AHB vs APB: Perbedaan dan Perbandingan

AHB (Advanced High-performance Bus) dan APB (Advanced Peripheral Bus) adalah dua bus berbeda yang biasa digunakan dalam sistem berbasis ARM. AHB adalah bus berkinerja tinggi yang dirancang untuk menghubungkan komponen yang lebih cepat seperti prosesor dan memori, menawarkan bandwidth tinggi dan komunikasi latensi rendah. Di sisi lain, APB adalah bus lebih lambat yang ditujukan untuk menghubungkan perangkat periferal, menyediakan antarmuka yang lebih sederhana dan hemat daya untuk komponen berkecepatan lebih lambat.

Pengambilan Kunci

1. AHB (Advanced High-performance Bus) adalah protokol bus berkinerja tinggi yang menghubungkan periferal berkecepatan tinggi. Pada saat yang sama, APB (Advanced Peripheral Bus) adalah protokol bus berdaya rendah untuk menghubungkan periferal yang lebih lambat.
2. AHB digunakan untuk komunikasi berkecepatan tinggi antara berbagai komponen dalam sebuah chip, sedangkan APB digunakan untuk komunikasi berkecepatan rendah antara prosesor dan periferal lainnya.
3. AHB adalah protokol sinkron, sedangkan APB adalah protokol asinkron.

AHB vs APB

AHB (Advanced High-performance Bus) adalah jenis sistem bus Teknologi ARM yang digunakan untuk modul sistem berperforma tinggi dan berfrekuensi clock tinggi. APB (Advanced Peripheral Bus) adalah jenis sistem bus dalam Teknologi ARM yang digunakan untuk periferal dengan bandwidth rendah dan berdaya rendah, menyediakan antarmuka yang tidak terlalu rumit dan berbiaya rendah.

AHB tampaknya merupakan protokol bus yang pertama kali diusulkan di Advanced ARM Ltd Mikrokontroler Publikasi Desain Bus versi 2. Sebagian besar di AHB, transaksi dasar hanya terdiri dari fase pengalamatan diikuti oleh fase data. MUX digunakan untuk membatasi akses ke perangkat tertentu, yang memungkinkan hanya satu master bus untuk menggunakannya saat ini.

APB (Advanced Peripheral Bus) adalah bus periferal sederhana, relatif rendah, yang dirancang untuk elektronik lambat. Prosesor SoC, driver penyimpanan, penyimpanan on-chip, dan sensor DMA semuanya menjuntai dari antarmuka jaringan dalam pengaturan tipikal. Itu bertanggung jawab atas tautan bus yang ditinggikan prosesor.

Tabel perbandingan

Fitur	AHB (Bus Performa Tinggi Tingkat Lanjut)	APB (Bus Periferal Tingkat Lanjut)
Tujuan	Menghubungkan periferal dan memori berkecepatan tinggi	Menghubungkan periferal berkecepatan rendah
Performance	Bandwidth tinggi, latensi rendah	Bandwidth rendah, latensi tinggi
Ukuran transfer data	Hingga 16 ketukan (32 atau 64 bit)	Hingga 256 byte
Kompleksitas	Antarmuka sinyal yang lebih kompleks	Antarmuka sinyal yang lebih sederhana
Dukungan utama	Mendukung banyak master	Master tunggal (prosesor)
Arbitrase	Membutuhkan logika arbitrase untuk banyak master	Tidak diperlukan arbitrase
Konsumsi daya	Konsumsi daya yang lebih tinggi	Konsumsi daya yang rendah
Biaya	Lebih mahal untuk diterapkan	Lebih murah untuk diterapkan
Periferal yang khas	CPU, pengontrol DMA, memori berkecepatan tinggi	Timer, GPIO, I2C, SPI

Apa itu AHB?

