AHB (Advanced High-performance Bus) et APB (Advanced Peripheral Bus) sont deux bus distincts couramment utilisés dans les systèmes basés sur ARM. AHB est un bus hautes performances conçu pour connecter des composants plus rapides tels que des processeurs et de la mémoire, offrant une bande passante élevée et une communication à faible latence. D'un autre côté, APB est un bus plus lent destiné à connecter des périphériques, offrant une interface plus simple et plus économe en énergie pour les composants à vitesse plus lente.
Faits marquants
- AHB (Advanced High-performance Bus) est un protocole de bus hautes performances connectant des périphériques à haut débit. Dans le même temps, APB (Advanced Peripheral Bus) est un protocole de bus à faible consommation pour connecter des périphériques plus lents.
- AHB est utilisé pour la communication à haut débit entre différents composants d'une puce, tandis que APB est utilisé pour la communication à bas débit entre le processeur et d'autres périphériques.
- AHB est un protocole synchrone, tandis qu'APB est un protocole asynchrone.
AHB contre APB
AHB (Advanced High-performance Bus) est un type de système de bus ARM Technology utilisé pour les modules système hautes performances à fréquence d'horloge élevée. APB (Advanced Peripheral Bus) est un type de système de bus de la technologie ARM qui est utilisé pour les périphériques à faible bande passante et à faible consommation, fournissant une interface moins complexe et moins coûteuse.
AHB semble être un protocole de bus qui a été proposé pour la première fois dans Advanced d'ARM Ltd. Microcontrôleurs Publication de la version 2 de la conception des autobus. Généralement sur AHB, une transaction de base se compose uniquement d'une phase d'adressage suivie d'une phase de données. Un MUX est utilisé pour restreindre l'accès à un appareil particulier, permettant à un seul maître de bus de l'utiliser pour le moment.
L'APB (Advanced Peripheral Bus) est un bus périphérique simple, relativement bas et réduit conçu pour l'électronique lente. Les processeurs SoC, les pilotes de stockage, le stockage sur puce et les capteurs DMA sont tous suspendus à l'interface réseau dans une configuration typique. Il est en charge des liaisons bus surélevées du processeur.
Tableau de comparaison
| Fonctionnalité | AHB (Bus avancé à hautes performances) | APB (bus périphérique avancé) |
|---|---|---|
| Objectif | Connecte des périphériques et de la mémoire à haute vitesse | Connecte des périphériques à faible vitesse |
| Performance | Bande passante élevée, faible latence | Faible bande passante, latence élevée |
| Taille du transfert de données | Jusqu'à 16 battements (32 ou 64 bits) | Jusqu'à 256 octets |
| Complexité | Interface de signal plus complexe | Interface de signal plus simple |
| Assistance principale | Prend en charge plusieurs maîtres | Maître unique (le processeur) |
| Arbitrage | Nécessite une logique d'arbitrage pour plusieurs maîtres | Aucun arbitrage nécessaire |
| Consommation d'énergie | Consommation d'énergie plus élevée | Faible consommation d'énergie |
| Prix | Plus coûteux à mettre en œuvre | Moins coûteux à mettre en œuvre |
| Périphériques typiques | Processeurs, contrôleurs DMA, mémoire haute vitesse | Minuteries, GPIO, I2C, SPI |
Qu'est-ce que l'AHB ?
L'Advanced High-performance Bus (AHB) est une architecture de bus système largement utilisée dans les systèmes basés sur ARM. Il constitue un élément clé pour faciliter la communication à haut débit entre divers composants matériels, fournissant ainsi une infrastructure de transfert de données robuste et efficace.
Caractéristiques et caractéristiques
- Haute Performance: AHB est conçu pour des transferts de données hautes performances, ce qui le rend adapté à la connexion de composants système critiques tels que les processeurs et la mémoire. Son architecture prend en charge une communication rapide et efficace, répondant aux exigences des systèmes embarqués modernes.
- Capacité de transfert en rafale : AHB intègre des capacités de transfert en rafale, permettant plusieurs transferts de données en un seul cycle de bus. Cette fonctionnalité améliore l'efficacité globale des échanges de données entre les appareils maître et esclave connectés au bus.
- Architecture de bus multicouche : AHB présente une architecture multicouche, qui comprend le maître AHB, l'esclave AHB et la matrice de bus système. Cette structure hiérarchique facilite une connectivité efficace, permettant à divers périphériques et composants de communiquer de manière transparente.
- Prise en charge des transactions fractionnées : AHB prend en charge les transactions fractionnées, permettant au périphérique maître de libérer temporairement le bus pendant qu'il effectue d'autres tâches. Cette fonctionnalité améliore l'utilisation globale du bus et la réactivité dans les scénarios de système dynamiques.
- Évolutivité: L'architecture du bus AHB est évolutive et s'adapte à une gamme de complexités de système. Il offre la flexibilité d'augmenter ou de réduire l'évolution en fonction des exigences spécifiques du système embarqué, ce qui le rend adaptable à divers scénarios d'application.
