Интел MNL-AVABUSREF Авалон интерфејс за корисничко упатство

Содржини скриј

1 MNL-AVABUSREF Авалон интерфејс

2 Документи / ресурси

2.1 Референци

3 Поврзани мислења

MNL-AVABUSREF Авалон интерфејс

View Fullscreen

Спецификации за интерфејс Avalon®
Ажурирано за Intel® Quartus® Prime Design Suite: 20.1

Онлајн верзија Испрати повратни информации

MNL-AVABUSREF

ID: 683091 Верзија: 2022.01.24

Содржини

Содржини
1. Вовед во спецификациите на интерфејсот Avalon®…………………………………………………… 4 1.1. Својства и параметри на Авалон……………………………………………………………………… 5 1.2. Сигнални улоги…………………………………………………………………………………………….5 1.3. Време на интерфејс………………………………………………………………………………………… 5 1.4. Прample: Авалон интерфејси во системски дизајни…………………………………………………… 5
2. Авалон часовник и ресетирање интерфејси…………………………………………………………………………… 8 2.1. Улоги на сигналот за мијалник на часовникот на Авалон………………………………………………………………………….. 8 2.2. Својства на мијалникот на часовникот…………………………………………………………………………………… 9 2.3. Поврзани интерфејси на часовникот ……………………………………………………………………………9 2.4. Улоги на сигналот на изворот на часовникот на Авалон……………………………………………………………………..9 2.5. Својства на изворот на часовникот…………………………………………………………………………………… 9 2.6. Ресетирајте го мијалникот…………………………………………………………………………………………… 10 2.7. Ресетирајте ги својствата на интерфејсот на мијалникот…………………………………………………………………………… 10 2.8. Поврзани интерфејси за ресетирање ……………………………………………………………………………10 2.9. Ресетирај го изворот………………………………………………………………………………………….10 2.10. Ресетирајте ги својствата на интерфејсот на изворот…………………………………………………………………….11
3. Авалон интерфејси мапирани со меморија……………………………………………………………………….12 3.1. Вовед во интерфејсите мапирани со меморија на Авалон………………………………………………… 12 3.2. Улоги на сигналот за интерфејс мапирана со меморија на Авалон……………………………………………………14 3.3. Својства на интерфејсот…………………………………………………………………………………….17 3.4. Време……………………………………………………………………………………………….20 3.5. Трансфери………………………………………………………………………………………………… 20 3.5.1. Типични трансфери за читање и пишување…………………………………………………………… 21 3.5.2. Трансфери Користење на барањето за чекање Дозвола Својство……………………………………… 23 3.5.3. Читање и запишување преноси со фиксни состојби на чекање ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Трансфери со цевководи………………………………………………………………………….. 26 3.5.4. Рафални трансфери……………………………………………………………………………. 27 3.5.5. Читај и пишувај одговори……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Порамнување на адреса…………………………………………………………………………………….. 30 3.5.6. Обраќање на агентот на Avalon-MM…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 34
4. Интерфејси за прекин на Авалон…………………………………………………………………………………… 38 4.1. Прекини Испраќач……………………………………………………………………………………..38 4.1.1. Улоги на сигналот на испраќачот на прекин на Авалон…………………………………………………….38 4.1.2. Својства на испраќачот на прекини…………………………………………………………………….. 38 4.2. Приемник за прекин…………………………………………………………………………………………………39 4.2.1. Улоги на сигналот на примачот на прекин на Авалон…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Својства на приемникот за прекин………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Време на прекин…………………………………………………………………….. 39
5. Авалон стриминг интерфејси………………………………………………………………………………. 40 5.1. Поими и поими…………………………………………………………………………………… 41 5.2. Улоги на сигналот за интерфејс за стриминг на Авалон…………………………………………………………….. 42 5.3. Секвенционирање на сигнали и тајминг …………………………………………………………………………… 43 5.3.1. Синхрон интерфејс…………………………………………………………………………43 5.3.2. Часовникот Овозможува……………………………………………………………………………… 43

Спецификации за интерфејс Avalon® 2

Испрати повратни информации

Содржини
5.4. Својства на интерфејсот Авалон-СТ……………………………………………………………………….43 5.5. Вообичаени трансфери на податоци ……………………………………………………………………………………44 5.6. Детали за сигналот…………………………………………………………………………………………… 44 5.7. Распоред на податоци ……………………………………………………………………………………………. 45 5.8. Пренос на податоци без заден притисок………………………………………………………………….. 46 5.9. Пренос на податоци со заден притисок……………………………………………………………………… 46
5.9.1. Трансфер на податоци Користејќи ја подготвеноста на латентност и подготвената помош……………………………….. 47 5.9.2. Трансфер на податоци со користење на подготвена латентност……………………………………………………………. 49 5.10. Трансфер на пакети на податоци………………………………………………………………………………….. 50 5.11. Детали за сигналот ………………………………………………………………………………………… 51 5.12. Детали за протокол …………………………………………………………………………………….52
6. Кредитни интерфејси за стриминг на Авалон……………………………………………………………………… 53 6.1. Поими и поими…………………………………………………………………………………… 53 6.2. Улоги на сигнал на кредитен интерфејс на Avalon Streaming…………………………………………………….. 54 6.2.1. Синхрон интерфејс………………………………………………………………………55 6.2.2. Вообичаени трансфери на податоци………………………………………………………………………….56 6.2.3. Враќање на кредитите………………………………………………………………………. 57 6.3. Сигнали за кориснички кредити за стриминг на Авалон………………………………………………………………… 58 6.3.1. Кориснички сигнал по симбол………………………………………………………………………. 58 6.3.2. Кориснички сигнал по пакет………………………………………………………………………59
7. Интерфејси за канали на Авалон…………………………………………………………………………………60 7.1. Улоги на сигналот на каналот Авалон………………………………………………………………………… 61 7.2. Својства на каналот ………………………………………………………………………………………… 61
8. Интерфејс за канали на Avalon Tristate………………………………………………………………………… 62 8.1. Улоги на сигналот на каналот Avalon Tristate………………………………………………………………….. 64 8.2. Својства на каналот на тристат……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 65 8.3. Тајминг на каналот на тристајт ……………………………………………………………………………….65
A. Застарени сигнали…………………………………………………………………………………………………… 67
B. Историја на ревизија на документи за спецификациите на интерфејсот Авалон……………………………… 68

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 3

683091 | 2022.01.24 Испрати повратни информации

1. Вовед во спецификациите на интерфејсот Avalon®

Avalon® интерфејсите го поедноставуваат дизајнот на системот со тоа што ви овозможуваат лесно поврзување на компоненти во Intel® FPGA. Семејството на интерфејси Авалон дефинира интерфејси соодветни за пренос на податоци со голема брзина, читање и пишување на регистри и меморија и за контрола на уреди кои не се чип. Компонентите достапни во Platform Designer ги вклучуваат овие стандардни интерфејси. Дополнително, можете да вградите Авалон интерфејси во сопствени компоненти, подобрувајќи ја интероперабилноста на дизајните.
Оваа спецификација ги дефинира сите интерфејси на Авалон. Откако ќе ја прочитате оваа спецификација, треба да разберете кои интерфејси се соодветни за вашите компоненти и кои сигнални улоги да ги користите за одредени однесувања. Оваа спецификација ги дефинира следните седум интерфејси:
· Avalon Streaming Interface (Avalon-ST) – интерфејс кој поддржува еднонасочен проток на податоци, вклучувајќи мултиплексирани струи, пакети и податоци DSP.
· Авалон мемориски мапиран интерфејс (Avalon-MM) – интерфејс за читање/запишување базиран на адреса типичен за врските на Host-Agent.
· Avalon Conduit Interface – тип на интерфејс кој опфаќа поединечни сигнали или групи сигнали кои не се вклопуваат во ниту еден од другите типови на Авалон. Можете да поврзете интерфејси на канали во системот Платформа Дизајнер. Алтернативно, можете да ги извезете за да се поврзете со други модули во дизајнот или со пиновите на FPGA.
· Avalon Tri-State Conduit Interface (Avalon-TC) – интерфејс за поддршка на врски со периферни уреди надвор од чип. Повеќе периферни уреди можат да споделуваат пинови преку мултиплексирање на сигналот, намалувајќи го бројот на пиновите на FPGA и бројот на траги на ПХБ.
· Avalon Interrupt Interface – интерфејс кој им овозможува на компонентите да сигнализираат настани до други компоненти.
· Интерфејс за часовник Авалон – интерфејс што ги вози или прима часовниците.
· Интерфејс за ресетирање на Авалон – интерфејс кој обезбедува поврзување со ресетирање.
Една компонента може да вклучува кој било број од овие интерфејси и може да вклучува и повеќе примероци од ист тип на интерфејс.

Забелешка:

Авалон интерфејсите се отворен стандард. Не е потребна лиценца или авторски права за развој и продажба на производи кои користат или се базираат на интерфејси на Авалон.

Поврзани информации
· Вовед во Intel FPGA IP-јадра Обезбедува општи информации за сите Intel FPGA IP-јадра, вклучувајќи параметризирање, генерирање, надградба и симулирање на IP-јадра.
· Генерирање на скрипта за поставување комбиниран симулатор Креирајте скрипти за симулација за кои не е потребно рачно ажурирање за надградба на софтвер или IP верзија.

Интел корпорација. Сите права се задржани. Intel, логото на Intel и другите ознаки на Intel се заштитни знаци на Intel Corporation или нејзините подружници. Интел гарантира изведба на своите FPGA и полупроводнички производи според тековните спецификации во согласност со стандардната гаранција на Интел, но го задржува правото да прави промени на сите производи и услуги во секое време без претходна најава. Интел не превзема никаква одговорност или одговорност што произлегува од апликацијата или употребата на какви било информации, производ или услуга опишани овде, освен како што е изрично договорено во писмена форма од страна на Intel. На клиентите на Intel им се препорачува да ја добијат најновата верзија на спецификациите на уредот пред да се потпрат на какви било објавени информации и пред да направат нарачки за производи или услуги. *Други имиња и брендови може да се бараат како сопственост на други.

Регистриран ISO 9001:2015

1. Вовед во спецификациите на интерфејсот Avalon® 683091 | 2022.01.24
· Упатства за најдобри практики за управување со проекти за ефикасно управување и преносливост на вашиот проект и IP files.
1.1. Својства и параметри на Авалон
Авалон интерфејсите го опишуваат нивното однесување со својствата. Спецификацијата за секој тип на интерфејс ги дефинира сите својства на интерфејсот и стандардните вредности. За прample, својството maxChannel на интерфејсите Avalon-ST ви овозможува да го одредите бројот на канали поддржани од интерфејсот. Својството clockRate на интерфејсот Avalon Clock ја обезбедува фреквенцијата на сигналот на часовникот.
1.2. Сигнални улоги
Секој Авалон интерфејс ги дефинира улогите на сигналот и нивното однесување. Многу сигнални улоги се опционални. Имате флексибилност да ги изберете само сигналните улоги неопходни за спроведување на потребната функционалност. За прampИсто така, интерфејсот Avalon-MM вклучува опционални улоги на сигнал за префрлање на почетокот и број на рафал за компоненти кои поддржуваат пукање. Интерфејсот Avalon-ST ги вклучува опционалните улоги на сигналот за почеток и ендофпакет за интерфејси кои поддржуваат пакети.
Освен за интерфејсите на Avalon Conduit, секој интерфејс може да вклучува само еден сигнал од секоја улога на сигнал. Многу сигнални улоги дозволуваат активни-ниски сигнали. Во овој документ обично се користат сигнали со активна висока вредност.
1.3. Тајминг на интерфејс
Следните поглавја од овој документ вклучуваат информации за времето што ги опишуваат трансферите за поединечни типови интерфејси. Нема гарантирани перформанси за ниеден од овие интерфејси. Вистинските перформанси зависат од многу фактори, вклучувајќи го дизајнот на компонентите и имплементацијата на системот.
Повеќето интерфејси на Авалон не смеат да бидат чувствителни на рабовите на други сигнали освен часовникот и ресетирањето. Другите сигнали може да се префрлаат повеќе пати пред да се стабилизираат. Точното време на сигналите помеѓу рабовите на часовникот варира во зависност од карактеристиките на избраниот Intel FPGA. Оваа спецификација не ги специфицира електричните карактеристики. Видете во соодветната документација на уредот за електрични спецификации.
1.4. Прample: Авалон интерфејси во системски дизајни
Во овој ексampEthernet контролерот вклучува шест различни типови на интерфејси: · Avalon-MM · Avalon-ST · Avalon канал · Avalon-TC · Авалон прекин · Авалон часовник.
Процесорот Nios® II пристапува до контролните и статусните регистри на компонентите на чипот преку интерфејсот Avalon-MM. Распрснувачите собираат DMA праќаат и примаат податоци преку интерфејсите Avalon-ST. Четири компоненти вклучуваат прекин

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 5

1. Вовед во спецификациите на интерфејсот Avalon® 683091 | 2022.01.24

Слика 1.

интерфејси сервисирани од софтвер кој работи на процесорот Nios II. PLL прифаќа часовник преку интерфејсот Avalon Clock Sink и обезбедува два извори на часовник. Две компоненти вклучуваат Avalon-TC интерфејси за пристап до мемории надвор од чипот. Конечно, контролерот DDR3 пристапува до надворешната DDR3 меморија преку интерфејсот Avalon Conduit.

Авалон интерфејси во дизајн на системот со Scatter Gather DMA контролер и Nios II процесор

Печатено коло

SSRAM Flash

DDR3

Intel FPGA
M Avalon-MM Домаќин Cn Avalon канал S Avalon-MM AgentTCM Avalon-TC Домаќин Src Avalon-ST Извор TCS Avalon-TC Agent Snk Avalon-ST Sink CSrc Извор на часовник на Авалон
CSnk Авалон часовник мијалник

Cn Tristate канал
Мост TCS
TCM Tristate канал
Пин Sharer TCS TCS

IRQ4 IRQ3 Ниос II

IRQ1 C1

УАРТ С

Тајмер IRQ2

TCM

Tristate Cntrl SSRAM

Tristate Cntrl Flash

Cn DDR3 контролер
S

Авалон-ММ

Проводник

Cn Src Авалон-СТ

Етернет контролер
Снк

FIFO тампон Avalon-ST

Авалон-СТ

FIFO тампон

SM Scatter GatheIrRQ4
DMA Snk

S C2

Авалон-СТ

Срц

M IRQ3

Растера Соберете DMA

CSrc

CSnkPLL C1

Ref Clk

CSrc

На следната слика, надворешен процесор пристапува до контролните и статусните регистри на компонентите на чипот преку надворешен магистрален мост со интерфејс Avalon-MM. PCI Express Root Port ги контролира уредите на плочата на печатеното коло и другите компоненти на FPGA со возење на PCI Express крајна точка на чипот со интерфејс за домаќин на AvalonMM. Надворешен процесор се справува со прекини од пет компоненти. PLL прифаќа референтен часовник преку интерфејсот за мијалник на Avalon Clock и обезбедува два часовници

Спецификации за интерфејс Avalon® 6

Испрати повратни информации

1. Вовед во спецификациите на интерфејсот Avalon® 683091 | 2022.01.24

Слика 2.

извори. Флешот и SRAM-мемориите споделуваат FPGA пинови преку интерфејс Avalon-TC. Конечно, контролорот SDRAM пристапува до надворешната SDRAM меморија преку интерфејсот Avalon Conduit.
Авалон интерфејси во дизајн на системот со крајна точка на PCI Express и надворешен процесор

Печатено коло

PCI Express Root Port

Надворешен процесор

Intel FPGA
IRQ1
Ethernet MAC

IRQ2 Прилагодена логика
M
Авалон-ММ

PCI Express Крајна точка

IRQ3 IRQ5 IRQ4 IRQ3
IRQ2 IRQ1

Надворешен автобуски протокол мост
M

Tristate Cntrl SSRAM TCS

Tristate Cntrl Flash TCS

SDRAM контролер

IRQ4

IRQ5

UART C2

Прилагодена логика C2

TCM TCM Tristate канал
Пин Sharer TCS
TCM Tristate канал
Мост Cn

Ref Clk

CSrc CSnk PLL C1
CSrc C2

SSRAM

Блесок

Cn SDRAM

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 7

683091 | 2022.01.24 Испрати повратни информации

2. Авалон часовник и ресетирање интерфејси

Слика 3.

Интерфејсите на Авалон часовникот го дефинираат часовникот или часовниците што ги користи компонентата. Компонентите може да имаат влезови на часовник, излези на часовникот или и двете. Фазна заклучена јамка (PLL) е прampле од компонента која има и влезен и такт излез.

Следната слика е поедноставена илустрација што ги прикажува најважните влезови и излези на PLL компонента.

Излези и влезови на Основен часовник на PLL

PLL Јадро

altpll Intel FPGA IP

ресетирање

Ресетирање

Часовник

Потоне

Извор

Излезен интерфејс на часовникот1

Извор на часовник

Излезен интерфејс на часовникот2

ref_clk

Часовник

Потоне

Извор

Излезен интерфејс на часовникот_n

2.1. Улоги на сигналот за мијалник на часовникот на Авалон

Лавабото на часовникот обезбедува тајминг референца за други интерфејси и внатрешна логика.

Табела 1.

Улоги на сигналот за мијалник на часовникот

Сигнална улога clk

Ширина 1

Внесување на насока

Задолжително Да

Опис
Сигнал на часовникот. Обезбедува синхронизација за внатрешна логика и за други интерфејси.

