AHB 与 APB：差异与比较

AHB（高级高性能总线）和 APB（高级外设总线）是基于 ARM 的系统中常用的两种不同的总线。 AHB 是一种高性能总线，旨在连接处理器和内存等更快的组件，提供高带宽和低延迟通信。另一方面，APB 是一种速度较慢的总线，用于连接外围设备，为速度较慢的组件提供更简单、更节能的接口。

关键精华

1. AHB（Advanced High-performance Bus）是一种连接高速外设的高性能总线协议。 同时，APB（Advanced Peripheral Bus）是一种用于连接速度较慢的外设的低功耗总线协议。
2. AHB用于芯片上不同组件之间的高速通信，而APB用于处理器与其他外设之间的低速通信。
3. AHB是同步协议，而APB是异步协议。

AHB 与 APB

AHB（高级高性能总线）是一种用于高性能、高时钟频率系统模块的 ARM 技术总线系统。 APB（高级外设总线）是ARM技术中的一种总线系统，用于低带宽、低功耗外设，提供不太复杂、成本更低的接口。

AHB好像是最早在ARM Ltd的Advanced中提出的一种总线协议 微控制器 总线设计第 2 版出版物。 大多数情况下，在 AHB 上，一个基本事务仅包含一个寻址阶段，然后是一个数据阶段。 MUX 用于限制对特定设备的访问，此时只允许一个总线主控器使用它。

APB（高级外设总线）是一种简单的、相对较低的、减少的外设总线，专为慢速电子设备而设计。 在典型设置中，SoC 处理器、存储驱动程序、片上存储和 DMA 传感器都悬挂在网络接口之外。 它负责处理器的提升总线链路。

对比表

专栏	AHB（高级高性能总线）	APB（高级外设总线）
宗旨	连接高速外设和内存	连接低速外围设备
性能	高带宽、低延迟	低带宽、高延迟
数据传输大小	最多 16 个节拍（32 或 64 位）	高达 256 字节
复杂	更复杂的信号接口	更简单的信号接口
高手支持	支持多主控	单主机（处理器）
仲裁	需要多个主机的仲裁逻辑	无需仲裁
能量消耗	更高的功耗	低能耗
价格	实施成本更高	实施成本较低
典型外设	CPU、DMA 控制器、高速存储器	定时器、GPIO、I2C、SPI

什么是 AHB？

高级高性能总线 (AHB) 是基于 ARM 的系统中广泛使用的系统总线架构。它是促进各种硬件组件之间高速通信的关键组件，提供强大而高效的数据传输基础设施。

特点和特点

1. 高性能： AHB 专为高性能数据传输而设计，适合连接处理器和内存等关键系统组件。其架构支持快速高效的通信，满足现代嵌入式系统的需求。
2. 突发传输能力： AHB 结合了突发传输功能，允许在单个总线周期内进行多次数据传输。此功能提高了连接到总线的主设备和从设备之间数据交换的整体效率。
3. 多层总线架构： AHB 采用多层架构，包括 AHB 主设备、AHB 从设备和系统总线矩阵。这种分层结构有利于高效连接，使各种外围设备和组件能够无缝通信。
4. 支持拆分交易： AHB 支持分割事务，允许主设备在执行其他任务时暂时释放总线。此功能增强了动态系统场景中的整体总线利用率和响应能力。
5. 可扩展性： AHB 总线架构具有可扩展性，可适应各种系统复杂性。它提供了根据嵌入式系统的具体要求灵活扩展或缩小的能力，使其能够适应不同的应用场景。

应用领域

AHB 通常用于各种应用，包括微控制器、数字信号处理器和其他需要关键组件之间高速高效数据传输的嵌入式系统。

什么是建业局？

高级外设总线 (APB) 是基于 ARM 的系统中广泛使用的总线架构，专门用于将外围设备连接到系统。它为速度较慢的外设提供低功耗且高效的通信接口。

主要特性

1. 简单高效：
   • APB 的特点是简单，非常适合连接速度较慢的外围设备。
   • 它采用简单的单主多从架构，简化了与外设的通信。
2. 低速设备：
   • APB 非常适合与定时器、UART 和 I/O 控制器等低速外设连接。
   • 该总线架构优化了功耗，使其适合不需要高速通信的设备。
3. 时钟域独立性：
   • APB 独立于系统时钟运行，允许外设拥有自己的时钟域。
   • 此功能可以灵活地连接具有不同时钟要求的外设，而不会影响整体系统性能。
4. 同步操作：
   • APB 同步运行，简化了设计并确保可预测的时序特性。
   • APB 的同步特性有助于轻松集成和同步微控制器和连接的外设之间的数据。

用例

APB 在微控制器和嵌入式系统中得到广泛应用，在这些系统中，各种外围设备需要与主处理单元连接。其设计注重资源效率和简单性，非常适合低功耗和中等数据传输速率至关重要的应用。

AHB 和 APB 之间的主要区别

• 目的：
  • AHB（高级高性能总线）： 专为处理器和内存等关键组件之间的高性能通信而设计。
  • APB（高级外设总线）： 专为连接外围设备而设计，为速度较慢的组件提供更简单、更节能的接口。
• 速度和带宽：
  • 阿布： 提供高带宽和低延迟通信，适合快速组件之间的高速数据传输。
  • 建业银行： 面向速度较慢的外设，强调高速数据传输的简单性和效率。
• 设备类型：
  • 阿布： 主要用于连接系统内的处理器、内存和其他高性能组件。
  • 建业银行： 专为与定时器、UART 和 I/O 控制器等低速外围设备连接而设计。
• 复杂：
  • 阿布： 具有更复杂的架构，支持多个主站和从站，适合高性能系统。
  • 建业银行： 特点是简单，采用单主多从架构，适合不太复杂的外设连接。
• 时钟域：
  • 阿布： 通常与系统时钟同步运行，确保组件之间的数据传输协调一致。
  • 建业银行： 独立于系统时钟运行，允许外设拥有自己的时钟域，从而提供时钟管理的灵活性。
• 用例：
  • 阿布： 通常用于关键组件之间必须进行高速通信的场景，例如高级微处理器。
  • 建业银行： 广泛应用于需要连接各种数据传输要求较低的外围设备的微控制器和嵌入式系统。
• 耗电量：
  • 阿布： 强调高性能数据传输，可能会导致更高的功耗。
  • 建业银行： 针对较低功耗进行了优化，使其适用于通信要求不高的设备。

参考资料

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

最后更新：25 年 2024 月 XNUMX 日