Applications
AHB est couramment utilisé dans diverses applications, notamment les microcontrôleurs, les processeurs de signaux numériques et d'autres systèmes embarqués nécessitant un transfert de données rapide et efficace entre des composants critiques.
Qu'est-ce que l'APB ?
L'Advanced Peripheral Bus (APB) est une architecture de bus largement utilisée dans les systèmes basés sur ARM, spécialement conçue pour connecter des périphériques au système. Il fournit une interface de communication efficace et à faible consommation pour les périphériques à vitesse plus lente.
Fonctionnalités clés
- Simplicité et Efficacité :
- APB se caractérise par sa simplicité, ce qui le rend bien adapté à la connexion de périphériques plus lents.
- Il utilise une architecture simple, à maître unique et à plusieurs esclaves, rationalisant la communication avec les périphériques.
- Appareils à faible vitesse :
- APB est idéal pour l'interface avec des périphériques à faible vitesse tels que des minuteries, des UART et des contrôleurs d'E/S.
- L'architecture du bus optimise la consommation d'énergie, ce qui la rend adaptée aux appareils qui ne nécessitent pas de communication à haut débit.
- Indépendance du domaine d'horloge :
- APB fonctionne indépendamment de l'horloge système, permettant aux périphériques d'avoir leurs propres domaines d'horloge.
- Cette fonctionnalité permet une flexibilité dans la connexion de périphériques avec des exigences d'horloge variables sans affecter les performances globales du système.
- Fonctionnement synchrone :
- APB fonctionne de manière synchrone, simplifiant la conception et garantissant des caractéristiques de synchronisation prévisibles.
- La nature synchrone de l'APB facilite l'intégration et la synchronisation des données entre le microcontrôleur et les périphériques connectés.
Cas d'usage
L'APB est largement utilisé dans les microcontrôleurs et les systèmes embarqués où une variété de périphériques doivent être interfacés avec l'unité de traitement principale. Sa conception met l'accent sur l'efficacité et la simplicité des ressources, ce qui le rend parfaitement adapté aux applications où une faible consommation d'énergie et des taux de transfert de données modérés sont cruciaux.
Principales différences entre AHB et APB
- Objectif :
- AHB (Bus avancé à hautes performances) : Conçu pour une communication haute performance entre les composants critiques tels que les processeurs et la mémoire.
- APB (bus périphérique avancé) : Conçu pour connecter des périphériques, offrant une interface plus simple et plus économe en énergie pour les composants à vitesse plus lente.
- Vitesse et bande passante :
- AHB : Offre une bande passante élevée et une communication à faible latence, adaptée au transfert de données à grande vitesse entre des composants rapides.
- APB : Destiné aux périphériques à vitesse plus lente, mettant l'accent sur la simplicité et l'efficacité par rapport au transfert de données à grande vitesse.
- Types d'appareils :
- AHB : Principalement utilisé pour connecter des processeurs, de la mémoire et d’autres composants hautes performances au sein du système.
- APB : Spécialement conçu pour l'interface avec des périphériques à faible vitesse tels que des minuteries, des UART et des contrôleurs d'E/S.
- Complexité:
- AHB : Présente une architecture plus complexe avec prise en charge de plusieurs maîtres et esclaves, adaptée aux systèmes hautes performances.
- APB : Caractérisé par la simplicité, utilisant une architecture à maître unique et à plusieurs esclaves, ce qui le rend adapté aux connexions périphériques moins complexes.
- Domaine d'horloge :
- AHB : Fonctionne généralement de manière synchrone avec l'horloge système, garantissant un transfert de données coordonné entre les composants.
- APB : Fonctionne indépendamment de l'horloge système, permettant aux périphériques d'avoir leurs propres domaines d'horloge, offrant ainsi une flexibilité dans la gestion de l'horloge.
- Cas d'utilisation:
- AHB : Couramment utilisé dans des scénarios où une communication à haut débit entre des composants critiques est essentielle, comme dans les microprocesseurs avancés.
- APB : Largement utilisé dans les microcontrôleurs et les systèmes embarqués où une variété de périphériques nécessitant moins de transfert de données doivent être connectés.
- Consommation d'énergie:
- AHB : Met l’accent sur un transfert de données hautes performances, entraînant potentiellement une consommation d’énergie plus élevée.
- APB : Optimisé pour une consommation d'énergie réduite, ce qui le rend adapté aux appareils ayant des exigences de communication moins exigeantes.
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Dernière mise à jour : 25 février 2024
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Sandeep Bhandari est titulaire d'un baccalauréat en génie informatique de l'Université Thapar (2006). Il a 20 ans d'expérience dans le domaine de la technologie. Il s'intéresse vivement à divers domaines techniques, notamment les systèmes de bases de données, les réseaux informatiques et la programmation. Vous pouvez en savoir plus sur lui sur son page bio.
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