Регистриран ISO 9001:2015

2. Авалон часовник и ресетирање интерфејси 683091 | 2022.01.24

2.2. Својства на мијалникот на часовникот

Табела 2.

Својства на мијалникот на часовникот

Името на часовникот

Стандардна вредност 0

Правни вредности 0

Опис
Ја означува фреквенцијата во Hz на интерфејсот на мијалникот на часовникот. Ако е 0, брзината на часовникот дозволува која било фреквенција. Ако не е нула, дизајнерот на платформа издава предупредување ако поврзаниот извор на часовник не е наведената фреквенција.

2.3. Поврзани интерфејси на часовникот
Сите синхрони интерфејси имаат својство за поврзан часовник што одредува кој извор на часовник на компонентата се користи како референца за синхронизација за интерфејсот. Ова својство е илустрирано на следната слика.
Слика 4. Својство на поврзан часовник

rx_clk Часовник
Потоне

Двоен часовник FIFO

Часовник tx_clk
Потоне

rx_data ST relatedClock = „rx_clk“
Потоне

relatedClock = „tx_clk“ ST tx_data
Извор

2.4. Улоги на сигнал од изворниот часовник на Авалон

Изворниот интерфејс на Авалон часовник го исфрла сигналот на часовникот од компонентата.

Табела 3.

Улоги на сигнал на изворот на часовникот

Сигнална улога

Ширина

Насока

clk

Излез

Задолжително Да

Опис Излезен сигнал за часовникот.

2.5. Својства на изворот на часовникот

Табела 4.

Својства на изворот на часовникот

Име поврзанDirectClock

Стандардна вредност
N/A

стапка на часовник

часовникRateKnown

лажни

Правни вредности

Опис

влез Името на влезот на часовникот што директно го придвижува излезот на часовникот со името на часовникот, доколку го има.

Ја означува фреквенцијата во Hz на која се движи излезот на часовникот.

точно, лажно

Покажува дали е позната фреквенцијата на часовникот или не. Ако фреквенцијата на часовникот е позната, можете да ги приспособите другите компоненти во системот.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 9

2. Авалон часовник и ресетирање интерфејси 683091 | 2022.01.24

2.6. Ресетирајте го мијалникот

Табела 5.

Ресетирајте ги улогите на влезниот сигнал
Сигналот reset_req е опционален сигнал што можете да го користите за да спречите оштетување на содржината на меморијата со извршување на ресетирање ракување пред тврдењето за асинхроно ресетирање.

Сигнална улога

Ширина

Насока

Задолжително

Опис

ресетирање, ресетирање_н

Влез

Да

Ја ресетира внатрешната логика на интерфејсот или компонентата

до состојба дефинирана од корисникот. Синхроните својства на

ресетирањето се дефинирани со синхроните рабови

параметар.

reset_req

внесување

бр

Рана индикација за сигнал за ресетирање. Овој сигнал делува како а

барем едноциклусно предупредување за ресетирање на ROM-от што чека

примитивци. Користете reset_req за да го оневозможите овозможувањето на часовникот

или маскирајте ја адресната магистрала на меморија на чип, до

спречете ја адресата да се префрли кога

асинхрон влез за ресетирање е наведен.

2.7. Ресетирајте ги својствата на интерфејсот на мијалникот

Табела 6.

Ресетирајте ги улогите на влезниот сигнал

Име поврзан Часовник

Стандардна вредност
N/A

синхрони-Рави

ДЕАСЕРТ

Правни вредности

Опис

име на часовникот

Името на часовникот на кој е синхронизиран овој интерфејс. Потребно е ако вредноста на синхроните рабови е DEASSERT или И ДВЕТЕ.

НИКОЈ ДЕАСЕРТ
ДВЕТЕТО

Го означува типот на синхронизација што го бара влезот за ресетирање. Следниве вредности се дефинирани:
· NONEне е потребна синхронизација бидејќи компонентата вклучува логика за внатрешна синхронизација на сигналот за ресетирање.
· DEASSERT тврдењето за ресетирање е асинхроно, а десертирањето е синхроно.
ДВЕТО тврдењето и десертирањето се синхрони.

2.8. Поврзани интерфејси за ресетирање
Сите синхрони интерфејси имаат својство поврзаноРесетирање кое одредува кој сигнал за ресетирање ја ресетира логиката на интерфејсот.

2.9. Ресетирајте го изворот

Табела 7.

Ресетирајте ги улогите на излезниот сигнал
Сигналот reset_req е опционален сигнал што можете да го користите за да спречите оштетување на содржината на меморијата со извршување на ресетирање ракување пред тврдењето за асинхроно ресетирање.

Сигнална улога

Ширина

Насока

Задолжително

Опис

ресетирање reset_n

Излез

Да

Ја ресетира внатрешната логика на интерфејсот или компонентата

до состојба дефинирана од корисникот.

reset_req

Излез

Изборно Овозможува генерирање барања за ресетирање, што е рано

сигнал кој е наведен пред ресетирањето. Еднаш

се тврди, ова не може да се укине додека не се изврши ресетирањето

завршена.

Спецификации за интерфејс Avalon® 10

Испрати повратни информации

2. Авалон часовник и ресетирање интерфејси 683091 | 2022.01.24

2.10. Ресетирајте ги својствата на интерфејсот на изворот

Табела 8.

Ресетирајте ги својствата на интерфејсот

Име

Стандардна вредност

Правни вредности

Опис

поврзан часовник

N/A

часовник

Името на часовникот на кој овој интерфејс

име

синхронизиран. Потребно ако вредноста на

SynchronousEdges е DEASSERT или И ДВЕТЕ.

relatedDirectReset

N/A

ресетирање

Името на влезот за ресетирање што директно го поттикнува ова

име

ресетирајте го изворот преку врска еден-на-еден.

поврзани ResetSinks

N/A

ресетирање

Одредува ресетирани влезови кои предизвикуваат извор на ресетирање

име

потврди ресетирање. За прample, ресетиран синхронизатор кој

врши операција ИЛИ со повеќекратни влезови за ресетирање на

генерира излез за ресетирање.

синхрони рабови

ДЕАСЕРТ

НИКОЈ ДЕАСЕРТ
ДВЕТЕТО

Ја означува синхронизацијата на ресетираниот излез. Следниве вредности се дефинирани:
· НИЕ Интерфејсот за ресетирање е асинхрон.
· DEASSERT тврдењето за ресетирање е асинхроно, а десертирањето е синхроно.
· ДВЕТО тврдењето и десертирањето се синхрони.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 11

683091 | 2022.01.24 Испрати повратни информации
3. Авалон интерфејси мапирани со меморија
3.1. Вовед во Авалон интерфејси мапирани со меморија
Можете да ги користите интерфејсите со мапирана меморија на Авалон (Avalon-MM) за да имплементирате интерфејси за читање и пишување за компонентите на домаќинот и агентот. Следниве се прampделови од компоненти кои обично вклучуваат интерфејси мапирани со меморија: · Микропроцесори · Мемории · UARTs · DMA · Тајмери Avalon-MM интерфејсите се движат од едноставни до сложени. За прample, SRAM интерфејсите кои имаат пренос на читање и запишување со фиксен циклус имаат едноставни интерфејси Avalon-MM. Цевководните интерфејси способни за рафални преноси се сложени.

Регистриран ISO 9001:2015

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Слика 5.

Фокусирајте се на трансферите на агенти на Avalon-MM
Следната слика покажува типичен систем, истакнувајќи ја врската на интерфејсот на агентот Avalon-MM со ткаенината за интерконекција.
Етернет PHY

валон-ММ систем
Процесор Авалон-ММ
Домаќин

Ethernet MAC
Авалон-ММ домаќин

Прилагодена логика
Авалон-ММ домаќин

Интерконекција

Агент Авалон-ММ
Контролер за блиц

Агент Авалон-ММ
SRAM контролер

Агент Авалон-ММ
Контролер на RAM меморија

Агент Авалон-ММ
УАРТ

AvAavloanlon- MM SlaAvgeePnotrt
Лор прилагодено
Логика

Tristate Conduit Agent
Tristate Conduit Pin Sharer & Tristate Conduit Bridge
Tristate Conduit Host

Tristate Conduit Agent
Флеш меморија

Tristate Conduit Agent
SRAM меморија

RAM меморија

RS-232

Компонентите Avalon-MM обично ги вклучуваат само сигналите потребни за логиката на компонентата.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 13

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Слика 6.

ExampЛе Агентската компонента

16-битниот I/O периферен уред за општа намена прикажан на следната слика одговара само на барања за пишување. Оваа компонента ги вклучува само сигналите за агент потребни за пренос на запишување.

Авалон-ММ периферни податоци за пишување[15..0] Д

Апликација-

pio_out[15..0] Специфично
Интерфејс

Авалон-ММ интерфејс
(Avalon-MM за пишување агент интерфејс)
clk

CLK_MK

Секој сигнал во агентот Avalon-MM одговара на точно една улога на сигналот Avalon-MM. Авалон-ММ интерфејсот може да користи само една инстанца од секоја улога на сигнал.

3.2. Улоги на сигнали за интерфејс мапирани со меморија на Авалон

Сигналните улоги ги дефинираат типовите на сигнали што ги дозволуваат портите за домаќин и агент со мапирана меморија на Avalon.

Оваа спецификација не бара сите сигнали да постојат во мемориски мапиран интерфејс Авалон. Не постои еден сигнал кој секогаш е потребен. Минималните барања за мемориски мапиран интерфејс Авалон се податоци за читање за интерфејс само за читање или податоци за пишување и пишување за интерфејс само за пишување.

Следната табела ги наведува улогите на сигналот за интерфејсот со мапиран мемориски Avalon:

Табела 9.

Улоги на сигнали мапирани со меморија на Авалон
Некои сигнали мапирани со меморија на Авалон може да бидат активни високи или активни ниски. Кога е активен на ниско ниво, името на сигналот завршува со _n.

Сигнална улога

Ширина

Насока

Задолжително

Опис

адреса

1 – 64 Агент домаќин

byteenable byteenable_n

2, 4, 8, 16,
32, 64, 128

Агент домаќин

Основни сигнали

бр

Домаќини: Стандардно, адресниот сигнал претставува бајт

адреса. Вредноста на адресата мора да се усогласи со ширината на податоците.

За да запише на одредени бајти во податочен збор, домаќинот мора да користи

бајтен сигнал. Погледнете го интерфејсот на addressUnits

својство за адресирање на зборови.

Агенти: Стандардно, интерконекцијата ја преведува адресата на бајт во зборовна адреса во просторот за адреси на агентот. Од перспектива на агентот, секој пристап на агент е за збор на податоци.

За прample, адреса = 0 го избира првиот збор на агентот. адреса = 1 го избира вториот збор на агентот. За адресирање на бајти, погледнете ја карактеристиката на интерфејсот addressUnits.

бр

Овозможува една или повеќе специфични бајтни ленти за време на вклучување

интерфејси со ширина поголема од 8 бита. Секој бит во бајт може да биде

одговара на бајт во податоците за запишување и читање. Домаќинот

малку на byteenable покажува дали бајт е битието

продолжи…

Спецификации за интерфејс Avalon® 14

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Сигнална улога
debugaccess read_n read_n одговор за читање податоци [1:0] пишува write_n write_data

Ширина

Потребна е насока

Опис

напишано на. За време на запишувањето, бајтовите одредуваат на кои бајти се пишуваат. Другите бајти треба да бидат игнорирани од агентот. За време на читањето, бајтовите означуваат кои бајти ги чита домаќинот. Агентите кои едноставно ги враќаат читаните податоци без несакани ефекти, можат слободно да ги игнорираат бајтовите за време на читањето. Ако интерфејсот нема бајтен сигнал, преносот се одвива како да се наметнати сите бајти.
Кога е наведен повеќе од еден бит од сигналот што може да се ограничи, сите наметнати ленти се соседни.

Агент домаќин

бр

Кога е наведено, му овозможува на Nios II процесорот да пишува на чип

мемории конфигурирани како ROM.

Агент домаќин

бр

Наведено за да укаже на пренос за читање. Доколку се присутни, прочитаните податоци се

се бара.

8, 16, агент-домаќин

бр

Читаните податоци управувани од агентот до домаќинот како одговор на

32,

пренос за читање. Потребно за интерфејси кои поддржуваат читање.

64,

128,

256,

512,

1024

Агент домаќин

бр

Сигналот за одговор е опционален сигнал што го носи

статус на одговор.

Забелешка: Бидејќи сигналот е споделен, интерфејсот не може да издаде или прифати одговор за пишување и одговор за читање во истиот часовник.

· 00: OKAY – Успешен одговор за трансакција.

· 01: РЕЗЕРВИРАНО – Кодирањето е резервирано.

· 10: SLVERR–Грешка од агент за крајна точка. Укажува на неуспешна трансакција.

· 11: DECODEERROR–Означува обид за пристап до недефинирана локација.

За читање одговори:

· Со секое читање се испраќа еден одговор. Должината на читаниот рафал од N резултира со N одговори. Помалку одговори не се валидни, дури и во случај на грешка. Вредноста на сигналот за одговор може да биде различна за секој читан податок во изливот.

· Интерфејсот мора да има контролни сигнали за читање. Поддршката на гасоводот е можна со валиден сигнал за читање податоци.

· При грешки во читањето, соодветните податоци за читање се „не ми е гајле“.

За пишете одговори:

· За секоја команда за пишување мора да се испрати еден одговор за пишување. Експлозијата за запишување резултира со само еден одговор, кој мора да се испрати откако ќе се прифати конечниот пренос на запишување во рафалот.

· Ако е присутен writeresponsevalid, сите наредби за пишување мора да се пополнат со одговори за пишување.

Агент домаќин

бр

Наведено за да укаже на пренос на пишување. Доколку се присутни, запишете податоци се

се бара.

8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024

Агент домаќин

бр

Податоци за пишување трансфери. Ширината мора да биде иста како и

ширина на читаните податоци ако се присутни и двете. Потребно за интерфејси

таа поддршка пишува.

Сигнали за чекање-состојба

продолжи…

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 15

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Сигнал Заклучување на улогата
чекање барање чекање request_ n
readdatavali d readdatavali d_n
валидни одговори на пишување

Ширина 1
1
1 1

Потребна е насока

Опис

Агент домаќин

бр

lock осигурува дека штом домаќинот ќе победи на арбитражата, победничкиот домаќин

одржува пристап до агентот за повеќе трансакции. Заклучување

тврди дека се совпаѓа со првото читање или пишување на заклучено

редослед на трансакции. Заклучете ги десертите на финалето

трансакција на заклучена низа трансакции. заклучување тврдење

не гарантира дека арбитражата е добиена. По заклучувањето -

тврдејќи дека домаќинот е доделен, тој домаќин го задржува грантот до

бравата е отфрлена.

Домаќин опремен со брава не може да биде рафален домаќин. Вредностите на арбитражниот приоритет за домаќините опремени со заклучување се игнорираат.

заклучувањето е особено корисно за операциите за читање-измени-запишување (RMW). Типичната операција за читање-измени-запишување ги вклучува следните чекори:

1. Домаќинот А потврдува заклучување и чита 32-битни податоци кои имаат повеќе битни полиња.

2. Домаќинот А отстранува заклучување, менува едно битно поле и ги запишува 32-битните податоци назад.

заклучувањето го спречува домаќинот Б да изврши запишување помеѓу читањето и запишувањето на домаќинот А.

Агент домаќин

бр

Агентот бара барање за чекање кога не може да одговори на a

барање за читање или пишување. Го принудува домаќинот да почека до

интерконекција е подготвена да продолжи со преносот. На почетокот на

сите трансфери, домаќинот го иницира трансферот и чека додека

барањето за чекање е отфрлено. Домаќинот не смее да прави никакви претпоставки

за состојбата на тврдење на барање за чекање кога домаќинот е неактивен:

барањето за чекање може да биде високо или ниско, во зависност од системот

својства.

Кога е наведено барање за чекање, контролните сигнали на домаќинот до агентот мора да останат константни освен за startbursttransfer. За временски дијаграм што го илустрира сигналот за пренос на startburst, погледнете ја сликата во Read Bursts.

Агентот мапиран со меморија на Avalon може да побара барање за чекање за време на циклусите на мирување. Домаќинот мапиран со меморија на Авалон може да иницира трансакција кога ќе се постави барање за чекање и да чека тој сигнал да се укине. За да се избегне заклучување на системот, уредот за агент треба да побара барање за чекање кога е ресетиран.

Сигнали за цевководи

Агент домаќин

бр

Се користи за променлива латентност, цевководни преноси за читање. Кога

наведено, покажува дека сигналот за читање податоци содржи валидни податоци.

За читање рафал со вредност на рафал , на

мора да се наведе readdatavalid сигнал пати, еднаш за

секоја ставка со податоци за читање. Мора да има најмалку еден циклус на латентност

помеѓу прифаќањето на прочитаното и тврдењето на

прочитани податоци валидни. За временски дијаграм што го илустрира валиден сигнал за читање на податоци, погледнете во Цевководен пренос на читање со променлива латентност.

Агентот може да наметне readdatavalid за пренос на податоци до домаќинот, независно од тоа дали агентот ја блокира новата команда со барање за чекање.

Потребно е ако домаќинот поддржува читања со цевки. Пукнати хостови со функција за читање мора да го вклучуваат валиден сигнал за читање податоци.

Агент домаќин

бр

Изборен сигнал. Доколку е присутен, се пишуваат проблемите со интерфејсот

одговори за наредби за пишување.

