基本的Avalon总线处理传递单字节,双字节或双字( 8 , 16 ,或32位)之间的主从外设。经过传递完成时,总线可以立刻在下一个时钟来临时做出处理,无论是主从式或无关式。Avalon总线还支持先进功能,如潜伏期感知周边设备,流媒体周边设备及多种总线的持有者。这些先进的传输模式让多个单位的数据转移至周边在一个总线处理期间。
Avalon总线支持多种总线持有人。这种多主结构在建设SOPC系统中提供了极大的灵活性,并可以通过高带宽的外设。举例来说,一个周边持有者可履行直接记忆体存取(DMA)而无需用从外围的数据传输到记忆体这种途径。
Avalon总线主从双方相互沟通的技术叫仲裁。仲裁决定其中谁成为持有者,在发生多重持有者在同一时间试图访问同一从者。仲裁提供了两个好处:
(1) 仲裁细节被嵌在Avalon总线中。因此,主者和从者的接口都是一致的,不管总线上有多少的主者和从者。每个连接到Avalon总线的总线好像是唯一的持有者。
(2) 多重持有者同时可以通信,只要他们在同一总线周期没有访问同一从者。
Avalon的设计上已容纳了系统芯片的可编程芯片( SOPC技术)的环境。Avalon总线是一个主动的,片上总线架构,在PLD内有逻辑和布线资源的总线。一些Avalon的原则是:
(1) 接口外设是同步Avalon时钟。因此,没有任何复杂的,异步握手/承认计划是必要的。Avalon总线(及整体系统)的表现可被作为衡量的使用标准,同步时序分析技术。
(2) 所有的信号是积极的高或低,便于即时搭上总线。Avalon总线内的多工器(不是三态缓冲器)确定哪些信号驱动。外设都是从未要求以三态输出,甚至当外设被选中 。
(3) 地址,数据和控制信号使用单独的专用端口,这将简化设计的周边设备。周边并不需要解码地址和数据总线周期,当它没有被选中时并不需要禁用其输出。
Avalon还包括了许多功能和协定以支持被SOPC Builder软件编译而自动生成的系统总线和外设。
特性一览
高达4 GB的地址空间记忆体及周边设备可在任何地方制定内部的32位地址空间。
同步接口-所有的Avalon信号是同步的Avalon总线时钟。这将简化有关时限行为的Avalon总线,并有利于整合与高速外设。
单独的地址,数据和控制线-单独的专用地址和数据路径提供最简单的片上逻辑界面。外设不需要解码数据和地址总线周期。
内置式地址译码-Avalon总线自动产生片选信号,为所有外围设备大大简化了设计Avalon的周边设备。
多掌握总线架构-多掌握周边设备,可以住上的Avalon总线。Avalon总线自动产生仲裁逻辑。
基于向导的配置-易于使用的图形化向导引导用户通过Avalon总线配置(添加外设,明确主/从关系,界定存储途径)。Avalon总线结构根据用户输入的界面自动生成。
动态总线宽度-Avalon总线自动处理传输数据的外设之间不匹配数据的宽度细节,使得外设的各种宽度容易被分别。