Bus Kinerja Tinggi Tingkat Lanjut (AHB) adalah arsitektur bus sistem yang banyak digunakan dalam sistem berbasis ARM. Ini berfungsi sebagai komponen kunci dalam memfasilitasi komunikasi berkecepatan tinggi antara berbagai komponen perangkat keras, menyediakan infrastruktur transfer data yang kuat dan efisien.

Fitur dan Karakteristik

1. Performa Tinggi: AHB dirancang untuk transfer data berkinerja tinggi, sehingga cocok untuk menghubungkan komponen sistem penting seperti prosesor dan memori. Arsitekturnya mendukung komunikasi yang cepat dan efisien, memenuhi tuntutan sistem tertanam modern.
2. Kemampuan Transfer Meledak: AHB menggabungkan kemampuan transfer burst, memungkinkan banyak transfer data dalam satu siklus bus. Fitur ini meningkatkan efisiensi pertukaran data secara keseluruhan antara perangkat master dan slave yang terhubung ke bus.
3. Arsitektur Bus Berlapis: AHB memiliki arsitektur berlapis-lapis, yang mencakup master AHB, slave AHB, dan matriks bus sistem. Struktur hierarki ini memfasilitasi konektivitas yang efisien, memungkinkan berbagai periferal dan komponen berkomunikasi dengan lancar.
4. Dukungan untuk Transaksi Terpisah: AHB mendukung transaksi terpisah, memungkinkan perangkat master melepaskan bus sementara saat melakukan tugas lain. Fitur ini meningkatkan pemanfaatan dan respons bus secara keseluruhan dalam skenario sistem dinamis.
5. Skalabilitas: Arsitektur bus AHB dapat diskalakan, mengakomodasi berbagai kompleksitas sistem. Ini memberikan fleksibilitas untuk meningkatkan atau menurunkan skala berdasarkan persyaratan spesifik sistem tertanam, sehingga dapat beradaptasi dengan beragam skenario aplikasi.

Aplikasi

AHB umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk mikrokontroler, pemroses sinyal digital, dan sistem tertanam lainnya yang memerlukan transfer data berkecepatan tinggi dan efisien antar komponen penting.

Apa itu APB?

Advanced Peripheral Bus (APB) adalah arsitektur bus yang banyak digunakan dalam sistem berbasis ARM, yang dirancang khusus untuk menghubungkan perangkat periferal ke sistem. Ini menyediakan antarmuka komunikasi berdaya rendah dan efisien untuk periferal berkecepatan lebih lambat.

Fitur utama

1. Kesederhanaan dan Efisiensi:
   • APB dicirikan oleh kesederhanaannya, sehingga cocok untuk menghubungkan perangkat periferal yang lebih lambat.
   • Ini menggunakan arsitektur single-master, multiple-slave yang sederhana, menyederhanakan komunikasi dengan periferal.
2. Perangkat Berkecepatan Rendah:
   • APB ideal untuk berinteraksi dengan periferal berkecepatan rendah seperti pengatur waktu, UART, dan pengontrol I/O.
   • Arsitektur bus mengoptimalkan konsumsi daya, sehingga cocok untuk perangkat yang tidak memerlukan komunikasi berkecepatan tinggi.
3. Kemerdekaan Domain Jam:
   • APB beroperasi secara independen dari jam sistem, memungkinkan periferal memiliki domain jamnya sendiri.
   • Fitur ini memungkinkan fleksibilitas dalam menghubungkan periferal dengan kebutuhan jam yang bervariasi tanpa mempengaruhi kinerja sistem secara keseluruhan.
4. Operasi Sinkron:
   • APB beroperasi secara sinkron, menyederhanakan desain dan memastikan karakteristik waktu yang dapat diprediksi.
   • Sifat sinkron dari APB membantu integrasi dan sinkronisasi data yang mudah antara mikrokontroler dan periferal yang terhubung.

Gunakan Kasus

APB banyak digunakan dalam mikrokontroler dan sistem tertanam di mana berbagai perangkat periferal perlu dihubungkan dengan unit pemrosesan utama. Desainnya berfokus pada efisiensi sumber daya dan kesederhanaan, sehingga cocok untuk aplikasi yang mengutamakan konsumsi daya rendah dan kecepatan transfer data moderat.