Кога е наведено, вредноста на сигналот за одговор е валиден одговор за запишување.

Writeresponsevalid се потврдува само еден или повеќе такт циклус откако ќе се прифати командата за пишување. Има најмалку една латентност на циклусот на часовникот од прифаќање на командата до потврдување

валиден одговор на пишување.

продолжи…

Спецификации за интерфејс Avalon® 16

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Сигнална улога

Ширина

Потребна е насока

Опис

Командата за запишување се смета за прифатена кога последниот ритам на рафалот ќе му се издаде на агентот и барањето за чекање е мало. Writresponsevalid може да се наметне еден или повеќе циклуси на часовникот откако ќе биде издаден последниот ритам на рафалот.

рафален број

1 11 Агент домаќин

Сигнали за пукање

бр

Се користи со пукање на домаќините за да се покаже бројот на трансфери во

секој рафал. Вредноста на параметарот на максималниот број на рафали

мора да биде јачина од 2. Интерфејс на рафален број со ширина може да шифрира максимален излив со големина 2( -1). За прampле, 4-битен

Сигналот за бројот на рафали може да поддржи максимален број на рафали од 8.

Минималниот број на рафали е 1. На

ConstantBurstBehavior својството го контролира времето на

сигнал за избивање. Пукање домаќини со читање функционалност мора

вклучи го валиден сигнал за читање податоци.

За пукање на хостови и агенти кои користат бајт адреси, следново ограничување важи за ширината на адресата:

>= +
log2( )
За пукање на хостови и агенти кои користат адреси на зборови, терминот log2 погоре е испуштен.

startbursttr

Интерконекција

одговори

Агент

бр

Потврдено за првиот циклус на рафал за да покаже кога пукна

трансферот започнува. Овој сигнал се намалува по еден циклус

без оглед на вредноста на барањето за чекање. За временски дијаграм

илустрирајќи го startbursttransfer, погледнете ја сликата во Read

Пукна.

startbursttransfer е изборен. Агентот секогаш може внатрешно да го пресмета почетокот на следната трансакција со рафал на запишување со броење на преносите на податоци.

Предупредување: не користете го овој сигнал. Овој сигнал постои за да ги поддржи контролорите за наследена меморија.

3.3. Својства на интерфејс

Табела 10. Својства на интерфејсот Avalon-MM

Името адреса Единици

Стандардна вредност
Агент за симболи на домаќинот –
зборови

Правни вредности
зборови, симболи

Опис
Ја одредува единицата за адреси. Симболот е обично бајт. Погледнете ја дефиницијата за адреса во табелата Типови сигнали за интерфејс мапирани со меморија на Avalon за типична употреба на ова својство.

СекогашBurstMaxBurst burstcountUnits

лажни зборови

точно, лажно
зборови, симболи

Кога е точно, покажува дека домаќинот секогаш го издава рафалот со максимална должина. Максималната должина на рафал е 2burstcount_width – 1. Овој параметар нема ефект за интерфејсите на агентите Avalon-MM.
Ова својство ги одредува единиците за сигналот за избивање. За симболите, вредноста на рафалниот број се толкува како број на симболи (бајти) во рафалот. За зборови, вредноста на рафалниот број се толкува како број на пренос на зборови во рафалот.

burstOnBurstBoundariesOnly

лажни

точно, лажно

Ако е точно, преносите на рафали претставени на овој интерфејс започнуваат на адреси кои се множители на максималната големина на рафал.
продолжи…

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 17

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Име константноBurstBehavior
holdTime(1) linewrapBursts
максимални нерешени трансакции за читање (1)
максимумПрестојниWriteTransact јони минимална Латентност на одговор

Стандардна вредност Домаќин -неточно Агент -неточно
0 неточно
1 (2)
0 1

Правни вредности вистинити, лажни
0 1000 циклуси
точно, лажно
1 64
1 64

Опис
Домаќини: Кога е точно, изјавува дека домаќинот ги држи константни адресата и бројот на рафали во текот на рафалната трансакција. Кога е неточно (стандардно), изјавува дека домаќинот ги држи константни адресата и бројот на рафали само за првиот ритам на рафал. Агенти: Кога е точно, изјавува дека агентот очекува адресата и бројот на рафали да се одржуваат константни за време на рафал. Кога е неточно (стандардно), изјавува дека агентот сamples адресата и бројот на рафали само при првиот ритам на рафал.
Одредува време во време. (Важи само за пишување трансакции.)
Некои мемориски уреди имплементираат рафал на завиткување наместо растечки рафал. Кога рафал на завиткување достигнува граница на рафал, адресата се обвиткува назад до претходната граница на рафал. За броење адреси се потребни само битови со помал ред. За прample, рафал на завиткување за адреса 0xC со граници на рафал на секои 32 бајти низ 32-битен интерфејс запишува на следните адреси: · 0xC · 0x10 · 0x14 · 0x18 · 0x1C · 0x0 · 0x4 · 0x8
Агенти: Овој параметар е максималниот број на чекање читања што агентот може да ги постави во ред. Вредноста мора да биде не-нула за кој било агент со readdatavalid сигнал.
Видете го Преносот на цевководно читање со променлива латентност за временски дијаграм што го илустрира ова својство и за дополнителни информации за користење на барање за чекање и валидни податоци за читање со повеќе извонредни отчитувања.
Домаќини: Ова својство е максималниот број на извонредни трансакции за читање што може да ги генерира домаќинот.
Забелешка: Не го поставувајте овој параметар на 0. (За компатибилност наназад, софтверот поддржува поставка на параметар од 0. Сепак, не треба да ја користите оваа поставка во нови дизајни).
Максималниот број на чекање необјавени пишува дека агентот може да прифати или домаќин може да издаде. Агентот бара барање за чекање штом интерконекција ќе ја достигне оваа граница, а домаќинот ќе престане да издава команди. Стандардната вредност е 0, што дозволува неограничени трансакции за запишување што чекаат за домаќин кој поддржува одговори за пишување. Агентот кој поддржува одговори за пишување мора да го постави ова на вредност што не е нула.
За интерфејси кои поддржуваат readdatavalid или writeresponsevalid, го одредува минималниот број на циклуси помеѓу командата за читање или запишување и одговорот на командата.
продолжи…

Спецификации за интерфејс Avalon® 18

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Име readLatency(1) readWaitTime(1) setupTime(1) timeingUnits(1) waitrequestAllowance
writeВреме на чекање (1)
поврзан часовник

Стандардна вредност

Правни вредности

Опис

0 63

Читање на латентност за агентите Avalon-MM со фиксна латентност. За

тајминг дијаграм кој користи фиксно читање на латентност, погледнете

Цевководни преноси за читање со фиксна латентност.

Агентите Avalon-MM кои имаат фиксна латентност мора да обезбедат вредност за оваа карактеристика на интерфејсот. Агенти на Авалон-ММ

кои се променлива латентност користете го сигналот readdatavalid за да наведете валидни податоци.

0 1000 За интерфејси кои не користат барање за чекање

циклуси

сигнал. readWaitTime го означува тајмингот внатре

timeingUnits пред агентот да прифати читање

команда. Тајмингот е како да тврди агентот

барање за чекање за читањеВреме на чекање циклуси.

0 1000 Го одредува времето во тајминг Единици помеѓу тврдењето

циклуси

на адреса и податоци и тврдење за читање или пишување.

циклуси

циклуси,
наносекунда с

Ги одредува единиците за setupTime, holdTime,
writeWaitTime и readWaitTime. Користете циклуси за синхрони уреди и наносекунди за асинхрони уреди. Речиси сите уреди за агенти Avalon-MM се синхрони.
Компонентата Avalon-MM што се премостува од интерфејсот на агентот AvalonMM до уред без чип може да биде асинхрон. Тој уред без чип може да има фиксно време на таложење за превртување на автобусот.

Го одредува бројот на трансфери што може да се издадат или

прифатено откако ќе се потврди барањето за чекање.

Кога чекањето барање Дозволување е 0, запишете,
Сигналите за читање и барање за чекање го одржуваат своето постоечко однесување како што е опишано во табелата за улоги на сигналот Avalon-MM.

Кога чекањето барање Дозволување е поголемо од 0, секој циклус на часовник на кој е наведено запишување или читање се брои како пренос на команда. Штом се потврди барањето за чекање, само чекање барањеДозволување повеќе трансфери на команди се легални додека барањето за чекање останува наметнато. Откако ќе се достигне Дозволеното барање за чекање, пишувањето и читањето мора да останат отфрлени сè додека е наведено барањето за чекање.

Штом чекањето ќе се потврди, преносите може да продолжат во секое време без ограничувања додека барањето за чекање повторно не се потврди. Во овој момент, чекање барањеДозволи повеќе трансфери може да завршат додека барањето за чекање останува наметнато.

0 1000 За интерфејси кои не користат барање за чекање

Циклуси

сигнал, writeWaitTime го одредува времето во

timeingUnits пред агентот да прифати запис. На

тајмингот е како агентот да побарал барање за чекање за циклуси на writeWaitTime или наносекунди.

За временски дијаграм што ја илустрира употребата на writeWaitTime, погледнете во Преносите за читање и запишување со фиксни состојби на чекање.

Карактеристики на врската со интерфејсот

N/A

Име на интерфејсот на часовникот на кој ова Авалон-ММ

интерфејсот е синхрон.

продолжи…

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 19

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Име

Стандардна вредност

Правни вредности

Опис

поврзан Ресетирање

N/A

Име на интерфејсот за ресетирање што ја ресетира логиката вклучена

овој интерфејс Avalon-MM.

bridgesToHost

Авалон-ММ Мостот Авалон-ММ се состои од агент и домаќин,

Име на домаќинот и има својство што има пристап до агентот

на

барање бајт или бајти предизвикува ист бајт или

исто

бајти кои ќе ги побара домаќинот. Авалон-ММ

компонента Pipeline Bridge во компонентата Platform Designer

библиотеката ја имплементира оваа функционалност.

Забелешки:
1. Иако ова својство карактеризира уред со агент, домаќините можат да го декларираат ова својство за да овозможат директни врски помеѓу соодветните интерфејси на домаќинот и агентот.
2. Ако интерфејсот на агентот прифаќа повеќе преноси за читање од дозволеното, интерконекцијата што чека на читање FIFO може да се прелее со непредвидливи резултати. Агентот може да ги изгуби прочитаните податоци или да ги насочи читаните податоци до погрешен интерфејс на домаќинот. Или, системот може да се заклучи. Интерфејсот на агентот мора да има барање за чекање за да се спречи ова прелевање.

Поврзани информации · Улоги на сигнали за интерфејс мапирани со меморија на Авалон на страница 14 · Читање и пишување одговори на страница 34 · цевководен пренос на читање со променлива латентност на страница 28.
Упатство за користење на дизајнер на платформа: Intel Quartus® Prime Pro Edition

3.4. Тајминг
Интерфејсот Avalon-MM е синхрон. Секој интерфејс Avalon-MM е синхронизиран со поврзан интерфејс на часовникот. Сигналите може да бидат комбинирани ако се водат од излезите на регистрите кои се синхрони со такт-сигналот. Оваа спецификација не диктира како или кога сигналите преминуваат помеѓу рабовите на часовникот. Временските дијаграми се лишени од ситно-гранулирани информации за тајмингот.

3.5. Трансфери
Овој дел дефинира два основни концепти пред да се воведат типовите на пренос:
· Пренос – Пренос е операција за читање или запишување на збор или еден или повеќе симболи на податоци. Преносите се случуваат помеѓу интерфејсот Avalon-MM и интерконекцијата. За да се завршат трансферите потребни се еден или повеќе циклуси на часовникот.
И домаќините и агентите се дел од трансферот. Домаќинот Avalon-MM го иницира преносот и агентот Avalon-MM одговара.
· Пар домаќин-агент–Овој термин се однесува на интерфејсот на домаќинот и интерфејсот на агентот вклучени во преносот. За време на преносот, контролата на интерфејсот на домаќинот и сигналите за податоци минуваат низ ткаенината за интерконекција и комуницираат со интерфејсот на агентот.

Спецификации за интерфејс Avalon® 20

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

3.5.1. Типични трансфери за читање и пишување

Овој дел опишува типичен Avalon-MM интерфејс кој поддржува преноси за читање и запишување со барање за чекање контролирано од агент. Агентот може да ја запре интерконекцијата онолку циклуси колку што е потребно со поставување на сигналот за барање за чекање. Ако агентот користи барање за чекање за преноси за читање или за пишување, агентот мора да користи барање за чекање и за двете.

Агентот вообичаено прима податоци за адреса, бајт, читање или пишување и запишување по издигниот раб на часовникот. Агентот бара барање за чекање пред растечкиот раб на часовникот за да ги спречи трансферите. Кога агентот бара барање за чекање, преносот се одложува. Додека е наведено барање за чекање, адресата и другите контролни сигнали се одржуваат константни. Трансферите се завршени на растечкиот раб на првото клик откако интерфејсот на агентот ќе го отстрани барањето за чекање.
Нема ограничување за тоа колку долго интерфејсот на агентот може да застане. Затоа, мора да се погрижите интерфејсот на агентот да не поставува барање за чекање на неодредено време. Следната слика покажува преноси за читање и запишување користејќи барање за чекање.

Забелешка:

барањето за чекање може да се одвои од сигналите за барање за читање и запишување. барањето за чекање може да се наметне за време на циклусите на мирување. Домаќин на Avalon-MM може да иницира трансакција кога е наведено барање за чекање и да чека тој сигнал да се укине. Одвојувањето на барањето за чекање од барањата за читање и запишување може да го подобри времето на системот. Раздвојувањето елиминира комбинирана јамка вклучувајќи ги сигналите за читање, пишување и барање за чекање. Ако е потребно уште повеќе раздвојување, користете ја карактеристиката waitrequestAllowance. Помош за чекање е достапен почнувајќи од изданието Quartus® Prime Pro v17.1 Stratix® 10 ES Editions.

Слика 7.

Читајте и пишувајте трансфери со барање за чекање

clk

адреса

бајтен може

прочитајте ги податоците за читање на барање за чекање за пишување

прочитани податоци

одговор

запишете податоци

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 21

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24
Броевите во овој временски дијаграм, ги означуваат следните транзиции: 1. адреса, бајт и читање се наметнати по растечкиот раб на clk. На
агентот го наложува барањето за чекање, закочувајќи го трансферот. 2. барање за чекање е сampLED. Бидејќи е наведено барање за чекање, циклусот станува
состојба на чекање. адреса, читање, пишување, и byteenable остануваат константни. 3. Агентот го отстранува барањето за чекање по растечкиот раб на clk. Агентот тврди
прочитани податоци и одговор. 4. Домаќинот сamples прочитани податоци, одговор и отфрлено барање за чекање
завршување на трансферот. 5. сигналите за адреса, запишување, бајт и запишување се наметнуваат по
растечки раб на clk. Агентот тврди дека барањето за чекање го запира трансферот. 6. Агентот го отстранува барањето за чекање по растечкиот раб на clk. 7. Агентот снима податоци за запишување со што завршува преносот.

Спецификации за интерфејс Avalon® 22

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

3.5.2. Трансфери Користејќи ја сопственоста за чекање барањеДовозможување

Својството waitrequestAllowance го одредува бројот на трансфери што може да ги издаде домаќинот на AvalonMM или агентот на Avalon-MM мора да го прифати откако ќе се наведе сигналот за барање за чекање. waitrequestAllowance е достапно почнувајќи од изданието на софтверот Intel Quartus Prime 17.1.
Стандардната вредност на waitrequestAllowance е 0, што одговара на однесувањето опишано во Типични трансфери за читање и запишување, каде што тврдењето на барањето за чекање го спречува издавањето или прифаќањето на тековниот трансфер.
Агентот Avalon-MM со чекање барањеДовозможување поголем од 0 вообичаено бара барање за чекање кога неговиот внатрешен тампон може само да прифати повеќе записи за чекање барањеДовозможување пред да се наполни. Авалон-ММ-домаќините со чекање барањеДовозможување поголемо од 0 имаат дополнителни циклуси на чекање барањеДовозможување за да престанат да испраќаат трансфери, што овозможува повеќе насочување во логиката на домаќинот. Домаќинот мора да го укине сигналот за читање или запишување кога ќе се потроши дозволеното барање за чекање.
Вредностите на чекање барање Дозвола поголеми од 0 поддржуваат дизајн со голема брзина каде што непосредните форми на повратен притисок може да резултираат со пад на максималната работна фреквенција (FMAX) често поради комбинаторна логика во контролната патека. Агентот на Avalon-MM мора да ги поддржи сите можни тајмингот на трансферот што се легални за неговата вредност на чекање барањедозволување. За прample, агентот со waitrequestAllowance = 2 мора да биде способен да прифати која било од брановите форми за пренос на домаќинот прикажани во следново на пр.ampлес.

Поврзани информации Типични преноси за читање и пишување на страница 21

3.5.2.1. чекање барање Дозволување е еднакво на два
Следниот временски дијаграм го илустрира тајмингот за Avalon-MM-домаќин кој има два тактни циклуси за започнување и запирање на испраќање преноси откако агентот Avalon-MM ќе го укине или ќе го потврди барањето за чекање, соодветно.

