AXI 总线学习 (3) - 信号定义
本文聚焦于 AXI4 协议中各个通道所使用的具体信号，介绍每个信号的作用、方向、以及在数据传输中的意义。本文主要以 Xilinx 中 AXI Interconnect IP 中实现的信号作为例子，更多的信号定义请参考 AMBA 总线设计文档。
1. 全局信号
全局信号包含时钟信号与全局复位信号。
信号
宽度
源
描述
ACLK
1
外部
全局时钟信号。
ARESETn
1
外部
全局复位信号，低电平有效。
2. 读地址通道信号
读地址通道用于传输必要的地址信息与控制信息，该通道上所有信号的前缀为“AR”。
信号
宽度
源
描述
ARVALID
1
Manager
主设备地址有效
ARREADY
1
Subordinate
从设备准备好接收地址
ARADDR
ADDR_WIDTH
Manager
读地址
ARPROT
3
Manager
保护类型
ARLEN
8
Manager
突发长度
ARSIZE
3
Manager
数据大小
ARBURST
2
Manager
突发类型
ARLOCK
1
Manager
锁标志
ARCACHE
4
Manager
缓存类型
ARQOS
4
Manager
QoS 信息
ARID
ID_R_WIDTH
Manager
事务 ID
ARUSER
USER_REQ_WIDTH
Manager
用户定义信号
3. 读数据通道信号
读数据通道用于从设备向主设备返回读取结果，该通道上所有信号的前缀为“R”。
信号
宽度
源
描述
RVALID
1
Subordinate
从设备数据有效
RREADY
1
Manager
主设备准备接收数据
RDATA
DATA_WIDTH
Subordinate
读数据
RRESP
RRESP_WIDTH
Subordinate
响应码
RLAST
1
Subordinate
最后一个突发数据标志
RID
ID_R_WIDTH
Subordinate
事务 ID
RUSER
USER_DATA_WIDTH + USER_RESP_WIDTH
Subordinate
用户定义信号
4. 写地址通道信号
写地址通道负责主设备向从设备发送写事务的地址信息，该通道上所有信号的前缀为“AW”。
信号
宽度
源
描述
AWVALID
1
Manager
主设备发出地址有效信号
AWREADY
1
Subordinate
从设备准备好接收地址
AWADDR
ADDR_WIDTH
Manager
写地址
AWPROT
3
Manager
保护类型（例如权限控制）
AWLEN
8
Manager
突发传输的长度
AWSIZE
3
Manager
每次传输的数据大小（字节数）
AWBURST
2
Manager
突发传输类型（固定/递增/环形）
AWLOCK
1
Manager
原子操作锁标志
AWCACHE
4
Manager
缓存类型标志
AWQOS
4
Manager
QoS 信息
AWID
ID_W_WIDTH
Manager
事务 ID，用于多路复用支持
AWUSER
USER_REQ_WIDTH
Manager
用户定义信号
5. 写数据通道信号
该通道传输实际写入的数据，该通道上所有信号的前缀为“W”。
信号
宽度
源
描述
WVALID
1
Manager
主设备数据有效
WREADY
1
Subordinate
从设备准备好接收数据
WDATA
DATA_WIDTH
Manager
写数据
WSTRB
DATA_WIDTH / 8
Manager
写字节使能位（每位对应一个字节）
WLAST
1
Manager
写突发中的最后一个数据标志
WID
ID_W_WIDTH
Manager
与写地址通道对应的 ID（可选）
WUSER
USER_DATA_WIDTH
Manager
用户定义信号
6. 写响应通道信号
该通道用于传输从设备对写事务的响应，该通道上所有信号的前缀为“B”。
信号
宽度
源
描述
BVALID
1
Subordinate
从设备响应有效
BREADY
1
Manager
主设备准备好接收响应
BRESP
BRESP_WIDTH
Subordinate
响应码（OKAY/SLVERR/DECERR 等）
BID
ID_W_WIDTH
Subordinate
与写请求对应的事务 ID
BUSER
USER_RESP_WIDTH
Subordinate
用户定义信号
参考文献
[1] AMBA Specifications – Arm®
[2] Vivado Design Suite: AXI Reference Guide (UG1037)
[3] AXI Interconnect v2.1 LogiCORE IP Product Guide
[4] SmartConnect v1.0 LogiCORE IP Product Guide
