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AXI 互连模块

1. 概述

AXI4 互连模块实现多个主设备到多个从设备的交叉连接。

2. 架构

2.1 主设备接口

主设备 描述
CPU CPU 核心 (I/D Cache)
DMA DMA 控制器

2.2 从设备接口

从设备 地址范围 描述
L2 Cache 0x0000_0000 - 0x0003_FFFF L2 缓存
SRAM 0x1000_0000 - 0x101F_FFFF 片上 SRAM
APB Bridge 0x2000_0000 - 0x2FFF_FFFF APB 桥接
DDR Controller 0x4000_0000 - 0x7FFF_FFFF DDR 控制器

3. 接口信号

3.1 写地址通道 (AW)

信号 方向 描述
AWID Master→Slave 写 ID
AWADDR Master→Slave 写地址
AWLEN Master→Slave 突发长度
AWSIZE Master→Slave 突发大小
AWBURST Master→Slave 突发类型
AWVALID Master→Slave 有效
AWREADY Slave→Master 就绪

3.2 写数据通道 (W)

信号 方向 描述
WDATA Master→Slave 写数据
WSTRB Master→Slave 写选通
WLAST Master→Slave 最后数据
WVALID Master→Slave 有效
WREADY Slave→Master 就绪

3.3 写响应通道 (B)

信号 方向 描述
BID Slave→Master 响应 ID
BRESP Slave→Master 响应状态
BVALID Slave→Master 有效
BREADY Master→Slave 就绪

3.4 读地址通道 (AR)

信号 方向 描述
ARID Master→Slave 读 ID
ARADDR Master→Slave 读地址
ARLEN Master→Slave 突发长度
ARSIZE Master→Slave 突发大小
ARBURST Master→Slave 突发类型
ARVALID Master→Slave 有效
ARREADY Slave→Master 就绪

3.5 读数据通道 (R)

信号 方向 描述
RID Slave→Master 读 ID
RDATA Slave→Master 读数据
RRESP Slave→Master 响应状态
RLAST Slave→Master 最后数据
RVALID Slave→Master 有效
RREADY Master→Slave 就绪

4. 特性

  • 支持 AXI4 完整协议
  • 支持固定长度突发 (1-16 beats)
  • 支持 INCR、WRAP、FIXED 突发类型
  • 地址解码和路由
  • 多主设备仲裁 (Round-Robin)

5. 实现文件

文件 描述
axi_interconnect.v 互连顶层
axi_master_mux.v 主设备多路选择
axi_slave_demux.v 从设备解复用
axi_addr_decode.v 地址解码
axi_arbiter.v 仲裁器