Слика 8. Запишување на домаќинот: waitrequestAllowance е еднакво на два тактни циклуси

1 2

3 4

часовник

пишуваат

барање за чекање

податоци[7:0]

А0 А1 А2

А3 А4

Б0 Б1

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 23

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Маркерите на оваа слика ги означуваат следните настани:
1. Домаќинот Avalon-MM> вози за пишување и податоци.
2. Агентот Avalon-MM> потврдува барање за чекање. Бидејќи чекањето барање Дозвола е 2, домаќинот може да ги заврши 2-те дополнителни трансфери на податоци.
3. Домаќинот отпишува по потреба затоа што агентот бара барање за чекање за трет циклус.
4. Домаќинот Avalon-MM> вози за пишување и податоци. Агентот не бара барање за чекање. Пишувањето комплетно.
5. Авалон-домаќинот вози за пишување и податоци иако агентот бара барање за чекање. Бидејќи чекањето барање Дозволување е 2 циклуси, запишувањето завршува.
6. Авалон-домаќинот вози за пишување и податоци. Агентот не бара барање за чекање. Пишувањето се комплетира.

3.5.2.2. чекање барање Дозволата е еднаква на еден
Следниот временски дијаграм го илустрира тајмингот за Avalon-MM-домаќин кој има еден такт за започнување и запирање на испраќање преноси откако агентот Avalon-MM ќе го укине или ќе го потврди барањето за чекање, соодветно:
Слика 9. Запишување на домаќинот: waitrequestAllowance е еднаков на еден часовник

1 кк

23 4

6 7

пишуваат

барање за чекање

податоци[7:0]

А0 А1 А2

А3 А4

Б1 Б2

Броевите на оваа слика ги означуваат следните настани:
1. Домаќинот Avalon-MM вози за пишување и податоци.
2. Агентот Avalon-MM го потврдува барањето за чекање. Бидејќи чекањето барање Дозволување е 1, домаќинот може да го заврши запишувањето.
3. Домаќинот одбива да пишува затоа што агентот бара барање за чекање за втор циклус.
4. Домаќинот Avalon-MM вози за пишување и податоци. Агентот не бара барање за чекање. Пишувањето комплетно.
5. Агентот потврдува барање за чекање. Бидејќи чекањето барање Дозволување е 1 циклус, запишувањето завршува.

Спецификации за интерфејс Avalon® 24

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

6. Avalon-MM-домаќин дискови за пишување и податоци. Агентот не бара барање за чекање. Пишувањето се комплетира.
7. Агентот Avalon-MM го потврдува барањето за чекање. Бидејќи чекањето барање Дозвола е 1, домаќинот може да заврши уште еден дополнителен пренос на податоци.
8. Авалон-домаќинот вози за пишување и податоци. Агентот не бара барање за чекање. Пишувањето се комплетира.

3.5.2.3. чекање барање Дозволата е еднаква на два – не се препорачува

Следниот дијаграм го илустрира тајмингот за Avalon-MM> домаќин кој може да испрати два преноси по барањето за чекање.

Овој тајминг е легален, но не се препорачува. Во овој ексampДомаќинот го брои бројот на трансакции наместо бројот на циклуси на часовникот. Овој пристап бара бројач што ја прави имплементацијата посложена и може да влијае на затворањето на времето.
Кога домаќинот одредува кога да вози трансакции со сигналот за барање на чекање и константен број циклуси, домаќинот започнува или запира трансакции врз основа на регистрираните сигнали.

Слика 10. чекање requestAllowance е еднакво на два трансфери

1 23 кл

пишуваат

барање за чекање

податоци

Броевите на оваа слика ги означуваат следните настани: 1. Домаќинот Avalon-MM> потврдува запишување и вози податоци.
2. Агентот Avalon-MM> потврдува барање за чекање.
3. Домаќинот Avalon-MM> вози за пишување и податоци. Бидејќи чекањето барање Дозвола е 2, домаќинот ги вози податоците во 2 последователни циклуси.
4. Домаќините Avalon-MM> пишуваат затоа што домаќинот го потрошил 2-преносот на чекање requestAllowance.
5. Домаќинот Avalon-MM> издава запис веднаш штом барањето за чекање ќе се укине.
6. Домаќинот Avalon-MM> вози за пишување и податоци. Агентот потврдува барање за чекање за 1 циклус.
7. Како одговор на барањето за чекање, домаќинот Avalon-MM> чува податоци за 2 циклуси.

3.5.2.4. Компатибилност на чекање за помош за Avalon-MM Домаќин и Агентски интерфејси
Авалон-ММ хостовите и агентите кои го поддржуваат сигналот за барање за чекање поддржуваат повратен притисок. Домаќините со заден притисок секогаш можат да се поврзат со агенти без заден притисок. Домаќините без заден притисок не можат да се поврзат со агенти со заден притисок.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 25

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Табела 11. чекање барање Дозвола Компатибилност за домаќините и агентите на Avalon-MM

Домаќинот и агентот за чекање барање Дозволување

Компатибилност

домаќин = 0 агент = 0
домаќин = 0 агент > 0

Ги следи истите правила за компатибилност како стандардните Avalon-MM интерфејси.
Директните врски не се можни. Потребна е едноставна адаптација за случајот на домаќин со сигнал за барање за чекање. Поврзувањето е невозможно ако домаќинот не го поддржува сигналот за барање за чекање.

домаќин > 0 агент = 0
домаќин > 0 агент > 0

Директните врски не се можни. Потребна е адаптација (бафери) кога се поврзувате со агент со сигнал за барање на чекање или фиксни состојби на чекање.
Не е потребна адаптација ако додатокот на домаќинот <= додаток на агентот. Ако додатокот на домаќинот < додаток на агентот, може да се вметнат цевководни регистри. За поврзување од точка до точка, можете да ги додадете регистрите на цевководи на командните сигнали или сигналите за барање на чекање. До регистар сtages може да се вметне каде е разликата меѓу надоместоците. Поврзувањето на хост со повисоко чекање барањедозволување од агентот бара баферирање.

3.5.2.5. waitrequestAllowance Услови за грешка
Однесувањето е непредвидливо доколку интерфејсот Avalon-MM ја прекрши спецификацијата за дозволеното барање за чекање.
· Ако домаќинот го прекрши waitrequestAllowance = спецификација со испраќање повеќе од трансфери, трансфери може да бидат отфрлени или може да дојде до оштетување на податоците.
· Ако агентот рекламира поголемо овозможено барање за чекање отколку што е можно, некои трансфери може да бидат отфрлени или може да дојде до оштетување на податоците.
3.5.3. Читајте и пишувајте трансфери со фиксни состојби на чекање
Агентот може да наведе фиксни состојби на чекање користејќи ги својствата readWaitTime и writeWaitTime. Користењето на фиксни состојби на чекање е алтернатива за користење на барањето за чекање за да се запре преносот. Адресата и контролните сигнали (бајти, читање и пишување) се одржуваат константни за времетраењето на преносот. Поставување readWaitTime или writeWaitTime на е еквивалентно на барањето за чекање за циклуси по трансфер.
На следната слика, агентот има writeWaitTime = 2 и readWaitTime = 1.

Спецификации за интерфејс Avalon® 26

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Слика 11.

Читајте и пишувајте пренос со фиксни состојби на чекање на интерфејсот на агентот

clk

адреса

бајтен може

прочитајте

пишуваат прочитани податоци одговор запишување податоци

одговор на податоците за читање

запишете податоци

Броевите во овој временски дијаграм ги означуваат следните транзиции:
1. Домаќинот ја тврди адресата и читањето на растечкиот раб на clk.
2. Следниот растечки раб на clk го означува крајот на првиот и единствениот циклус на состојба на чекање. Времето на читање на чекање е 1.
3. Агентот ги потврдува податоците за читање и одговорот на растечкиот раб на clk. Преносот за читање завршува.
4. на агентот му се достапни сигналите за пишување, адреса, бајт и запишување.
5. Преносот за запишување завршува по 2 циклуси на состојба на чекање.
Трансферите со една состојба на чекање вообичаено се користат за повеќециклични периферни уреди без чип. Периферниот уред снима адресни и контролни сигнали на растечкиот раб на clk. Периферниот уред има еден целосен циклус за враќање на податоците.
Дозволени се компоненти со нула состојби на чекање. Сепак, компонентите со нулта состојба на чекање може да ја намалат фреквенцијата што може да се постигне. Нулта состојба на чекање бара компонентата да генерира одговор во истиот циклус во кој беше претставено барањето.

3.5.4. Цевководни трансфери
Преносите на читање преку цевката Avalon-MM ја зголемуваат пропусната моќ за уредите со синхрони агенти кои бараат неколку циклуси за враќање на податоците за првиот пристап. Таквите уреди обично можат да вратат една вредност на податоци по циклус некое време потоа. Новите цевководни преноси за читање може да започнат пред да се вратат податоците за читање за претходните трансфери.
Преносот за читање со цевки има фаза на адреса и фаза на податоци. Домаќинот иницира пренос со прикажување на адресата за време на фазата на адреса. Агентот го исполнува преносот со доставување на податоците во фазата на податоци. Адресната фаза за нов пренос (или повеќекратни трансфери) може да започне пред да заврши фазата на податоци од претходниот пренос. Доцнењето се нарекува латентност на гасоводот. Латентноста на цевководот е времетраењето од крајот на фазата на адреса до почетокот на фазата на податоци.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 27

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Времето на пренос за состојбите на чекање и латентноста на гасоводот ги имаат следните клучни разлики:
· Состојби на чекање – Состојбите на чекање ја одредуваат должината на фазата на адреса. Состојбите на чекање ја ограничуваат максималната пропусната моќ на пристаништето. Ако агентот бара една состојба на чекање за да одговори на барањето за пренос, пристаништето бара два такт циклуси по пренос.
· Латентност на гасоводот – Латентноста на цевководот го одредува времето додека податоците не се вратат независно од фазата на адреса. Агент со цевковод без состојби на чекање може да одржи еден трансфер по циклус. Сепак, агентот може да бара неколку циклуси на латентност за да ја врати првата единица податоци.
Состојбите на чекање и читањата со цевковод може да се поддржат истовремено. Латентноста на цевководот може да биде фиксна или променлива.

3.5.4.1. Цевководен пренос на читање со променлива латентност
По снимањето на адресните и контролните сигнали, на Авалон-ММ цевководен агент му треба еден или повеќе циклуси за да произведе податоци. Агентот со цевковод може да има повеќекратни преноси за читање што чекаат во секое време.
Пренос на читање со цевки со променлива латентност:
· Потребен е еден дополнителен сигнал, readdatavalid, кој покажува кога податоците за читање се валидни.
· Вклучете го истиот сет на сигнали како и преносите за читање без цевки.
Во цевководните преноси на читање со променлива латентност, периферните уреди на агентот што користат readdatavalid се сметаат за нафтени со променлива латентност. Сигналите за читање и валидни податоци за читање што одговараат на командата за читање може да се наведат најрано во циклусот откако ќе се наметне таа команда за читање.
Агентот мора да ги врати податоците за читање по истиот редослед како што се прифаќаат командите за читање. Приклучоците за агенси со цевковод со променлива латентност мора да користат барање за чекање. Агентот може да побара барање за чекање за да ги запре трансферите за да одржи прифатлив број на нерешени трансфери. Агентот може да наметне readdatavalid за пренос на податоци до домаќинот, независно од тоа дали агентот ја блокира новата команда со барање за чекање.

Забелешка:

Максималниот број на нерешени трансфери е својство на интерфејсот на агентот. Ткаенината за меѓусебно поврзување гради логика за насочување на читаните податоци до домаќините кои бараат користејќи го овој број. Интерфејсот на агентот, а не ткаенината за интерконекција, мора да го следи бројот на читања што чекаат. Агентот мора да побара барање за чекање за да спречи бројот на читања што чекаат да го надмине максималниот број. Ако агентот има waitrequestAllowance > 0, агентот мора да го поднесе барањето за чекање доволно рано, така што вкупните нерешени трансфери, вклучувајќи ги и оние прифатени додека се тврди барањето за чекање, да не го надминат максималниот број на нерешени трансфери наведени.

Спецификации за интерфејс Avalon® 28

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Слика 12.

Цевководни преноси за читање со променлива латентност

Следната слика покажува неколку трансфери за читање агенти. Агентот е поставен со променлива латентност. Во оваа бројка, агентот може да прифати најмногу два нерешени трансфери. Агентот користи барање за чекање за да избегне надминување на овој максимум.

clk

адреса

додаде 1

додаде 2

додаде 3

додаде 4

додаде 5

прочитајте

барање за чекање

прочитани податоци прочитани валидни

податоци 1

податоци2

податоци 3

податоци4

податоци5

Броевите во овој временски дијаграм ги означуваат следните транзиции:
1. Домаќинот ја потврдува адресата и читањето, иницирајќи пренос на читање.
2. Агентот го доловува adr1.
3. Агентот го доловува adr2.
4. Агентот бара барање за чекање бидејќи агентот веќе прифатил најмногу две читања што чекаат, што предизвикува застој на третиот трансфер.
5. Агентот ги потврдува податоците1, одговорот на addr1. Агентот го намалува барањето за чекање.
6. Агентот го фаќа addr3. Интерконекцијата доловува податоци1.
7. Агентот го фаќа addr4. Интерконекцијата доловува податоци2.
8. Агентот вози readdatavalid и read data како одговор на третото читање пренос.
9. Агентот го фаќа addr5. Интерконекцијата доловува податоци3. Сигналот за читање е исклучен. Вредноста на барањето за чекање повеќе не е релевантна.
10. Интерконекцијата доловува податоци4.
11. Агентот ги вози податоците5 и тврди дека е валиден прочитаниот податок за завршување на фазата на податоци за конечниот пренос за читање што чека.
Ако агентот не може да се справи со пренос за запишување додека ги обработува преносите за читање што чекаат, агентот мора да побара барање за чекање и да ја запре операцијата за запишување додека не завршат преносите за читање што чекаат. Спецификацијата Avalon-MM не ја дефинира вредноста на податоците за читање во случај агентот да прифати пренос за запишување на истата адреса како и преносот за читање што е во тек.
3.5.4.2. Цевководни преноси за читање со фиксна латентност
Адресната фаза за пренос на читање со фиксна латентност е идентична со случајот со променлива латентност. По фазата на адреси, на цевковод со фиксна латентност на читање потребни се фиксен број циклуси на такт за да се вратат валидни податоци за читање. Својството readLatency го одредува бројот на циклуси на такт за враќање на валидни податоци за читање. Интерконекцијата ги доловува податоците за читање на соодветниот раб на часовникот што расте, со што завршува фазата на податоци.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 29

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

За време на фазата на адреси, може да побара барање за чекање за да го прекине преносот. Или, пак, ја одредува readLatency за фиксен број на состојби на чекање. Фазата на адреси завршува на следниот растечки раб на clk по состојбите на чекање, доколку ги има.

За време на фазата на податоци, дисковите читаат податоци по фиксна латентност. За латентност на читање на , мора да се презентираат валидни податоци за читање на растечки раб на clk по завршувањето на фазата на адреси.

Слика 13.

Цевководен пренос на читање со фиксна латентност од два циклуса

Следната слика покажува повеќекратни трансфери на податоци помеѓу домаќин и цевковод. Дисковите чекаат да бараат запирање на преносите и имаат фиксна латентност на читање од 2 циклуси.

clk

адреса

додаде 1

addr2 addr3

прочитајте

барање за чекање

прочитани податоци

податоци1

податоци2 податоци3

Броевите во овој временски дијаграм ги означуваат следните транзиции: 1. Домаќинот иницира пренос на читање со ставање на читање и додавање1. 2. Налага барањето за чекање да се запре преносот за еден циклус. 3. Го фаќа addr1 на растечкиот раб на clk. Фазата на адреси завршува тука. 4. Презентираат валидни читли по 2 циклуси, со што се завршува преносот. 5. addr2 и read се наметнати за нов пренос на читање. 6. Домаќинот иницира трет пренос на читање во текот на следниот циклус, пред податоците од
се враќа претходниот трансфер.

3.5.5. Рафални трансфери
Рафалот извршува повеќекратни преноси како единица, наместо да го третира секој збор независно. Рафалите може да ја зголемат пропусната моќ за портите за агенти кои постигнуваат поголема ефикасност при ракување со повеќе зборови истовремено, како што е SDRAM. Нето ефектот на пукање е да се заклучи арбитражата за времетраењето на пукањето. Пропусен интерфејс Avalon-MM кој поддржува и читање и запишување мора да поддржува и рафали за читање и за пишување.
Авалон-ММ интерфејсите што пукаат вклучуваат излезен сигнал на излив. Ако агентот има влезен број на рафал, агентот е способен за рафал.
Сигналот за избивање се однесува на следниов начин:
· На почетокот на рафал, бројот на рафали го прикажува бројот на последователни преноси во рафалот.
· За ширина од бројот на рафал, максималната должина на рафал е 2 ( -1). Минималната законска должина на рафал е една.