Perbedaan Utama Antara AHB dan APB

• Tujuan:
  • AHB (Bus Performa Tinggi Tingkat Lanjut): Dirancang untuk komunikasi berkinerja tinggi antara komponen penting seperti prosesor dan memori.
  • APB (Bus Periferal Lanjutan): Disesuaikan untuk menghubungkan perangkat periferal, menyediakan antarmuka yang lebih sederhana dan hemat daya untuk komponen berkecepatan lebih lambat.
• Kecepatan dan Bandwidth:
  • AAHB: Menawarkan bandwidth tinggi dan komunikasi latensi rendah, cocok untuk transfer data berkecepatan tinggi antar komponen cepat.
  • APB: Ditujukan untuk periferal berkecepatan lebih lambat, menekankan kesederhanaan dan efisiensi dibandingkan transfer data berkecepatan tinggi.
• Jenis Perangkat:
  • AAHB: Terutama digunakan untuk menghubungkan prosesor, memori, dan komponen berkinerja tinggi lainnya dalam sistem.
  • APB: Dirancang khusus untuk berinteraksi dengan perangkat periferal berkecepatan rendah seperti pengatur waktu, UART, dan pengontrol I/O.
• Kompleksitas:
  • AAHB: Menampilkan arsitektur yang lebih kompleks dengan dukungan untuk banyak master dan slave, cocok untuk sistem berkinerja tinggi.
  • APB: Dicirikan oleh kesederhanaan, menggunakan arsitektur single-master, multiple-slave, sehingga cocok untuk koneksi periferal yang tidak terlalu rumit.
• Domain Jam:
  • AAHB: Biasanya beroperasi secara sinkron dengan jam sistem, memastikan transfer data terkoordinasi antar komponen.
  • APB: Beroperasi secara independen dari jam sistem, memungkinkan periferal memiliki domain jamnya sendiri, memberikan fleksibilitas dalam manajemen jam.
• Gunakan Kasus:
  • AAHB: Umumnya digunakan dalam skenario yang memerlukan komunikasi berkecepatan tinggi antar komponen penting, seperti pada mikroprosesor tingkat lanjut.
  • APB: Banyak digunakan dalam mikrokontroler dan sistem tertanam di mana berbagai perangkat periferal dengan persyaratan transfer data lebih rendah perlu dihubungkan.
• Konsumsi Daya:
  • AAHB: Menekankan transfer data berkinerja tinggi, yang berpotensi menyebabkan konsumsi daya lebih tinggi.
  • APB: Dioptimalkan untuk konsumsi daya yang lebih rendah, sehingga cocok untuk perangkat dengan kebutuhan komunikasi yang tidak terlalu menuntut.

Referensi

1. https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/51490114/O0701018790.pdf?1485238518=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DDesign_And_Verification_of_AMBA_APB_Prot.pdf&Expires=1623271280&Signature=Jz2ICAKVzQmveWgfRO7i5x7hVnLxHfPfJx9sFjW9YYmv5JEYx6c1sCo-Pdaw3nLr5qVfbdLpvxE1M9cppaTzyJqR0S5O13qwG4XzdqUWrZsJ5WJKuPN7pz2JlI3ym4hwD4UryjpoCi0tPj~iZQMKooMoFY20hbyibUPFfNB9-f4NUbLXAKPgxEySwwZYpJz7LKH9tykDntnFU18uvaEgoFkF5vJasCP~mn6Df5j-d7EIHn5OaqEpx1HvfxVV-yKc~LDHAoaE8IEUJUgLXp9Fd4Z~eVYVT5SOhB3TCZtCaeTv~yrhs1zdR-McSMPxQTmpyqiEfZc0ylMK96NgmdWDvg__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1388245713009711

Terakhir Diperbarui : 25 Februari 2024