其他分享 >【总线】AXI总线:FPGA设计中的通信骨干

【总线】AXI总线:FPGA设计中的通信骨干

时间:2024-06-17 19:58:45浏览次数:14  
标签:FPGA Stream 总线 AXI4 设计 AXI

目录

        AXI4:高性能地址映射通信的基石

AXI4-Lite:轻量级但功能强大的通信接口

AXI4-Stream:高速流数据传输的利器

结语:AXI总线在FPGA设计中的重要性


      大家好,欢迎来到今天的总线学习时间!如果你对电子设计、特别是FPGA和SoC设计感兴趣,那你绝对不能错过我们今天的主角——AXI4总线。作为ARM公司AMBA总线家族中的佼佼者,AXI4以其高性能和高度可扩展性,成为了现代电子系统中不可或缺的通信桥梁。

        这里会有一系列的课程,和大家分享AMBA总线家族,欢迎大家一起学习,收藏点赞。

  系列文章

【总线】AMBA总线架构的发展历程-CSDN博客

【总线】设计fpga系统时,为什么要使用总线?-CSDN博客

【总线】AMBA总线家族的明星成员:AXI协议简介-CSDN博客

【总线】AXI4第一课时:揭秘AXI4总线的五大独立通道-CSDN博客


        在现代电子设计中,FPGA扮演着至关重要的角色。Xilinx的Vivado设计套件及相关IP核,为工程师提供了强大的工具来实现复杂的系统级集成。其中,AXI(Advanced eXtensible Interface)总线作为FPGA内部通信的支柱,以其高性能、灵活性和扩展性,支撑着各种高速数据处理任务。本文将带您深入了解AXI总线的三种主要变体:AXI4、AXI4-Lite和AXI4-Stream。

AXI4:高性能地址映射通信的基石

        AXI4总线是专为高性能内存映射通信设计的接口。它支持复杂的事务处理,如突发传输和流水线操作,极大地提高了数据传输的效率。AXI4的主要特性包括:

  • 高带宽支持:AXI4能够支持最大256字的数据突发,这使得它非常适合于需要处理大量数据的应用,如图像处理和高性能计算。
  • 低延迟:AXI4的设计优化了数据传输的延迟,确保了快速响应。
  • 灵活性:AXI4接口支持多种数据宽度和地址空间配置,以适应不同的设计需求。

AXI4-Lite:轻量级但功能强大的通信接口

        AXI4-Lite是AXI4的轻量级版本,专为简单、低吞吐量的内存映射通信设计。它的优势在于:

  • 资源占用少:AXI4-Lite占用的逻辑单元数量较少,适合资源受限的应用。
  • 易于集成:简化的接口设计使得AXI4-Lite更容易集成到现有的FPGA设计中。
  • 高效通信:尽管是轻量级接口,AXI4-Lite依然能够提供高效的单次数据传输。

AXI4-Stream:高速流数据传输的利器

        AXI4-Stream是专为高速流数据传输设计的协议。它去除了地址和控制信息,专注于数据的连续流动:

  • 无限制的突发传输:AXI4-Stream允许无限制的数据流,非常适合视频流、音频流和其他连续数据流的应用。
  • 高吞吐量:专为高吞吐量设计,AXI4-Stream能够实现数据的快速传输。
  • 简化的接口:由于去除了地址和控制信息,AXI4-Stream的接口更加简洁,便于实现。

结语:AXI总线在FPGA设计中的重要性

        AXI总线家族以其多样化的接口和高性能的特性,满足了FPGA设计中对不同通信需求的支持。从高性能的AXI4到轻量级的AXI4-Lite,再到专为流数据处理设计的AXI4-Stream,AXI协议为FPGA设计提供了强大的通信能力。

        随着电子技术的不断进步,AXI总线将继续演进,以适应未来电子系统设计的新挑战。对于工程师和设计者而言,深入理解AXI总线的原理和应用,将有助于他们构建更加高效、可靠的电子系统。

        敬请期待我后续的文章,将为您带来关于AXI4-Stream协议的深入介绍和应用案例。让我们一起探索AXI4-Stream在高速数据流领域的无限可能。

标签:FPGA,Stream,总线,AXI4,设计,AXI
From: https://blog.csdn.net/sqqwm/article/details/139690047