Спецификации за интерфејс Avalon® 30

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24
За да се поддржат рафалите за читање на агенти, агентот мора да поддржува и:
· Состојби на чекање со сигналот за барање на чекање.
· Цевководни преноси со променлива латентност со readdatavalid сигналот.
На почетокот на рафал, агентот ја гледа адресата и вредноста на должината на рафалот на бројот на рафали. За рафал со адреса и вредност на број на рафал од , агентот мора да изврши последователни преноси почнувајќи од адресата . Рафалот завршува откако агентот ќе го прими (запише) или ќе го врати (чита). збор на податоци. Агентот што пука мора да ја сними адресата и бројот на пукнатини само еднаш за секој рафал. Агентската логика мора да ја заклучи адресата за сите освен првите трансфери во рафалот. Агентот, исто така, може да го користи влезниот сигнал за почеток на избувнувањето, што интерконекцијата го потврдува на првиот циклус од секој рафал.
3.5.5.1. Напиши Рафали
Овие правила се применуваат кога рафал за запишување започнува со број на рафал поголем од еден:
· Кога излив на е претставен на почетокот на рафалот, агентот мора да прифати последователни единици на записни податоци за да се заврши рафалот. Арбитражата помеѓу парот домаќин-агент останува заклучена додека не заврши рафалот. Ова заклучување гарантира дека ниту еден друг хост не може да изврши трансакции на агентот додека не заврши записот.
· Агентот мора да фаќа записни податоци само кога пишува тврди. За време на рафалот, домаќинот може да го отстрани пишувањето што покажува дека податоците за запишување се неважечки. Десертирањето на пишувањето не го прекинува рафалот. Намалувањето на запишувањето го одложува рафалот и ниеден друг домаќин не може да пристапи до агентот, намалувајќи ја ефикасноста на преносот.
· Агентот го одложува преносот со тоа што бара барање за чекање принудувајќи ги податоците за запишување, запишување, број на рафали и бајти да се одржуваат константни.
· Функционалноста на бајт-сигналот е иста за пукачки и нераспрснувачки агенси. За 32-битен хост што пишува рафално на 64-битен агент, почнувајќи од бајт адресата 4, првиот пренос на запишување што го гледа агентот е на неговата адреса 0, со бајт може да биде = 8'b11110000. Бајтовите може да се менуваат за различни зборови на рафалот.
· Сигналите за бајт не мора да се наведат сите. Домаќин на рафал кој пишува делумни зборови може да го користи сигналот за бајт за да ги идентификува податоците што се пишуваат.
· Записите со бајти сигнали кои се сите 0 едноставно се пренесуваат на агентот AvalonMM како валидни трансакции.
· Својството константноBurstBehavior го одредува однесувањето на сигналите на рафал.
- Кога константното поведение е точно за хост, домаќинот ја држи адресата и бројот на рафали стабилни во текот на рафалот. Кога е точно за агент, константноБурстБехавиор изјавува дека агентот очекува адресата и бројот на рафали да бидат стабилни за време на рафал.
- Кога константното однесување на Burst е неточно, домаќинот ги држи стабилни адресата и бројот на рафали само за првата трансакција на рафал. Кога ConstantBurstBehavior е неточно, агентот samples адреса и рафален број само при првата трансакција на рафал.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 31

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Слика 14.

Напишете Burst со константноBurstBehavior поставен на False за домаќин и агент

Следната слика покажува рафал за запишување на агент со должина 4. Во овој прampЛе, агентот тврди дека барањето за чекање двапати го одложува рафалот.

clk

адреса

додаде 1

startbursttransfer

рафален број

пишуваат

запишете податоци

податоци1

податоци2

податоци3

податоци4

барање за чекање

Броевите во овој временски дијаграм ги означуваат следните транзиции:
1. Домаќинот ја потврдува адресата, бројот на рафали, запишувањето и ја вози првата единица за запишување податоци.
2. Агентот веднаш бара барање за чекање, што покажува дека агентот не е подготвен да продолжи со трансферот.
3. Барањето за чекање е мало. Агентот ги доловува addr1, burstcount и првата единица на записни податоци. Во следните циклуси на преносот, адресата и бројот на излив се игнорираат.
4. Агентот ја доловува втората единица на податоци на растечкиот раб на clk.
5. Рафалот се паузира додека пишувањето е десертирано.
6. Агентот ја доловува третата единица податоци на растечкиот раб на clk.
7. Агентот потврдува барање за чекање. Како одговор, сите излези се одржуваат константни низ друг такт.
8. Агентот ја доловува последната единица податоци на овој растечки раб на clk. Агентот пишува рафал завршува.
На сликата погоре, сигналот за пренос на startburst е наведен за првиот такт на рафал и се намалува на следниот такт. Дури и ако агентот потврди барање за чекање, сигналот за пренос на startburst се наметнува само за првиот такт.
Поврзани информации
Својства на интерфејсот на страница 17

3.5.5.2. Прочитајте Рафали
Рафалите за читање се слични на преносите на читање преку цевки со променлива латентност. Рафалот за читање има различни фази на адреса и податоци. readdatavalid означува кога агентот прикажува валидни податоци за читање. За разлика од цевководните преноси за читање, една адреса на рафал за читање резултира со повеќекратни преноси на податоци.

Спецификации за интерфејс Avalon® 32

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Овие правила се применуваат за читање рафали:
· Кога хостот директно се поврзува со агентот, бројот на излив од значи дека агентот мора да се врати зборови на читани податоци за да се заврши рафалот. За случаи кога интерконекција ги поврзува парот домаќин и агент, интерконекцијата може да ги потисне командите за читање испратени од домаќинот до агентот. За прampLe, ако домаќинот испрати команда за читање со вредност од 0, која може да се опише со бајт, интерконекцијата може да го потисне читањето. Како резултат на тоа, агентот не реагира на командата за читање.
· Агентот го прикажува секој збор со обезбедување на отчитани податоци и потврдување на читани податоци валидни за циклус. Отстранувањето на валидните читани податоци доцни, но не ја прекинува фазата на рафални податоци.
· За читања со број на рафали > 1, Интел препорачува да се наведат сите бајти.

Забелешка:

Интел препорачува агентите кои можат да пукаат да немаат несакани ефекти за читање. (Оваа спецификација не гарантира колку бајти хостот чита од агентот за да го задоволи барањето.)

Слика 15.

Прочитајте Рафал

Следната слика илустрира систем со два пукачки домаќини кои пристапуваат до агент. Забележете дека домаќинот Б може да вози

барање за читање пред да се вратат податоците за домаќинот А.

clk

адреса A0 (Домаќин А) А1 Домаќин (Б)

прочитајте

startbursttransfer

барање за чекање

рафален број

прочитани податоци валидни

прочитани податоци

D(A0)D(A0+1) D(A0+2D)(A0+3)D(A1)D(A1+1)

Броевите во овој временски дијаграм ги означуваат следните транзиции:
1. Домаќинот А ја наметнува адресата (A0), бројот на рафали и читањето по растечкиот раб на clk. Агентот го потврдува барањето за чекање, предизвикувајќи сите влезови освен startbursttransfer да се одржуваат константни низ друг такт.
2. Агентот доловува A0 и број на рафали на овој растечки раб на clk. Нов трансфер би можел да започне на следниот циклус.
3. Домаќинот B ја вози адресата (A1), бројот на рафали и читањето. Агентот го потврдува барањето за чекање, предизвикувајќи сите влезови освен startbursttransfer да се одржуваат константни. Агентот можеше да врати прочитани податоци од првото барање за читање во овој момент, најрано.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 33

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24
4. Агентот прикажува валидни прочитани податоци и потврдува дека се валидни, пренесувајќи го првиот збор од податоците за домаќинот А.
5. Се пренесува вториот збор за домаќинот А. Агентот го намалува валиден читање на податоци паузирајќи го рафалното читање. Агентската порта може да го задржи валиден читање на податоци за произволен број циклуси на такт.
6. Се враќа првиот збор за домаќинот Б.
3.5.5.3. LineWrapped рафали
Процесорите со кеш на инструкции добиваат ефикасност со користење на рафали завиткани во линија. Кога процесорот бара податоци што не се во кешот, контролерот на кешот мора да ја пополни целата линија на кешот. За процесор со големина на кеш линија од 64 бајти, промашувањето на кешот предизвикува читање на 64 бајти од меморијата. Ако процесорот чита од адресата 0xC кога се случи промашувањето на кешот, тогаш неефикасен контролер на кешот може да издаде рафал на адресата 0, што ќе резултира со податоци од адресите за читање 0x0, 0x4, 0x8, 0xC, 0x10, 0x14, 0x18, . . . 0x3C. Бараните податоци не се достапни до четвртото читање. Со рафали за завиткување линии, редоследот на адреси е 0xC, 0x10, 0x14, 0x18, . . . 0x3C, 0x0, 0x4 и 0x8. Прво се враќаат бараните податоци. Целата линија на кешот на крајот повторно се полни од меморијата.
3.5.6. Читајте и пишувајте одговори
За секој агент на Avalon-MM, командите мора да се обработуваат на начин без опасност. Читајте и пишувајте ги прашањата за одговорите по редоследот по кој командите биле прифатени.
3.5.6.1. Налог за трансакција за Авалон-ММ одговори за читање и пишување (домаќини и агенти)
За кој било домаќин Avalon-MM: · Спецификациите за интерфејс на Авалон гарантираат дека командите на истиот агент
допре до агентот во наредба за издавање на команда, а агентот одговара во наредба за издавање на команда. · Различни агенти може да примаат и да одговорат на командите по различен редослед од кој домаќинот ги издава. Кога е успешен, агентот одговара по редослед за издавање на команди. · Одговорите (ако се присутни) се враќаат по редослед на издавање на команди, без разлика дали наредбите за читање или запишување се за исти или различни агенти. · Спецификациите за интерфејс на Авалон не гарантираат налог на трансакции помеѓу различни хостови.
3.5.6.2. Avalon-MM Дијаграм за тајминг на одговорите за читање и пишување
Следниот дијаграм го прикажува приемот на командата и редоследот на издавање команди за одговорите за читање и пишување на Avalon-MM. Бидејќи интерфејсите за читање и запишување го споделуваат сигналот за одговор, интерфејсот не може да издаде или прифати одговор за пишување и одговор за читање во истиот часовник.
Прочитајте ги одговорите, испратете по еден одговор за секој читан податок. А читање рафал должина на резултира во одговори.

Спецификации за интерфејс Avalon® 34

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Напишете одговори, испратете по еден одговор за секоја команда за пишување. Рафал на запишување резултира со само еден одговор. Агентскиот интерфејс го испраќа одговорот откако ќе го прифати конечниот пренос на пишување во рафал. Кога интерфејсот вклучува signresponsevalid сигнал, сите наредби за пишување мора да се комплетираат со одговори за пишување.

Слика 16. Дијаграм за тајминг на одговорите за читање и запишување на Avalon-MM

clk

адреса

прочитајте

пишуваат

прочитани податоци валидни

валиден одговор на пишување

одговор

3.5.6.2.1. Дијаграм за тајминг на минимум одговор на латентност со валиден податок за читање или валиден одговор за пишување

За интерфејси со readdatavalid или writeresponsevalid, стандардната минимална латентност на одговор за еден циклус може да доведе до тешкотии при затворање на времето на Avalon-MM хостовите.

Следните временски дијаграми го покажуваат однесувањето за минимална латентност на одговор од 1 или 2 циклуси. Забележете дека вистинската латентност на одговорот може да биде и поголема од минималната дозволена вредност како што илустрираат овие временски дијаграми.

Слика 17. минималната латентност на одговор е еднаква на еден циклус

клик прочитајте
прочитани валидни податоци

Минимална латентност на одговор од 1 циклус

Слика 18. минимална латентност на одговор е еднаква на два циклуса clk
прочитајте 2 циклуси минимална латентност на одговор
прочитани валидни податоци

Компатибилност
Интерфејсите со иста минимална латентност на одговор се интероперабилни без никакво прилагодување. Ако домаќинот има повисока минимална латентност на одговор од агентот, користете регистри на цевководи за да ги надоместите разликите. Регистрите на гасоводот треба

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 35

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

одложување на податоците за читање од агентот. Ако агентот има повисока минимална латентност на одговор од домаќинот, интерфејсите се интероперабилни без адаптација.

3.6. Порамнување на адресата
Интерконекцијата поддржува само подредени пристапи. Домаќинот може да издава само адреси што се повеќекратни од неговата ширина на податоци во симболи. Домаќинот може да напише делумни зборови со укинување на некои бајти. За прample, бајтните можности за запишување од 2 бајти на адреса 2 е 4'b1100.

3.7. Обраќање на агентот на Avalon-MM

Динамичкото димензионирање на магистралата управува со податоците за време на преносите помеѓу парови домаќин-агент со различни ширини на податоци. Податоците за агентот се порамнети во соседни бајти во просторот за адреси на домаќинот.

Ако ширината на податоците на домаќинот е поширока од ширината на податоците на агентот, зборовите во адресниот простор на домаќинот се мапираат на повеќе локации во просторот за адреси на агентот. За прample, 32-битен хост прочитан од 16-битен агент резултира со два преноси на читање на страната на агентот. Читањата се на последователни адреси.

Ако домаќинот е потесен од агентот, тогаш интерконекцијата управува со лентите за бајт на агентот. За време на преносите на читање на домаќинот, интерконекцијата ги прикажува само соодветните бајтни ленти на податоци за агентот до потесниот домаќин. За време на преносите за пишување на домаќинот, интерконекција
автоматски ги наметнува сигналите што може да се запишуваат за да се запишуваат податоци само на наведените ленти за бајти на агентот.

Агентите мора да имаат ширина на податоци од 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 или 1024 бита. Следната табела го прикажува порамнувањето за податоци за агенти со различни широчини во 32-битен хост кој врши пристап со целосен збор. Во оваа табела, OFFSET[N] се однесува на поместување на големината на зборот на агентот во просторот за адреси на агентот.

Табела 12. Динамична големина на магистрала Мапирање на адресата на домаќинот до агентот

Адреса на бајт домаќин (1)

Пристап

0x00

0x04

0x08

32-битни податоци за домаќинот

Кога пристапувате до 8-битен интерфејс за агент

Кога пристапувате до 16-битен интерфејс за агент

ОФСЕТ[0]7..0

ОФСЕТ[0]15..0 (2)

OFFSET[1]7..0 OFFSET[2]7..0 OFFSET[3]7..0

ОФСЕТ[1]15..0 — —

ОФСЕТ[4]7..0

ОФСЕТ[2]15..0

OFFSET[5]7..0 OFFSET[6]7..0 OFFSET[7]7..0

ОФСЕТ[3]15..0 — —

ОФСЕТ[8]7..0

ОФСЕТ[4]15..0

ОФСЕТ[9]7..0

ОФСЕТ[5]15..0

Кога пристапувате до 64-битен интерфејс за агент OFFSET[0]31..0 — — —
ОФСЕТ[0]63..32 — — —
ОФСЕТ[1]31..0 -
продолжи…

Спецификации за интерфејс Avalon® 36

Испрати повратни информации

3. Авалон интерфејси мапирани со меморија 683091 | 2022.01.24

Адреса на бајт домаќин (1)

Пристап

Кога пристапувате до 8-битен интерфејс за агент

32-битни податоци за домаќинот
Кога пристапувате до 16-битен интерфејс за агент

ОФСЕТ[10]7..0

—

ОФСЕТ[11]7..0

—

0х0С

ОФСЕТ[12]7..0

ОФСЕТ[6]15..0

ОФСЕТ[13]7..0

ОФСЕТ[7]15..0

ОФСЕТ[14]7..0

—

4 И така натаму

OFFSET[15]7..0 И така натаму

— И така натаму

Забелешки: 1. Иако домаќинот издава бајти адреси, домаќинот пристапува до целосни 32-битни зборови. 2. За сите записи на агенти, [ ] е поместување на зборот, а вредностите на подлогата се битови во зборот.

Кога пристапувате до 64-битен интерфејс за агент - -
ОФСЕТ[1]63..32 — — — И така натаму

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 37

683091 | 2022.01.24 Испрати повратни информации

4. Интерфејси за прекин на Авалон
Avalon Interrupt интерфејсите им овозможуваат на компонентите на агентот да сигнализираат настани до компонентите на домаќините. За прampтака, DMA контролер може да го прекине процесорот откако ќе заврши DMA пренос.

4.1. Прекинете го испраќачот
Испраќач на прекини вози единечен сигнал за прекин до приемник за прекин. Времето на irq сигналот мора да биде синхроно со растечкиот раб на неговиот поврзан часовник. irq нема врска со било кој трансфер на кој било друг интерфејс. irq мора да се наведе додека не се потврди на поврзаниот интерфејс за агентот Avalon-MM.
Прекините се специфични за компонентите. Приемникот обично го одредува соодветниот одговор со читање на статусен регистар на прекини од интерфејсот на агентот Avalon-MM.

4.1.1. Улоги на сигналот на испраќачот го прекинува Авалон

Табела 13. Улоги на сигналот на испраќачот на прекин

Сигнална улога

Ширина

Насока

Задолжително

irq irq_n

1-32

Излез

Да

Опис
Барање за прекин. Испраќач на прекини вози сигнал за прекин до приемник за прекин.

4.1.2. Прекинете ги својствата на испраќачот

Табела 14. Својства на испраќачот на прекини

Име на имотот

Стандардна вредност

Правни вредности

Опис

поврзаниАдресабл

N/A

еТочка

поврзан часовник

N/A

Име на агентот Avalon-MM на оваа компонента.
Име на интерфејс на часовникот на ова
компонента.

Името на интерфејсот на агентот Avalon-MM кој обезбедува пристап до регистрите за сервисирање на прекинот.
Името на интерфејсот на часовникот на кој овој испраќач на прекини е синхроно. Испраќачот и примачот може да имаат различни вредности за ова својство.

поврзан Ресетирање

N/A

Име на ресетирање

Името на интерфејсот за ресетирање на кој овој прекинува

интерфејс на ова

испраќачот е синхрон.

компонента.

