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概要
本文主要对英飞凌TC3XX系列的PFI模块进行介绍，针对该芯片，系统的片上通信主要包括两种：
1、SRI：共享资源互联（crossbar，64位数据总线）
2、PFI：高速外设互联（多主机互联，32位数据总线，包括SPB、BBB）
FPI旨在让系统处理器单元能够快速获取外设信息。本文主要基于FPI进行展开。
一、功能概述
FPI旨在让系统处理器单元能够快速获取外设信息。对请求，地址，数据进行并行的流水线式传输（pipelining of transfer）保证了传输能始终工作在接近最大带宽。
FPI总线包含两条总线：
① SPB:系统外设总线，非ADAS相关的系统和通信外设总线
② BBB：仿真设备及ADAS相关总线
主要功能特性如下：
-针对高速和高性能进行了优化
-支持多主机的流水线任务传输
-32位带宽地址和数据总线
-8、16、32位数据传输
-64、12、256位块传输
-从机控制的等待状态插入
-超时检测和处理
-支持CPU原子指令操作
-灵活的仲裁机制
-饥饿预防机制可以保证低优先级的请求也能得到传输
-地址信息包含主机TAG ID及监督模式信息
-所有从属模块均采用基于TAG ID的访问保护，为控制寄存器提供通用写保护
-信息完整性支持，包括地址信息，传输信号及控制信号
挂载在PFI总线上的功能单元可以作为主机（master）也可以作为从机（slave），主机可发起FPI传输，也可作为从机，从机只能响应和反馈FPI总线传输请求，进行从机寄存器的读取和写入。
FPI主机需要发起传输时，会首先向总线控制单元（SBCU）发出总线所有权请求的信号。当得到授权后，可以发起FPI总线的读取或写入传输，传输的目标单元即为FPI从机，并进行请求的响应
二、功能详述
1）传输类型
1、单次传输：单词传输进行8位，16位，32位的传输
2、块传输：传输方式和单次传输一致，但是在每个地址之后会跟着多个数据阶段。块传输可以是2word、4word、8word传输
3、原子传输：读和写的原子传输总是锁定的并且不会被任何的总线master中断。可以保证传输的完整性
2）传输过程
FPI数据传输包括以下三个过程：
1、请求/授权周期：FPI总线主机请求获得总线授权进行读或写的传输请求
2、地址周期：主机将地址传输至FPI总线，所有的从机确认它们是否在接下来的数据周期被寻址
3、数据周期：主机将数据传输至FPI总线，由从机进行读取或写入。
note：当两个主机同时请求授权时，优先级高的主机优先获得授权
3）FPI总线控制单元及总线仲裁
对不同的FPI总线，总线控制单元不同
SBCU: SPB总线控制单元
EBCU: BBB总线控制单元
总线仲裁
BCU的仲裁单元在请求总线访问的主机之间进行仲裁。每个主机的优先级在寄存器PRIOH和PRIOL中定义。如果没有待处理的请求，则总线将被授予默认主机。如果没有总线主机占用总线，BCU本身将把FPI总线设置为空闲状态。BCU始终在当前地址阶段结束时进行仲裁，并决定应授予哪个主机。越低的优先级数表示越高的优先级，0的优先级最高。
默认主机：任何FPI主机都必须能够充当默认主机。如果没有主机请求总线访问，则最近授予的FPI主机将被授予默认主机。重置后，优先级为0的主机将成为默认主机
仲裁算法：
BCU中的仲裁算法为三层仲裁（需保证两个FPI主机优先级不为相同优先级，8除外）
①有未决请求时，优先级驱动的主机仲裁
②针对最多8组的优先级为8的轮询仲裁算法
③饥饿预防机制可以提高主机的优先级用于仲裁
三、故障检测及处理
1）BCU诊断及处理
①故障类型：
-错误确认：FPI从机对传输事务做出错误响应（寄存器访问保护机制：BCU控制寄存器通过该机制进行保护，包括基于TAG ID的访问保护，若检测到访问保护被违背，会发出错误确认）
-无响应地址错误：无FPI从机对传输事务进行响应
-超时：从机未能在规定的时间窗口内对事务进行响应
②故障处理：
当传输事务导致故障，相应事务的地址和数据会捕获并存储在寄存器中
寄存器：
BCU_EADD：故障地址
BCU_EDAT：故障数据
BCU_ECON：故障状态信息【包括以下状态：读RDN，写WRN，监控模式SVM，确认ACK，准备RDY，退出ABT，超时TOUT，主机ID TAG，事务操作码OPC】
2）EDC诊断及处理
所有通过FPI进行的事务传输均由EDC(Error Detection mechanism)机制进行保护，机制可以检测以下故障：
-事务地址阶段错误
-事务数据阶段错误
-传输数据中的错误
-传输无从机、错误的从机、多个从机错误
-多主机并行获得授权错误
在BCU检测到响应错误后会发送alarm给SMU，获取进一步的分析和处理决策。BCU提供额外信息，以识别检测到FPI EDC错误的连接FPI从/主接口。
EDC机制只提供错误检测功能，ECC(Error Correction Codes)可以对检测到的错误进行纠正
3）BCU报警机制
BCU在以下情况下会向SMU发送报警信号
-通过BCU检测到FPI总线故障报警
-检测到超时报警
-检测到EDC错误报警