相关文章

  • 自动驾驶、AI、高端医疗……芯驿电子携 FPGA 创新成果亮相 2024 上海国际嵌入式展
      6月12日至14日,2024上海国际嵌入式展(embeddedworldChina)在上海世博展览馆正式举行。本届展会以“智慧赋能,科技全球”为主题,旨在打造嵌入式系统全产业链交流与合作平台。 作为中国嵌入式技术领域领先的FPGA方案商,芯驿电子科技(上海)有限公司携多款FPGA新品和行业方案......
  • 【车载开发系列】各类总线介绍
    【车载开发系列】各类总线介绍【车载开发系列】各类总线介绍【车载开发系列】各类总线介绍一、为什么需要总线二、车载总线的种类三、CAN总线1)CAN协议简介2)CAN协议特点四、CANFD总线1)CANFD协议简介2)CANFD协议特点五.LIN总线1)LIN总线简介2)LIN总线特点3)为什么要LIN......
  • ZynqMP PL固件通过U-BOOT从指定位置加载FPGA BIT
    原因PL固件可能经常修改,而BOOT.BIN和文件系统、内核实际上基本不会变,在一个平台上可以用同一份。如果每次修改都要重新打包PL固件到BOOT.BIN,操作起来非常麻烦。所以希望PL的固件可以直接从指定位置加载。典型的可以从SD卡的FAT32分区加载。https://xilinx-wiki.atlassian.net/......
  • (056)FPGA时钟--->(006)时钟不确定性
     (006)时钟不确定性1目录(a)FPGA简介(b)Verilog简介(c)时钟简介(d)时钟不确定性(e)结束1FPGA简介(a)FPGA(FieldProgrammableGateArray)是在PAL(可编程阵列逻辑)、GAL(通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既......
  • (055)FPGA时钟--->(005)时钟偏斜
     (005)时钟偏斜1目录(a)FPGA简介(b)Verilog简介(c)时钟简介(d)时钟偏斜(e)结束1FPGA简介(a)FPGA(FieldProgrammableGateArray)是在PAL(可编程阵列逻辑)、GAL(通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定......
  • 计算机组成原理-第3章系统总线
    3.1总线的基本概念计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种:①各部件之间使用单独的连线,称为分散连接。②另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上,称为总线连接。存储总线:连接CPU和主存。输入输出总线:连接CPU和各I/O设备。以CPU为中心的双总线结构若将CPU,主存和I/O设备......
  • 关于FPGA对 DDR4 (MT40A256M16)的读写控制 I
    关于FPGA对DDR4(MT40A256M16)的读写控制I语言:VerilgHDLEDA工具:ISE、Vivado关于FPGA对DDR4(MT40A256M16)的读写控制I一、引言二、DDR4的特性(MT40A256M16)(1)电压和电源管理(2)内部参考电压生成(3)命令/地址延迟(CAL)(4)写入均衡(WriteLeveling)(5)自刷新模式(SelfRef......
  • 数字调制解调技术的MATLAB与FPGA实现-数字通信及FPGA概述 【1.2】
    2.信道带宽        接下来再讨论一下通信中经常碰到的信道带宽的概念。从电子电路角度的出发,带宽本意指的是电子电路中存在一个固有通频带。这个概念或许比较抽象,我们有必要做进步的解释。大家都知道,各类复杂的电子电路无一例外都存在电感、电容或相当功能的储能元件,......
  • 【总线】AXI4第一课时:揭秘AXI4总线的五大独立通道
    目录AXI4总线简介五大独立通道概览通道的命名规则通道的用途为什么需要五个通道?结语        大家好,欢迎来到今天的总线学习时间!如果你对电子设计、特别是FPGA和SoC设计感兴趣,那你绝对不能错过我们今天的主角——AXI4总线。作为ARM公司AMBA总线家族中的佼佼者......
  • 一起来学javascript-axios
       <!--//AJAX的封装插件——Axios。  //什么是Axios  //Axios是一个基于Promise的HTTP库,可以用于浏览器和Node.js,支持VanillaJS、Angular、React、Vue等框架。  //简单的理解就是对Ajax的封装,且具有易用、简洁、高效等特点。  ......