Регистриран ISO 9001:2015

4. Интерфејси за прекин на Авалон 683091 | 2022.01.24

4.2. Прекинете го приемникот
Интерфејсот на приемникот на прекини прима прекини од интерфејсите на испраќачот на прекини. Компонентите со авалон-ММ-домаќински интерфејси може да вклучуваат приемник за прекини за откривање на прекини наметнати од компонентите на агентот со интерфејси за испраќач на прекини. Приемникот за прекин ги прифаќа барањата за прекин од секој испраќач на прекини како посебен бит.

4.2.1. Улоги на сигналот на приемникот за прекин на Авалон

Табела 15. Улоги на сигналот на приемникот за прекин

Сигнална улога

Ширина

Насока

Задолжително

irq

Влез

Да

Опис
irq е ан -битен вектор, каде што секој бит одговара директно на еден IRQ испраќач без инхерентна претпоставка за приоритет.

4.2.2. Прекини својства на ресиверот

Табела 16. Својства на приемникот на прекини

Име на имотот

Стандардна вредност

Правни вредности

Опис

поврзанаАдресибилна точка

N/A

Име на Името на интерфејсот на домаќинот Avalon-MM што се користи за

Услугата Avalon-MM прекинува примени на овој интерфејс.

домаќин

интерфејс

поврзан часовник

N/A

Name of an Името на интерфејсот Авалон часовник на кој ова

Авалон

прекинувачот е синхрон. Испраќачот и

Часовник

приемникот може да има различни вредности за ова својство.

интерфејс

поврзан Ресетирање

N/A

Name of an Името на интерфејсот за ресетирање на кој овој прекин

Авалон

ресиверот е синхрон.

Ресетирање

интерфејс

4.2.3. Прекинете го тајмингот

Домаќинот Avalon-MM го сервисира прекинот со приоритет 0 пред прекинот со приоритет 1.

Слика 19.

Прекинете го тајмингот

На следната слика, прекинот 0 има поголем приоритет. Приемникот за прекини е во процес на ракување со int1

кога се тврди int0. Се повикува и завршува управувачот int0. Потоа, управувачот int1 продолжува. На

дијаграмот покажува int0 десерти во време 1. int1 десерти во време 2.

clk

Индивидуални int0 барања
int1

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 39

683091 | 2022.01.24 Испрати повратни информации

5. Авалон стриминг интерфејси

Можете да ги користите интерфејсите Avalon Streaming (Avalon-ST) за компоненти кои водат висок пропусен опсег, ниска латентност и еднонасочни податоци. Вообичаените апликации вклучуваат мултиплексирани струи, пакети и податоци од DSP. Сигналите за интерфејс Avalon-ST можат да опишат традиционални интерфејси за стриминг кои поддржуваат еден тек на податоци без познавање на каналите или границите на пакетите. Интерфејсот, исто така, може да поддржува посложени протоколи способни за рафал и трансфер на пакети со пакети испреплетени низ повеќе канали.

Забелешка:

Ако ви треба интерфејс за пренос на податоци со високи перформанси, погледнете во Поглавје 6 Кредитни интерфејси за стриминг на Авалон.

Слика 20. Интерфејс Avalon-ST – типична примена на интерфејсот Avalon-ST

Плоча со печатено коло Intel FPGA Avalon-ST интерфејси (рамнина на податоци)

Распоредувач

Влез Авалон-СТ

Rx IF Core погл

Извор 0-2 Мијалник 1

Авалон-ММ интерфејс (контролна рамнина)

Извор

Tx IF Основен мијалник

Авалон-ST излез

Интерфејс на домаќинот Avalon-MM
Процесор

Интерфејс на домаќинот Avalon-MM
Контрола на IO

Агентен интерфејс Avalon-MM
SDRAM Cntl
SDRAM меморија

Сите интерфејси на изворот и мијалникот на Avalon-ST не се нужно интероперабилни. Меѓутоа, ако два интерфејси обезбедуваат компатибилни функции за ист простор на апликацијата, достапни се адаптери кои ќе им овозможат да работат меѓусебно.

Регистриран ISO 9001:2015

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24
Avalon-ST интерфејсите поддржуваат патеки за податоци кои ги бараат следните карактеристики:
· Пренос на податоци од точка до точка со ниска латентност и висок пропусен опсег
· Поддршка на повеќе канали со флексибилно преплетување на пакети
· Сигнализација на страничната лента на каналот, грешката и почетокот и крајот на разграничувањето на пакетите
· Поддршка за пукање на податоци
· Автоматско прилагодување на интерфејсот
5.1. Поими и концепти
Протоколот за интерфејс Avalon-ST ги дефинира следните термини и концепти:
· Avalon Streaming System–Системот Avalon Streaming содржи една или повеќе Avalon-ST конекции кои пренесуваат податоци од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот. Системот прикажан погоре се состои од Avalon-ST интерфејси за пренос на податоци од системскиот влез на излез. Контролните интерфејси на Avalon-MM и статусниот регистар обезбедуваат софтверска контрола.
· Avalon Streaming Components – Типичен систем кој користи Avalon-ST интерфејси комбинира повеќе функционални модули, наречени компоненти. Дизајнерот на системот ги конфигурира компонентите и ги поврзува заедно за да имплементира систем.
· Интерфејси и врски за извор и мијалник–Кога се поврзуваат две компоненти, податоците течат од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот. Спецификациите за интерфејс на Авалон ја нарекуваат комбинацијата на изворниот интерфејс што се поврзува со интерфејсот на мијалникот врска.
· Повратен притисок–Задниот притисок му овозможува на мијалникот да сигнализира извор да престане да испраќа податоци. Поддршката за повратен притисок е опционална. Мијалникот користи повратен притисок за да го запре протокот на податоци од следниве причини:
- Кога FIFO-те на мијалникот се полни
— Кога има метеж на неговиот излезен интерфејс
· Трансфери и подготвени циклуси – Преносот резултира со ширење на податоци и контрола од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот. За податочните интерфејси, циклусот на готовс е циклус за време на кој мијалникот може да прифати пренос.
· Симбол – Симболот е најмалата единица на податоци. За повеќето интерфејси на пакети, симболот е бајт. Еден или повеќе симболи ја сочинуваат единствената единица на податоци пренесени во еден циклус.
· Канал – Канал е физичка или логичка патека или врска низ која информациите минуваат помеѓу две порти.
· Beat–Бит е пренос од еден циклус помеѓу изворот и интерфејсот со мијалник составен од еден или повеќе симболи.
· Пакет – Пакет е збир на податоци и контролни сигнали што изворот ги пренесува истовремено. Пакетот може да содржи заглавие за да им помогне на рутерите и другите мрежни уреди да го насочат пакетот до правилната дестинација. Апликацијата го дефинира форматот на пакетот, а не оваа спецификација. Авалон-СТ пакетите може да бидат со променлива должина и може да се испреплетуваат низ конекцијата. Со Avalon-ST интерфејси, употребата на пакети е опционална.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 41

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

5.2. Улоги на сигналот за интерфејс за стриминг на Авалон

Секој сигнал во изворот на стриминг на Авалон или интерфејсот на мијалникот одговара на една улога на сигнал за стриминг на Авалон. Авалон стриминг интерфејсот може да содржи само еден пример од секоја улога на сигнал. Сите улоги на сигналот за стриминг на Авалон важат и за изворите и за мијалниците и имаат исто значење за двата.

Табела 17.

Сигнали за интерфејс за стриминг на Авалон
Во следната табела, сите сигнални улоги се активни високо.

Сигнална улога

Ширина

Насока

Задолжително

Опис

подготвена е грешка со податоци за каналот
валиден

1 128 1 8,192 1 256
1
1

Основни сигнали

Изворно мијалник

бр

Бројот на каналот за пренос на податоци

на тековниот циклус.

Ако интерфејсот го поддржува каналниот сигнал, на

интерфејсот мора да го дефинира и параметарот maxChannel.

Изворно мијалник

бр

Податочниот сигнал од изворот до мијалникот,

обично го носи најголемиот дел од информациите

пренесен.

Параметрите дополнително ја дефинираат содржината и

формат на податочниот сигнал.

Изворно мијалник

бр

Маска за означување на грешки кои влијаат на податоците

се пренесува во тековниот циклус. Еден бит

на сигналот за грешка ја маскира секоја од грешките

компонента препознава. Дескрипторот на грешката

ги дефинира својствата на сигналот за грешка.

Извор на мијалник

бр

Тврди високо за да покаже дека мијалникот може да прифати

податоци. готов се потврдува со мијалникот на циклус

за означување на циклусот како подготвен

циклус. Изворот може да тврди само валиден и

пренос на податоци за време на готови циклуси.

Изворите без подготвен влез не поддржуваат повратен притисок. Мијалниците без подготвен излез никогаш не треба да вршат повратен притисок.

Изворно мијалник

бр

Изворот го потврдува овој сигнал за да ги квалификува сите други

извор за потопување сигнали. Мијалникот сamples податоци и

други сигнали од извор до потопување на готови циклуси

каде што се тврди валидно. Сите други циклуси се

игнорирани.

Изворите без валиден излез имплицитно обезбедуваат валидни податоци за секој циклус дека мијалникот не го потврдува повратниот притисок. Мијалниците без валиден влез очекуваат валидни податоци за секој циклус што не го притискаат назад.

празен
endofpacket startofpacket

1 10
1 1

Сигнали за пренос на пакети

Изворно мијалник

бр

Го означува бројот на симболи кои се празни,

односно не претставуваат валидни податоци. Празното

сигналот не е неопходен на интерфејсите каде што има

е еден симбол по удар.

Изворно мијалник

бр

Потврдено од изворот за означување на крајот на а

пакет

Изворно мијалник

бр

Потврдено од изворот за означување на почетокот на

пакет.

Спецификации за интерфејс Avalon® 42

Испрати повратни информации

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

5.3. Секвенционирање на сигнали и тајминг

5.3.1. Синхрон интерфејс
Сите преноси на конекција Avalon-ST се случуваат синхрони со растечкиот раб на поврзаниот сигнал на часовникот. Сите излези од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот, вклучувајќи ги податоците, каналот и сигналите за грешка, мора да се регистрираат на растечкиот раб на часовникот. Влезовите во интерфејсот на мијалникот не мора да се регистрираат. Регистрирањето сигнали на изворот го олеснува работењето со висока фреквенција.
5.3.2. Часовникот Овозможува
Компонентите Avalon-ST обично не вклучуваат влез за овозможување часовник. Самата сигнализација Avalon-ST е доволна за да се одредат циклусите што треба и не треба да се овозможат една компонента. Компонентите кои се усогласени со Avalon-ST може да имаат влез за овозможување на часовникот за нивната внатрешна логика. Сепак, компонентите што користат часовник овозможува мора да гарантираат дека времето на интерфејсот се придржува до протоколот.

5.4. Карактеристики на интерфејсот Avalon-ST

Табела 18. Својства на интерфејсот Avalon-ST

Име на имот поврзанClock

Стандардна вредност
1

Правни вредности
Интерфејс на часовникот

Опис
Името на интерфејсот Avalon Clock на кој овој интерфејс Avalon-ST е синхрон.

поврзаниРесетирање отчукувањаПерЦикл

Ресетирање

Името на интерфејсот Авалон Ресетирање на кој ова

интерфејс Интерфејсот Avalon-ST е синхрон.

1,2,4,8 Го одредува бројот на отчукувања пренесени во сингл

циклус. Овој имот ви овозможува да пренесете 2 одделни,

но корелирани текови користејќи го истото

start_of_packet, end_of_packet, готов и

валидни сигнали.

beatsPerCycle е ретко користена карактеристика на протоколот AvalonST.

dataBitsPerSymbol

1 512 Го дефинира бројот на битови по симбол. За прampле,

Бајт-ориентирани интерфејси имаат 8-битни симболи. Оваа вредност

не е ограничено да биде моќност од 2.

празен во пакетот

лажни

точно, неточно Кога е точно, празното важи за целиот пакет.

errorDescriptor

Список на

Список на зборови што ја опишуваат грешката поврзана со

жици

секој бит од сигналот за грешка. Должината на листата мора

да биде ист со бројот на битови во сигналот за грешка.

Првиот збор во списокот се однесува на највисокиот редослед

малку. За прample, „crc, прелевање“ значи тој бит[1]

на грешка укажува на CRC грешка. Бит[0] означува ан

грешка во прелевање.

првиотСимболВоБитови со висок редослед

вистина

точно, лажно

Кога е точно, симболот од прв ред се придвижува до најзначајните делови од податочниот интерфејс. Симболот од највисок ред е означен како D0 во оваа спецификација. Кога ова својство е поставено на неточно, првиот симбол се појавува на ниските битови. D0 се појавува на податоци[7:0]. За 32-битна магистрала, ако е точно, D0 се појавува на битови[31:24].
продолжи…

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 43

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

Име на имот maxChannel readyLatency
readyAllowance (1)

Стандардна вредност
0 0
0

Правни вредности 0 255
0 8
0 8

Опис
Максимален број на канали што може да ги поддржи податочниот интерфејс.
Ја дефинира врската помеѓу тврдењето на подготвен сигнал и тврдењето на валиден сигнал. Ако е подготвено Латентност = каде што n > 0, може да се тврди само валидно циклуси по потврдувањето на готови. За прample, ако готово Латентност = 1, кога мијалникот ќе покаже дека е подготвен, изворот треба да одговори со валидно тврдење најмалку 1 циклус откако ќе го види подготвеното тврдење од мијалникот.
Го дефинира бројот на префрлувања што мијалникот може да ги сними откако ќе се отстрани подготвеноста. Кога readyAllowance = 0, мијалникот не може да прифати никакви префрлувања откако подготвеноста ќе се отстрани. Ако е подготвеноДодаток = каде е поголем од 0, мијалникот може да прифати до трансфери по готовиот е десертиран.

Забелешка:

Ако генерирате интерконекција за стриминг на Авалон со извор/синк BFM за стриминг на Авалон или сопствени компоненти и овие BFM или сопствени компоненти имаат различни барања за подготвеност за латентност, Платформа Дизајнер ќе вметне адаптери во генерираната интерконекција за да ја приспособи разликата во подготвеноста на латентноста помеѓу интерфејсите на изворот и мијалникот. Се очекува вашата логика на изворот и мијалникот да се придржува до својствата на генерираната интерконекција.

5.5. Типични трансфери на податоци
Овој дел го дефинира преносот на податоци од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот. Во сите случаи, изворот на податоци и мијалникот за податоци мора да се усогласат со спецификацијата. Садот за податоци не е одговорен за откривање грешки во изворниот протокол.

5.6. Детали за сигналот
Сликата ги прикажува сигналите што вообичаено ги вклучуваат интерфејсите Avalon-ST. Типичен изворен интерфејс на Avalon-ST ги вози сигналите за валидни, податоци, грешки и канали до лавабото. Мијалникот може да примени повратен притисок со сигналот за подготвеност.

(1) · Ако readyLatency = 0, readyAllowance може да биде 0 или поголем од 0.
· Ако readyLatency > 0, readyAllowance мора да биде еднаква или поголема од readyLatency.
· Ако изворот или мијалникот не специфицираат вредност за readyAllowance тогаш readyAllowance = readyLatency. Дизајните не бараат додавање на readyAllowance освен ако не сакате изворот или мијалникот да напредуваатtagе од оваа карактеристика.

Спецификации за интерфејс Avalon® 44

Испрати повратни информации

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

Слика 21. Извор на податоци за типични сигнали за интерфејс на Avalon-ST
валиден канал за грешка со податоци

Податокот е подготвен

Повеќе детали за овие сигнали:
· Подготвени-вклучени интерфејси кои поддржуваат повратен притисок, лавабото е подготвено да ги означи циклусите каде што може да се одвиваат преносите. Ако е подготвено, се наведува на циклусот , циклус се смета за готов циклус.
· валиден – важечкиот сигнал ги квалификува валидните податоци за кој било циклус со пренос на податоци од извор до мијалник. На секој валиден циклус мијалникот sampлес на податочниот сигнал и други извори да потоне сигнали.
· податоци–податочниот сигнал го носи најголемиот дел од информациите пренесени од изворот до мијалникот. Податочниот сигнал се состои од еден или повеќе симболи пренесени на секој такт. Параметарот dataBitsPerSymbol дефинира како податочниот сигнал е поделен на симболи.
· грешка – Во сигналот за грешка, секој бит одговара на можна состојба на грешка. Вредноста 0 на кој било циклус покажува податоци без грешки за тој циклус. Оваа спецификација не го дефинира дејството што го презема компонентата кога ќе се открие грешка.
· канал – Изворот го придвижува опционалниот сигнал за канал за да покаже на кој канал припаѓаат податоците. Значењето на каналот за даден интерфејс зависи од апликацијата. Во некои апликации, каналот го означува бројот на интерфејсот. Во други апликации, каналот го означува бројот на страницата или временскиот дел. Кога се користи сигналот на каналот, сите податоци пренесени во секој активен циклус припаѓаат на истиот канал. Изворот може да се смени на друг канал при последователни активни циклуси.
Интерфејсите што го користат сигналот на каналот мора да го дефинираат параметарот maxChannel за да го означат максималниот број на канал. Ако бројот на канали што ги поддржува интерфејсот се менува динамично, maxChannel го означува максималниот број што интерфејсот може да го поддржи.

5.7. Распоред на податоци

Слика 22.

Симболи на податоци

На следната слика е прикажан 64-битен податочен сигнал со dataBitsPerSymbol=16. Симболот 0 е најмногу

значаен симбол.

