什么是AHB、APB、AXI总线？

本文主要是介绍什么是AHB、APB、AXI总线？，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

什么是总线？

总线（Bus）是芯片内部或外部用于传输数据、地址、指令的一组公共电气信号线路，它们一般是由导线、总线控制器组成，总线一般分为地址总线、数据总线、指令总线、状态总线，时钟总线。每个总线的作用用不同，地址总线主要负责传输地址相关的信息，数据总线主要负责传输数据等;总线的总也有集合的意思，就是多根线的集合所以称为总线。
总线可以看成是计算机内部运作的中枢神经系统，各种硬件设备都通过总线与中央处理器（CPU）相连，共享总线上的数据传输带宽和控制信号，以实现数据的交换和处理。
总线分为内部总线与外部总线，内部总线主要负责芯片内部的通讯，而外部总线主要负责与外围设备通讯，而内部总线会与外部总线相连以便与外围设备进行交互。
通常有些总线协议是可以直接与外部设备进行连接的，如I2C、SPI，这两个总线一般被集成在芯片内部但是它们是可以直接与外部设备进行连接，因此可以被视为内部总线或外部总线。

AMBA

AMBA全称为"Advanced Microcontroller Bus Architecture"，即高级微控制器总线体系结构。是由ARM公司于1996年提出并制定的多总线协议。
为什么称它为多总线协议呢？
因为它是由多个总线组成的，AMBA是由：

Advanced High-performance Bus (AHB)：高性能总线，用于连接高性能主设备，如处理器和DMA控制器等。AHB总线具有多主从设备、分时复用等特点，支持带宽请求、优先级传输和错误处理等功能。
Advanced Peripheral Bus (APB)：外设总线，用于连接低速器件，例如控制器和定时器等。它是单主多从的设备总线，APB总线是一种简单的串行总线，具有定时器可编程特性，其速度较慢，但其节点可达数目较多。
Advanced eXtensible Interface (AXI)：可扩展性接口，用于连接系统中高速器件之间的互连。AXI是多主和多从设备的连接，AXI总线支持优先级传输、带宽请求、流水线传输和乱序传输等功能，是AMBA规范中最高级别的总线接口协议。

AHB

概述

AHB（Advanced High-performance Bus）是一种高性能的总线协议，由英国ARM公司设计，被广泛应用于许多嵌入式系统中。它是一种基于Mater-Slave的总线架构，广泛应用于SoC、MCF当中，并且支持多个内存和外设连接。
AHB一般应用于高性能、高时钟频率的系统结构，例如CPU与高速RAM、NAND FLASH、DMA等。

特点

支持多总线连接。AHB总线协议可连接多个片上总线或外设（通过AHB桥），实现高效的数据传输。
支持多种数据移动方式。AHB总线可以支持不同的传输类型，如单次传输、热点传输或者累加传输等，满足不同的数据传输需求。
支持多主从式的连接。AHB总线可以同时连接多个主设备和从设备，实现了多任务的同时完成，提高了总线的效率。
支持握手协议。AHB总线采用了先进的握手协议，保证了数据传输的正确性和可靠性。

APB

概述

**APB（Advanced Peripheral Bus）**总线是一种用于连接微处理器和外设的串行总线协议，它与AHB一样都是基于主从协议，APB一般应用于低速外设之间的连接，在STM32中它的时钟信号一般由AHB经分频器而来。

特点

低速串行总线：APB总线的速度较慢，一般在几十MHz的水平。
面向寄存器的访问方式：APB总线采用面向寄存器的方式进行外设访问，即每个外设都被映射到一组寄存器中，通过读写这些寄存器来实现对外设的控制。
点对点连接：APB总线是一种点对点连接的总线，即每个外设都与处理器直接相连，这种连接方式简化了总线结构，提高了总线效率。
低功耗设计：APB总线采用低功耗设计，能够通过动态电源管理技术进一步降低功耗。

AXI

概述

**AXI（Advanced eXtensible Interface）**是一种高性能、高带宽、可扩展的总线协议，由ARM公司开发并推广应用于各种系统-on-chip (SoC)设计中，它一般应用于ARM高端芯片系列中。
AXI总线协议定义了一种通信方式，用于将不同的核和处理器连接在一起，实现数据的高效传输和管理。
AXI总线协议采用了流水线操作方式，通过分离地址信号和数据信号，使得不同的IP核或子系统可以同时使用总线，实现高效的数据传输。
流水线相比串行操作有极大的性能提升，串行操作会把任何拆分成一组顺序执行的步骤，必须一步一步执行下去，而流水线操作是把任何拆分成不同部分并允许同步执行，每个任何之间的执行时间允许相互重叠。