[发明专利]一种AXI总线与AHB总线的通信方法与装置

权利要求书

1.一种AXI总线与AHB总线的通信方法，包括如下步骤：

（1）利用AXI总线与AHB总线之间的通信装置完成AXI总线和AHB总线之间的相互读写操作；

（2）由AXI总线上所连接的外部设备向AHB总线发出读或者写请求；

（3）AXI总线与AHB总线之间的通信装置响应上述请求，并由通信装置中的地址信息传输模块对其访问地址进行锁存；

（4）AXI总线和AHB总线之间的通信装置判断AXI总线上外部设备所要求的访问状态是否符合AXI总线和AHB总线通信装置所处状态，AXI总线上外部设备所要求的访问的地址和访问类型是否满足AXI和AHB总线接口信号的格式；

（5）如AXI总线上外部设备所要求访问地址、访问类型和访问状态均正确，满足AXI总线和AHB总线之间的通信装置所处状态和AXI和AHB总线接口信号的格式，则由AXI总线与AHB总线之间通信装置中的控制模块产生读过程（对应读请求）或者写过程（对应写请求）中的相关控制信息，分别发送给AXI总线和AHB总线之间通信装置中的读数据模块和写数据模块，控制读数据模块和写数据模块对AHB总线上所连接的外部设备进行访问；

（6）如访问地址、访问类型或访问状态有误，则AXI总线和AHB总线之间的通信装置产生错误信息并反馈该错误信息给AXI总线上发出读写请求的所连接的外部设备，要求其重新向AXI总线与AHB总线通信装置发送相关读或者写请求，开始一次新的AXI总线对AHB总线的访问过程；

（7）在读过程中，读数据模块根据地址信息传输模块产生的地址信息和控制模块产生的控制信息，对AHB总线上所连接的外部设备进行读操作；

（8）在写过程中，写数据模块根据地址信息传输模块产生的地址信息和控制模块产生的控制信息，对AHB总线上所连接的外部设备进行写操作；

（9）由于AXI总线和AHB总线属于不同的时钟域，读、写过程中通过AXI总线和AHB总线之间的通信装置中的异步FIFO作为数据缓冲器缓冲所有读/写的地址信息和数据信息；

（10）由AHB总线上所连接的外部设备向AXI总线发出读或者写请求；

（11）AXI总线与AHB总线之间的通信装置响应上述请求，并由通信装置中的地址信息传输模块对其访问地址进行锁存；

（12）AXI总线和AHB总线之间的通信装置判断AXI总线上外部设备所要求的访问状态是否符合AXI总线和AHB总线通信装置所处状态，AHB总线上外部设备所要求的访问的地址和访问类型是否满足AXI和AHB总线接口信号的格式；

（13）如AHB总线上外部设备所要求访问地址、访问类型和访问状态均正确，满足AXI总线和AHB总线之间的通信装置所处状态和AXI和AHB总线接口信号的格式，则由AXI总线与AHB总线之间通信装置中的控制模块产生读过程（对应读请求）或者写过程（对应写请求）中的相关控制信息，分别发送给AXI总线和AHB总线之间通信装置中的读数据模块和写数据模块，控制读数据模块和写数据模块对AXI总线上所连接的外部设备进行访问；

（14）如访问地址、访问类型或访问状态有误，则AXI总线和AHB总线之间的通信装置产生错误信息并反馈该错误信息给AHB总线上发出读写请求的所连接的外部设备，要求其重新向AXI总线与AHB总线通信装置发送相关读或者写请求，开始一次新的AHB总线对AXI总线的访问过程；

（15）在读过程中，读数据模块根据地址信息传输模块产生的地址信息和控制模块产生的控制信息，对AXI总线上所连接的外部设备进行读操作；

（16）在写过程中，写数据模块根据地址信息传输模块产生的地址信息和控制模块产生的控制信息，对AXI总线上所连接的外部设备进行写操作；

（17）由于AXI总线和AHB总线属于不同的时钟域，读、写过程中通过AXI总线和AHB总线之间的通信装置中的异步FIFO作为数据缓冲器缓冲所有读/写的地址信息和数据信息。

2.根据权利要求1所述的一种AXI总线与AHB总线的通信方法的应用：利用上述AXI总线与AHB总线的通信方法将AXI总线外部设备挂载到AHB总线上，或将AHB总线外部设备挂载到AXI总线上。

3.一种实现如权利要求1所述AXI总线与AHB总线通信方法的装置，其特征在于，该装置包括数据缓冲模块、地址信息传输模块、控制模块、写数据模块和读数据模块；

所述数据缓冲模块：采用异步FIFO进行AXI总线和AHB总线间数据读写的缓冲装置；数据缓冲模块与地址信息传输模块、读数据模块和写数据模块分别连接；

所述地址信息传输模块：所述地址信息传输模块与读数据模块和写数据模块相连，为读写数据提供相关地址信息，另外，地址信息传输模块还与控制模块相连接，接收控制模块的相关控制信息；

所述控制模块：该模块与地址信息传输模块相互通信，将地址信息传输模块产生的读/写地址、字长、长度、传输类型的输出信号经过状态机的控制传输到AHB总线接口上，用以控制对AHB总线从设备的读/写访问；将地址信息传输模块产生的读/写地址、字长、长度、传输类型的输出信号经过状态机的控制传输到AXI总线接口上，用以控制对AXI总线从设备的读/写访问；同时产生用于读/写数据模块控制的信号；所述控制模块与读数据模块、写数据模块和地址信息传输模块分别相连接，产生读/写过程的相关控制信号；

所述写数据模块：该模块通过异步FIFO将AXI总线主设备发出的数据信号发送至AHB总线接口，从而写入AHB总线从设备，完成AXI总线对AHB总线的写操作；同时通过异步FIFO将AHB总线从设备产生的写反馈信号发送至AXI总线接口，从而反馈至AXI总线主设备；通过异步FIFO将AHB总线主设备发出的数据信号发送至AXI总线接口，从而写入AXI总线从设备，完成AHB总线对AXI总线的写操作；同时通过异步FIFO将AXI总线从设备产生的写反馈信号发送至AHB总线接口，从而反馈至AHB总线主设备；写数据模块与地址信息传输模块和控制模块分别相连接；

所述读数据模块：该模块通过异步FIFO将AHB总线从设备发出的数据信号发送至AXI总线接口，从而传输给AXI总线主设备，完成AXI总线对AHB总线的读操作；同时通过异步FIFO将AHB总线从设备产生的读反馈信号发送至AXI总线接口，从而反馈至AXI总线主设备；通过异步FIFO将AXI总线从设备发出的数据信号发送至AHB总线接口，从而传输给AHB总线主设备，完成AHB总线对AXI总线的读操作；同时通过异步FIFO将AXI总线从设备产生的读反馈信号发送至AHB总线接口，从而反馈至AHB总线主设备；读数据模块与地址信息传输模块和控制模块分别相连接。