48 47 32 31 16 15

симбол 0 симбол 1 симбол 2 симбол 3

Интерфејсот Avalon Streaming ги поддржува и режимите big-endian и small-edian. Сликата подолу е ексampод режимот big-endian, каде што симболот 0 е во битови од висок ред.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 45

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

Слика 23.

Распоред на податоци
Временскиот дијаграм на следната слика покажува 32-битен прample каде dataBitsPerSymbol=8 и beatsPerCycle=1.
clk
подготвени
валиден

грешка на каналот
data[31:24] data[23:16] data[15:8] data[7:0]

D10

D11

ДА ДЕ

D12

ДБ ДФ

D13

5.8. Пренос на податоци без заден притисок

Преносот на податоци без повратен притисок е најосновниот меѓу преносите на податоци на Avalon-ST. На кој било даден часовник, изворниот интерфејс ги придвижува податоците и опционалните канали и сигнали за грешка и потврдува дека е валиден. Интерфејсот на мијалникот сamples овие сигнали на растечкиот раб на референтниот часовник, ако е валидно е наведено.

Слика 24.

Пренос на податоци без заден притисок

clk важи

податоци за грешка на каналот

Д0 Д1

Д2 Д3

5.9. Пренос на податоци со заден притисок
Мијалникот потврдува дека е подготвен за еден циклус на часовник за да покаже дека е подготвен за активен циклус. Ако мијалникот е подготвен за податоци, циклусот е готов циклус. За време на готовиот циклус, изворот може да тврди дека е валиден и да обезбеди податоци до лавабото. Ако изворот нема податоци за испраќање, изворот се отфрла валиден и може да ги доведе податоците до која било вредност.
Интерфејсите кои поддржуваат повратен притисок го дефинираат параметарот на подготвеност Латентност за да го означат бројот на циклуси од моментот кога се наметнува подготвеноста до моментот кога може да се вози валидни податоци. Ако подготвената латентност е ненула, циклус е готов циклус ако подготвеноста се тврди на циклусот .
Кога готови латентност = 0, преносот на податоци се случува само кога подготвени и валидни се наведени на истиот циклус. Во овој режим, изворот не го прима сигналот за подготвеност на мијалникот пред да испрати валидни податоци. Изворот ги обезбедува податоците и тврди дека е валиден секогаш кога изворот има валидни податоци. Изворот чека мијалникот да ги сними податоците и да потврди подготвен. Изворот може да ги промени податоците во секое време. Мијалникот снима влезни податоци од изворот само кога се подготвени и валидни.

Спецификации за интерфејс Avalon® 46

Испрати повратни информации

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24
Кога е подготвена Латентност >= 1, лавабото се потврдува дека е подготвено пред самиот циклус на готовина. Изворот може да одговори во текот на соодветниот последователен циклус со тврдење дека е валидно. Изворот може да не тврди дека е валиден за време на циклуси кои не се подготвени циклуси.
readyAllowance го дефинира бројот на префрлувања што мијалникот може да ги сними кога готово е отфрлено. Кога readyAllowance = 0, мијалникот не може да прифати никакви префрлувања откако подготвеноста ќе се отстрани. Ако е подготвеноДодаток = каде n > 0, мијалникот може да прифати до трансферите по готовс е десертиран.
5.9.1. Трансфер на податоци Користење на readyLatency и readyAllowance

Следниве правила се применуваат при пренос на податоци со readyLatency и readyAllowance.
· Ако readyLatency е 0, readyAllowance може да биде поголема или еднаква на 0.
· Ако readyLatency е поголема од 0, readyAllowance може да биде поголема или еднаква на readyLatency.

Кога readyLatency = 0 и readyAllowance = 0, преносот на податоци се случува само кога се наведени и подготвени и валидни. Во овој случај, изворот не го добива сигналот за подготвеност на мијалникот пред да испрати валидни податоци. Изворот ги обезбедува податоците и тврди дека важат секогаш кога е можно. Изворот чека мијалникот да ги сними податоците и да потврди подготвен. Изворот може да ги промени податоците во секое време. Мијалникот снима влезни податоци од изворот само кога се подготвени и валидни.

Слика 25. readyLatency = 0, readyAllowance = 0

Кога готовиот Latency = 0 и readyAllowance = 0, изворот може да тврди дека е валиден во секое време. Мијалникот ги доловува податоците од изворот само кога е подготвен = 1.

Следната слика ги прикажува овие настани: 1. Во циклусот 1 изворот обезбедува податоци и тврди дека е валиден. 2. Во циклусот 2, мијалникот покажува подготвеност и D0 се пренесува. 3. Во циклусот 3, D1 трансфери. 4. Во циклусот 4, мијалникот се потврдува дека е подготвен, но изворот не вози валидни податоци. 5. Изворот обезбедува податоци и тврди дека важат на циклусот 6. 6. Во циклусот 8, мијалникот се потврдува дека е подготвен, така што D2 се пренесува. 7. D3 трансфери на циклус 9 и D4 трансфери на циклус 10.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 clk0

подготвени

валиден

податоци

Д0 Д1

Д3 Д4

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 47

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

Слика 26. readyLatency = 0, readyAllowance = 1

Кога готовиот Latency = 0 и readyAllowance = 1, мијалникот може да фати уште еден пренос на податоци откако ќе биде подготвен = 0.

Следната слика ги прикажува овие настани: 1. Во циклусот 1 изворот обезбедува податоци и тврди дека важат додека мијалникот е подготвен. D0 трансфери. 2. D1 се пренесува во циклус 2. 3. Во циклус 3, готови десерти, но бидејќи readyAllowance = 1 е дозволен уште еден трансфер, така што D2
трансфери. 4. Во циклусот 5 и валидно и готово се тврди, така што D3 се пренесува. 5. Во циклусот 6, изворот е валиден, така што нема пренос на податоци. 6. Во циклусот 7, валидни тврдења и подготвени десерти, но бидејќи readyAllowance = 1 уште еден трансфер
е дозволено, па D4 трансфери.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 clk0

подготвени

валиден

податоци

D0 D1 D2

Д5 Д6

Слика 27. readyLatency = 1, readyAllowance = 2

Кога readyLatency = 1 и readyAllowance = 2, мијалникот може да префрли податоци еден циклус по готови тврдења, а уште два циклуси на трансфери се дозволени по готовиот десерт.

Следната слика ги прикажува овие настани: 1. Во циклусот 0, мијалникот е подготвен. 2. Во циклусот 1, изворот обезбедува податоци и тврди дека важат. Трансферот се случува веднаш. 3. Во циклусот 3, мијалникот се отстранува подготвен, но изворот сè уште тврди дека е валиден и вози валидни податоци
бидејќи мијалникот може да фати податоци два циклуса по готовиот десерт. 4. Во циклусот 6, мијалникот е подготвен. 5. Во циклусот 7, изворот обезбедува податоци и тврди дека се валидни. Овие податоци се прифатени. 6. Во циклусот 10, мијалникот е подготвен, но изворот тврди дека е валиден и вози валидни податоци бидејќи
мијалникот може да фати податоци два циклуса по готовиот десерт.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 clk0

подготвени

валиден

податоци

D0 D1 D2 D3

Д4 Д5

Д6 Д7

Барања за адаптација Следната табела опишува дали интерфејсите на изворот и мијалникот бараат адаптација.

Спецификации за интерфејс Avalon® 48

Испрати повратни информации

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

Табела 19. Барања за адаптација на извор/мијалник

подготвен Латентност

готованадомест

Адаптација

Извор подготвено Латентност = Извор на мијалник readyAllowance =

подготвен Латентност

Подготовка за мијалник

Не е потребна адаптација: Мијалникот може да ги сними сите преноси.

Извор readyAllowance > Sink readyAllowance

Потребна е адаптација: Откако ќе се отстрани подготвеноста, изворот може да испрати повеќе преноси отколку што може да сними мијалникот.

Извор readyAllowance < Sink readyAllowance

Не е потребна адаптација: Откако ќе се отстрани подготвеноста, мијалникот може да фати повеќе преноси отколку што може да испрати изворот.

Извор подготвен Латентност > Извор на мијалник readyAllowance =

подготвен Латентност

Подготовка за мијалник

Не е потребна адаптација: Откако ќе се потврди подготвеноста, изворот почнува да се испраќа подоцна отколку што може да сними мијалникот. Откако ќе се отстрани подготвеноста, изворот може да испрати онолку трансфери колку што може да сними мијалникот.

Извор readyAllowance> Sink readyAllowance

Извор readyAllowance< Sink readyAllowance

Не е потребна адаптација: Откако ќе се отстрани подготвеноста, изворот испраќа помалку преноси отколку што може да сними мијалникот.

Извор подготвен Латентност < SinkreadyLatency

Извор readyAllowance = Sink readyAllowance

Потребна е адаптација: изворот може да започне да испраќа преноси пред да може мијалникот да фати.

Извор readyAllowance> Sink readyAllowance

Потребна е адаптација: изворот може да започне да испраќа преноси пред мијалникот да фати. Исто така, откако подготвеноста ќе се ослободи, изворот може да испрати повеќе трансфери отколку што може да сними мијалникот.

Извор readyAllowance < Sink readyAllowance

Потребна е адаптација: изворот може да започне да испраќа преноси пред да може мијалникот да фати.

5.9.2. Трансфер на податоци со помош на подготвена латентност
Ако изворот или мијалникот не специфицираат вредност за readyAllowance тогаш readyAllowance= readyLatency. Дизајните што користат извор и мијалник не бараат додавање на readyAllowance освен ако не сакате изворот или мијалникот да напредуваtagе од оваа карактеристика.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 49

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

Слика 28.

Пренесување со заден притисок, подготвено Латентност=0
Следната слика ги илустрира овие настани:

1. Изворот обезбедува податоци и тврди дека важат на циклусот 1, иако мијалникот не е подготвен.

2. Изворот чека до циклус 2, кога мијалникот ќе се потврди дека е подготвен, пред да премине на следниот циклус на податоци.

3. Во циклусот 3, изворот вози податоци на истиот циклус и мијалникот е подготвен да прима податоци. Трансферот се случува веднаш.
4. Во циклусот 4, мијалникот се потврдува дека е подготвен, но изворот не вози валидни податоци.

012345678 кк

подготвени

валиден

канал

грешка

податоци

Д0 Д1

Д2 Д3

Слика 29.

Пренесување со заден притисок, подготвено Латентност=1

Следните слики покажуваат пренос на податоци со readyLatency=1 и readyLatency=2, соодветно. И во двата случаи, подготвеноста се потврдува пред циклусот на готовиот, а изворот одговара 1 или 2 циклуси подоцна со обезбедување на податоци и потврдување валидни. Кога готовата латентност не е 0, изворот мора да се отфрли валиден на не-подготвени циклуси.
clk

подготвени

валиден

канал

грешка

податоци

Д0 Д1

D2 D3 D4

Слика 30.

Пренесување со заден притисок, подготвено Латентност=2

clk

подготвени

валиден

канал

грешка

податоци

Д0 Д1

Д2 Д3

5.10. Трансфер на пакети на податоци
Својството за пренос на пакети додава поддршка за пренос на пакети од изворен интерфејс во интерфејс на мијалник. Три дополнителни сигнали се дефинирани за спроведување на преносот на пакети. И изворот и интерфејсот на мијалникот мора да ги вклучуваат овие дополнителни сигнали за поддршка на пакети. Може да поврзете само интерфејси на изворот и мијалникот

Спецификации за интерфејс Avalon® 50

Испрати повратни информации

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

соодветни својства на пакети. Платформа Дизајнер не автоматски додава startofpacket , endofpacket и празни сигнали на изворните или потопните интерфејси кои не ги вклучуваат овие сигнали.

Слика 31. Avalon-ST пакетен интерфејс сигнали Извор на податоци

Потоа за податоци

подготвени
валиден
канал за грешка со податоци стартофпакет
празен endofpacket

5.11. Детали за сигналот
· startofpacket–Сите интерфејси кои поддржуваат трансфер на пакети бараат стартофпакет сигнал. startofpacket го означува активниот циклус кој го содржи почетокот на пакетот. Овој сигнал се толкува само кога е наведено валидно.
· endofpacket – Сите интерфејси кои поддржуваат трансфер на пакети бараат сигнал за endofpacket. endofpacket го означува активниот циклус кој го содржи крајот на пакетот. Овој сигнал се толкува само кога е наведено валидно. startofpacket и endofpacket може да се наведат во истиот циклус. Не се потребни неактивен циклус помеѓу пакетите. Сигналот за почеток на пакетот може да следи веднаш по претходниот сигнал за крајниот пакет.
· празно– Изборниот празен сигнал го означува бројот на симболи што се празни за време на циклусот на endofpacket. Мијалникот ја проверува вредноста на празното само за време на активните циклуси на кои е наведен endofpacket. Празните симболи се секогаш последните симболи во податоците, оние што се носат со битови од низок ред кога firstSymbolInHighOrderBits = точно. Празниот сигнал е потребен на сите интерфејси на пакети чиј податочен сигнал носи повеќе од еден симбол на податоци и има формат на пакет со променлива должина. Големината на празниот сигнал во битови е ceil[log2( )].

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 51

5. Авалон стриминг интерфејси 683091 | 2022.01.24

5.12. Детали за протоколот

Пакетниот пренос на податоци го следи истиот протокол како и типичниот пренос на податоци со додавање на startofpacket, endofpacket и празен.

Слика 32.

Пренос на пакети
Следната слика го илустрира трансферот на пакет од 17 бајти од изворен интерфејс во интерфејс на мијалник, каде што е подготвена Латентност=0. Овој временски дијаграм ги илустрира следните настани:

1. Преносот на податоци се случува на циклусите 1, 2, 4, 5 и 6, кога се наведени и подготвени и валидни.

2. За време на циклусот 1, се наметнува startofpacket. Се префрлаат првите 4 бајти од пакетот.

3. За време на циклусот 6, се наведува endofpacket. Празен има вредност 3. Оваа вредност покажува дека ова е крајот на пакетот и дека 3 од 4-те симболи се празни. Во циклусот 6, бајтот од висок ред, data[31:24] вози валидни податоци.

1234567 кк

подготвени

валиден

стартофпакет

endofpacket

празен

канал

000

грешка

000

податоци[31:24]

Д0 Д4

D8 D12 D16

податоци[23:16]

Д1 Д5

Д9 Д13

податоци[15:8]

Д2 Д6

Д10 Д14

податоци[7:0]

Д3 Д7

Д11 Д15

Спецификации за интерфејс Avalon® 52

Испрати повратни информации

683091 | 2022.01.24 Испрати повратни информации

6. Кредитни интерфејси за стриминг на Авалон
Кредитните интерфејси за стриминг на Авалон се за употреба со компоненти кои водат податоци со висок пропусен опсег, мала латентност и еднонасочни податоци. Вообичаените апликации вклучуваат мултиплексирани струи, пакети и податоци од DSP. Сигналите за интерфејс за кредитен стриминг на Авалон можат да опишат традиционални интерфејси за стриминг кои поддржуваат единствен тек на податоци, без познавање на каналите или границите на пакетите. Интерфејсот, исто така, може да поддржува посложени протоколи способни за рафал и трансфер на пакети со пакети испреплетени низ повеќе канали.
Сите интерфејси на изворот на кредитот и мијалникот на Avalon Streaming не се нужно интероперабилни. Меѓутоа, ако два интерфејси обезбедуваат компатибилни функции за ист простор на апликацијата, достапни се адаптери кои ќе им овозможат да работат меѓусебно.
Можете исто така да го поврзете изворот на кредит за стриминг на Авалон со мијалник за стриминг на Авалон преку адаптер. Слично на тоа, можете да поврзете извор на Авалон стриминг со мијалник за кредит за стриминг на Авалон преку адаптер.
Кредитните интерфејси за стриминг на Авалон поддржуваат патеки за податоци кои ги бараат следните карактеристики:
· Пренос на податоци од точка до точка со ниска латентност и висок пропусен опсег
· Поддршка на повеќе канали со флексибилно преплетување на пакети
· Сигнализација на страничната лента на каналот, грешката и почетокот и крајот на разграничувањето на пакетите
· Поддршка за пукање на податоци
· Кориснички сигнали како сигнали за странична лента за функционалност што ги дефинираат корисниците

6.1. Поими и концепти
Протоколот за интерфејс на Avalon Streaming Credit ги дефинира следните термини и концепти:
· Кредитен систем за стриминг на Авалон – Кредитниот систем за стриминг на Авалон содржи една или повеќе кредитни конекции на Авалон стриминг кои пренесуваат податоци од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот.
· Кредитни компоненти за Авалон Стриминг – Типичен систем кој користи интерфејси за стриминг на Авалон комбинира повеќе функционални модули, наречени компоненти. Дизајнерот на системот ги конфигурира компонентите и ги поврзува заедно за да имплементира систем.
· Интерфејси и врски на извор и мијалник–Кога се поврзани две компоненти, кредитите течат од мијалникот до изворот; а податоците течат од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот. Комбинацијата на изворен интерфејс поврзан со интерфејс на мијалник се нарекува врска.
· Трансфери - Преносот резултира со ширење на податоци и контрола од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот. За податочните интерфејси, изворот може да започне пренос на податоци само ако има достапни кредити. Слично на тоа, мијалникот може да прифаќа податоци само ако има извонредни кредити.

