ahb协议为什么要burst信号（AHB协议中Burst信号的必要性）

AHB协议中Burst信号的必要性

引言：AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）高级微控制器总线结构是ARM公司提供的一种标准总线结构，包括AHB（Advanced High-performance Bus），APB（Advanced Peripheral Bus）等多种总线。AHB总线提供了一种高效的数据传输方式，支持高性能的存储器交叉访问和多芯片片上总线接入。在AHB协议中，Burst信号是必不可少的信号之一。

一、AHB协议的基本特点及通信方式

AHB是一种高性能总线，用于给低端器件设计丰富的内部总线，支持高效的多片芯片互连和多个片上总线的互联，使得AHB系统具有高吞吐量、低时延等优点。AHB总线的通信方式是基于早期的总线协议EISA（Extended Industry Standard Archite）协议，采用了共享总线的操作方式，通信协议比其它总线协议更加简单明了。

AHB协议在总线控制与数据传输上具有以下特点和优点：

• 1. 支持同步传输和异步传输。
• 2. 支持多达16个主机，同时最多连接15个从机设备，具有高效的数据传输性能。
• 3. 支持高速总线访问，从大端和小端两种方式访问。
• 4. 快速操作控制支持，能够在多个总线周期中访问主机和从机设备的控制寄存器。
• 5. 可编程的低功耗模式和重启模式，可以进行更快的系统总线活动。

二、Burst信号的作用及操作原理

在AHB规范中，使用了Burst信号来实现高性能存储器的访问，它是享有优先级和确定数据交叉时间的数据延展技术。

Burst信号是指需要一次性读写多行的数据，这种数据传输模式在存储器的读写操作中频繁使用，可以有效减少访问总线和存储器的时间间隔，同时降低AHB系统的反应时间，提高了系统性能。

Burst信号的操作原理是：

1. 1. 主机在发出一次传输之前，需要发送一个地址和一个数据类型参数给AHB总线作为存储器地址控制信号。
2. 2. 当从机收到这个地址和数据类型参数时，它会把背板锁定在RAM存储器上，反复进行读取和写入操作，直到达到所需的数据行数为止。
3. 3. ABH总线控制器通过对每个存储器模块的访问，将数据存储到控制器中，然后通过数据总线把完整的数据一次性发送给主机。

三、Burst信号的应用场景

Burst信号被广泛应用在基于AHB协议的内存和存储器系统中，适用于数据量较大、响应时间高、数据交错显著的场合。具体场景包括：

• 1.大数据传输场合：基于AHB协议的系统在进行移动数据或存储器归档操作时，采用Burst模式来传输大量数据可以实现更高的数据传输率。
• 2.多路处理器操作场合：AHB协议的多路处理器系统，在执行多任务或者多路进程时，需要读取和写入多个存储器模块，使用Burst信号一次性读取速度会更快。
• 3.FIFIO系统与缓存操作场合：采用Burst模式操作，可以显著减少数据传输和访存时间，提高系统响应速度。

总结：Burst信号不仅简化了AHB协议的通信协议，同时增强了AHB系统的性能、响应时间和可靠性。由于它在存储器操作和数据传输方面具有显著优势，被广泛运用于各种高效、快速、大规模数据传输场景中。对于硬件设计师而言，掌握Burst信号的运用原理和应用场景，是提升硬件系统性能的必要技能之一。