Регистриран ISO 9001:2015

6. Авалон стриминг кредитни интерфејси 683091 | 2022.01.24

· Симбол – Симболот е најмалата единица на податоци. Еден или повеќе симболи ја сочинуваат единствената единица на податоци пренесени во еден циклус.
· Beat–Бит е пренос од еден циклус помеѓу изворот и интерфејсот со мијалник составен од еден или повеќе симболи.
· Пакет – Пакетот е агрегација на податоци и контролни сигнали кои се пренесуваат заедно. Пакетот може да содржи заглавие за да им помогне на рутерите и другите мрежни уреди да го насочат пакетот до правилната дестинација. Форматот на пакетот е дефиниран од апликацијата, а не од оваа спецификација. Авалон стриминг пакетите може да бидат со променлива должина и може да се испреплетуваат низ конекцијата. Со авалон стриминг кредитен интерфејс, употребата на пакети е опционална.

6.2. Улоги на сигнал за кредитен интерфејс на Авалон

Секој сигнал во изворот на Авалон Стриминг Кредит или интерфејсот со мијалник одговара на една улога во сигналот за кредитен стриминг на Авалон. Авалон стриминг кредит интерфејс може да содржи само еден пример од секоја улога на сигнал. Сите улоги на кредитниот сигнал на Avalon Streaming важат и за изворите и за мијалниците и имаат исто значење за двата.

Табела 20. Сигнали за кредитен интерфејс за стриминг на Авалон

Име на сигналот

Насока

ажурирање

Потоне до

извор

Ширина

кредит

Потоне до

1-9

извор

Изборно / Задолжително

Опис

Задолжително

Sink испраќа ажурирање и ажурирање на изворот на достапниот бројач за кредити. Sink испраќа ажурирање до изворот кога трансакцијата ќе се појави од неговиот тампон.
Кредитниот бројач во изворот се зголемува за вредноста на кредитната магистрала од мијалник до извор.

Задолжително

Покажува дополнителен кредит што е достапен при мијалникот кога ќе се потврди ажурирањето.
Овој автобус носи вредност како што е наведено од мијалникот. Ширината на кредитната магистрала е ceilog2 (MAX_CREDIT + 1). Sink испраќа достапна кредитна вредност на овој автобус што го покажува бројот на трансакции што може да ги прифати. Изворот ја доловува кредитната вредност
само ако е наведен сигнал за ажурирање.

return_credit Извор до 1 мијалник

валидни податоци
грешка

Извор за потонување
Извор за потонување

1-8192 1

Извор за потонување

1-256

Задолжително Потребно Потребно Изборно

Потврдено од изворот за враќање на 1 кредит назад во потоне.
Забелешка: За повеќе детали, погледнете во Дел 6.2.3 Враќање на кредитите.
Податоците се поделени на симболи според постоечката дефиниција за Авалон стриминг.
Потврдено од изворот за да се квалификуваат сите други извори за потопување сигнали. Изворот може да тврди дека е валиден само кога кредитот што му е достапен е поголем од 0.
Маска со бит се користи за означување на грешки кои влијаат на податоците што се пренесуваат во тековниот циклус. Еден бит во грешка се користи за секоја од грешките препознаени од компонентата, како што е дефинирано со својството errorDescriptor.
продолжи…

Спецификации за интерфејс Avalon® 54

Испрати повратни информации

6. Авалон стриминг кредитни интерфејси 683091 | 2022.01.24

Име на сигнал канал
startofpacket endofpacket празен

Насока Извор до потоне
Извор до потоне Извор до потоне Извор до потоне
Извор за потонување
Извор за потонување

Ширина

Изборно / Задолжително

Опис

1-128

Факултативно

Бројот на каналот за податоци што се пренесуваат на тековниот циклус.
Ако интерфејсот го поддржува сигналот на каналот, мора да го дефинира и параметарот maxChannel.

Сигнали за пренос на пакети

Факултативно

Потврдено од изворот за означување на почетокот

на пакет.

Факултативно

Потврдено од изворот за означување на крајот на

пакет.

ceil(log2(NUM_SYMBOLS)) Изборно

Го означува бројот на симболи кои се празни, односно не претставуваат валидни податоци. Празниот сигнал не се користи на интерфејси каде што има по еден симбол по ритам.

Кориснички сигнали

1-8192

Факултативно

Секој број на кориснички сигнали по пакет може да биде присутен на интерфејсите на изворот и мијалникот. Изворот ја поставува вредноста на овој сигнал кога
се тврди startofpacket. Изворот не треба да ја менува вредноста на овој сигнал до почетокот на новиот пакет. Повеќе детали се во делот Кориснички сигнал.

1-8192

Факултативно

Секој број на кориснички сигнали по симбол може да биде присутен на изворот и мијалникот. Повеќе детали се во делот Кориснички сигнал.

6.2.1. Синхрон интерфејс

Сите преноси на врската Avalon Streaming се случуваат синхрони со растечкиот раб на поврзаниот сигнал на часовникот. Сите излези од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот,
вклучувајќи ги податоците, каналот и сигналите за грешка, мора да се регистрираат на растечкиот раб на часовникот. Влезовите во интерфејсот на мијалникот не мора да се регистрираат. Регистрирањето сигнали на изворот го олеснува работењето со висока фреквенција.

Табела 21. Својства на кредитниот интерфејс за стриминг на Авалон

Име на имотот

Стандардна вредност

Правна вредност

Опис

поврзан часовник

Часовник

Името на интерфејсот Авалон часовник на кој ова

интерфејс

Авалон стриминг интерфејсот е синхрон.

поврзан Ресетирање

Ресетирање

Името на интерфејсот Авалон Ресетирање на кој ова

интерфејс

Авалон стриминг интерфејсот е синхрон.

dataBitsPerSymbol симболи PerBeat

1 8192

Го дефинира бројот на битови по симбол. За прampле,

Бајт-ориентирани интерфејси имаат 8-битни симболи. Оваа вредност е

не е ограничено да биде моќност од 2.

1 8192

Бројот на симболи што се пренесуваат на секој

валиден циклус.

maxCredit

256

1-256

Максималниот број на кредити што може да ги поддржи податочниот интерфејс.
продолжи…

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 55

6. Авалон стриминг кредитни интерфејси 683091 | 2022.01.24

Грешка во Името на имотот

Стандардна вредност
0

firstSymbolInHighOrderBits true

maxChannel

Правна вредност

Опис

Список на жици

Список на зборови кои ја опишуваат грешката поврзана со секој бит од сигналот за грешка. Должината на списокот мора да биде иста како и бројот на битови во сигналот за грешка. Првиот збор во листата се однесува на битот со највисок ред. За прample, „crc, overflow“ значи дека битот[1] од грешката означува грешка во CRC. Bit[0] укажува на грешка во прелевање.

точно, лажно

Максималниот број на канали што ги поврзуваат податоците

може да поддржи.

6.2.2. Типични трансфери на податоци
Овој дел го дефинира преносот на податоци од изворниот интерфејс до интерфејсот на мијалникот. Во сите случаи, изворот на податоци и мијалникот за податоци мора да се усогласат со спецификацијата. Не е одговорност на мијалникот за податоци да открие грешки во изворниот протокол.
Сликата подолу ги прикажува сигналите што вообичаено се користат во интерфејсот за кредитен стриминг на Авалон.
Слика 33. Типични кредитни сигнали за стриминг на Авалон

Како што покажува оваа бројка, типичен изворен интерфејс за кредитен стриминг на Авалон ги придвижува сигналите за валидни, податоци, грешки и канали до лавабото. Мијалникот вози ажурирање и кредитни сигнали.

Спецификации за интерфејс Avalon® 56

Испрати повратни информации

6. Авалон стриминг кредитни интерфејси 683091 | 2022.01.24
Слика 34. Типичен кредит и пренос на податоци

Горенаведената слика покажува типичен кредит и пренос на податоци помеѓу изворот и мијалникот. Може да има произволно одложување помеѓу мијалникот што го потврдува ажурирањето и изворот што го прима ажурирањето. Слично на тоа, може да има произволно одложување помеѓу потврдувањето на изворот валидно за податоците и мијалникот што ги прима тие податоци. Доцнењето на кредитната патека од мијалник до извор и патеката на податоци од извор до мијалник не мора да бидат еднакви. Овие доцнења може да бидат и 0 циклус, т.е. кога мијалникот потврдува ажурирање, тоа се гледа од изворот во истиот циклус. Спротивно на тоа, кога изворот тврди дека е валиден, тоа се гледа од мијалникот во истиот циклус. Ако изворот има нула кредити, тој не може да тврди дека е валиден. Пренесените кредити се кумулативни. Ако Sink префрлил кредити еднакви на неговата карактеристика maxCredit и не добил никакви податоци, не може да тврди ажурирање додека не добие најмалку 1 податок или не добие пулс за враќање_кредит од изворот.
Sink не може да врши повратен притисок на податоците од изворот ако мијалникот обезбедил кредити на изворот, т.е. Sink мора да прифаќа податоци од изворот ако има неподмирени кредити. Изворот не може да тврди дека е валиден ако не добил никаков кредит или ги исцрпил добиените кредити, односно веќе ги испратил податоците наместо добиените кредити.
Ако изворот има нула кредити, изворот не може да го започне преносот на податоци во истиот циклус кога ги прима кредитите. Слично на тоа, ако Sink има префрлено кредити еднакви на неговиот имот maxCredit и прима податоци, sink не може да испрати ажурирање во истиот циклус како што ги примил податоците. Овие ограничувања се воведени за да се избегнат комбинираните јамки во имплементацијата.
6.2.3. Враќање на кредитите
Кредитниот протокол за стриминг на Авалон поддржува сигнал за враќање_кредит. Ова се користи од изворот за враќање на кредитите назад во потоне. Секој циклус се потврдува овој сигнал, тоа покажува дека изворот враќа 1 кредит. Ако изворот сака да врати повеќе кредити, овој сигнал треба да се наметне за повеќе циклуси. За прampле, ако изворот сака да врати 10 неподмирени кредити, тој потврдува враќање_кредит сигнал за 10 циклуси. Синк треба да ги брои вратените кредити во своите интерни шалтери за одржување на кредити. Кредитите може да се вратат по извор во кој било момент во времето, доколку има кредити поголеми од 0.
Сликата подолу дава пример за повратни кредити од изворот. Како што е прикажано на сликата, outstanding_credit е внатрешен бројач за изворот. Кога изворот враќа кредити, овој бројач се намалува.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 57

Слика 35. Извор Повратни кредити

6. Авалон стриминг кредитни интерфејси 683091 | 2022.01.24

Забелешка:

Иако дијаграмот погоре го покажува враќањето на кредитите кога важечкиот е деасертиран, враќањето_кредит може исто така да се потврди додека е наведено валидно. Во овој случај, изворот ефективно троши 2 кредити: еден за валиден и еден за враќање_кредит.

6.3. Авалон стриминг кредитни кориснички сигнали
Корисничките сигнали се опционални сигнали на страничната лента кои течат заедно со податоците. Тие се сметаат за валидни само кога податоците се валидни. Со оглед на тоа што корисничките сигнали немаат дефинирано значење или цел, мора да се внимава при користењето на овие сигнали. Одговорност на дизајнерот на системот е да се погрижи две IP-а поврзани едни со други да се согласат за улогите на корисничките сигнали.
Се предлагаат два типа на кориснички сигнали: кориснички сигнали по симбол и кориснички сигнали по пакет.
6.3.1. Кориснички сигнал по симбол
Како што сугерира името, податоците дефинираат кориснички сигнал по симбол (symbol_user) по симбол. Секој симбол во податоците може да има кориснички сигнал. За прample, ако бројот на симболи во податоците е 8, а ширината на симбол_корисник е 2 бита, вкупната ширина на сигналот симбол_корисник е 16 бита.
Symbol_user е валиден само кога податоците се валидни. Изворот може да го менува овој сигнал секој циклус кога податоците се валидни. Синк може да ја занемари вредноста на битови симбол_корисник за празни симболи.
Ако изворот што го има овој сигнал е поврзан со мијалник кој го нема овој сигнал на неговиот интерфејс, сигналот од изворот останува да виси во генерираната интерконекција.
Ако изворот што го нема овој сигнал е поврзан со мијалник што го има овој сигнал на неговиот интерфејс, влезниот кориснички сигнал на лавабото се врзува за 0.
Ако и изворот и мијалникот имаат еднаков број симболи во податоците, тогаш корисничките сигнали за двата мора да имаат еднакви ширини. Во спротивно, тие не можат да се поврзат.

Спецификации за интерфејс Avalon® 58

Испрати повратни информации

6. Кредитни интерфејси за стриминг на Авалон
683091 | 2022.01.24
Ако широк извор е поврзан со тесен лавабо, и двата имаат кориснички сигнали по симбол, тогаш и двата мора да имаат еднакви битови од корисничкиот сигнал поврзани со секој симбол. За прampако изворот со 16 симболи има 2 бита кориснички сигнал поврзани со секој симбол (за вкупно 32 бита кориснички сигнал), тогаш мијалникот со 4 симболи мора да има 8-битен широк кориснички сигнал (2 бита поврзани со секој симбол). Адаптер за формат на податоци може да ги конвертира изворните податоци со 16 симболи во податоци од 4 симболи и 32-битен кориснички сигнал во 8-битен кориснички сигнал. Адаптерот за формат на податоци ја одржува поврзаноста на симболите со соодветните битови за кориснички сигнал.
Слично на тоа, ако тесен извор е поврзан со широк мијалник, и двата имаат кориснички сигнали по симбол, тогаш и двата мора да имаат еднакви битови од корисничкиот сигнал поврзани со секој симбол. За прampако изворот со 4 симболи има 2 бита кориснички сигнал поврзани со секој симбол (вкупно 8 бита кориснички сигнал), тогаш мијалникот со 16 симболи мора да има 32-бита широк кориснички сигнал (2 бита поврзани со секој симбол). Адаптер за формат на податоци може да ги конвертира изворните податоци со 4 симболи во податоци од 16-симболи, и 8-битен кориснички сигнал во 32-битен кориснички сигнал. Адаптерот за формат на податоци ја одржува поврзаноста на симболите со соодветните битови за кориснички сигнал. Ако пакетот е помал од односот на ширината на податоците, адаптерот за формат на податоци соодветно ја поставува вредноста на празно. Sink треба да ја игнорира вредноста на корисничките битови поврзани со празни симболи.
6.3.2. Кориснички сигнал по пакет
Покрај симболот_корисник, на интерфејсот може да се декларираат и кориснички сигнали по пакет (packet_user). Packet_user може да биде со произволна ширина. За разлика од symbol_user, packet_user мора да остане константна низ целиот пакет, односно неговата вредност треба да биде поставена на почетокот на пакетот и мора да остане иста до крајот на пакетот. Ова ограничување ја прави имплементацијата на адаптерот за формат на податоци поедноставна бидејќи ја елиминира опцијата за реплицирање или отсекување (широк извор, тесен мијалник) или спојување (тесен извор, широк мијалник) packet_user.
Ако изворот има packet_user, а sink нема, packet_user од изворот останува да виси. Во таков случај, дизајнерот на системот мора да биде внимателен и да не пренесува никакви критични информации за контрола на овој сигнал бидејќи тој е целосно или делумно игнориран.
Ако изворот нема packet_user, а мијалникот има, packet_user до потоне е врзан за 0.

Испрати повратни информации

Спецификации за интерфејс Avalon® 59

683091 | 2022.01.24 Испрати повратни информации

7. Интерфејси за канали на Авалон

Забелешка:

Интерфејсите на Avalon Conduit групираат произволна колекција на сигнали. Можете да наведете која било улога за сигналите на каналот. Меѓутоа, кога поврзувате канали, улогите и ширините мора да се совпаѓаат, а насоките мора да бидат спротивни. Интерфејсот Avalon Conduit може да вклучува влезни, излезни и двонасочни сигнали. Модулот може да има повеќе интерфејси на Avalon Conduit за да обезбеди логично групирање на сигнали. Интерфејсите на каналот можат да декларираат поврзан часовник. Кога поврзаните интерфејси на каналот се во различни домени на часовникот, Платформа Дизајнер генерира порака за грешка.
Ако е можно, треба да ги користите стандардните интерфејси Avalon-MM или Avalon-ST наместо да креирате интерфејс Avalon Conduit. Платформа Дизајнер обезбедува валидација и адаптација за овие интерфејси. Платформата дизајнер не може да обезбеди валидација или адаптација за интерфејсите на Avalon Conduit.
Интерфејси на канали кои вообичаено се користат за придвижување на сигнали на уредот надвор од чип, како што се SDRAM адреса, податоци и контролни сигнали.

Регистриран ISO 9001:2015

7. Авалон водени интерфејси 683091 | 2022.01.24

Слика 36. Фокусирајте се на интерфејсот на каналот

Етернет PHY

Авалон-ММ систем
Процесор Авалон-ММ
Домаќин

Ethernet MAC
Авалон-ММ домаќин

Прилагодена логика
Авалон-ММ домаќин

Ткаенина за интерконекција на системот

Агент Авалон-ММ
SDRAM контролер

Агент Авалон
Прилагодена логика

Интерфејс на каналот
SDRAM меморија

Документи / ресурси

Интел MNL-AVABUSREF Авалон интерфејс [pdf] Упатство за користење
MNL-AVABUSREF, Авалон интерфејс, MNL-AVABUSREF Авалон интерфејс

Референци

Упатство за употреба

MNL-AVABUSREF Авалон интерфејс

Документи / ресурси

Референци

Поврзани мислења

Оставете коментар

Откажете го одговорот