MICROCHIP DDR AXI4 仲裁器用戶指南

記憶體是任何典型視訊和圖形應用程式不可或缺的一部分。當 FPGA 的本地記憶體不足以容納整個視訊幀時，它們用於緩衝整個視訊幀。當視訊訊框多次讀取和寫入 DDR 時，需要仲裁器在多個請求之間進行仲裁。 DDR AXI4 仲裁器 IP 提供 8 個寫入通道，用於將訊框緩衝區寫入外部 DDR 記憶體，以及 8 個讀取通道，用於從外部記憶體讀取訊框。仲裁遵循先到先得的原則。如果兩個請求同時發生，則頻道號碼較小的頻道優先。仲裁器透過 AXI4 介面連接到 DDR 控制器 IP。 DDR AXI4 仲裁器為 DDR 晶片上控制器提供 AXI4 啟動器介面。仲裁器最多支援八個寫入通道和八個讀取通道。該區塊在八個讀取通道之間進行仲裁，以先到先服務的方式提供對 AXI 讀取通道的存取。該區塊在八個寫入通道之間進行仲裁，以先到先服務的方式提供對 AXI 寫入通道的存取。所有八個讀寫通道具有相同的優先權。仲裁器 IP 的 AXI4 啟動器介面可配置為 64 位元至 512 位元的各種資料寬度。
重要的： AXI4-Stream 協定標準使用術語「Master」和「Slave」。本文檔中使用的等效 Microchip 術語分別是啟動器和目標。
摘要（提問）
下表總結了 DDR AXI4 仲裁器的特性。

表 1. DDR AXI4 仲裁器特性

本文檔適用於 DDR AXI4 仲裁者 v2.2。

PolarFire® SoC

極地火
RTG4™

冰屋®2
智能融合®2

需要 Libero® SoC v12.3 或更高版本。此IP無需任何License即可在RTL模式下使用。有關詳細信息，請參閱 DDR_AXI4_Arbiter。

特點（提問）

DDR AXI4 仲裁器具有以下主要特性：

八個寫入通道
八個讀取通道

AXI4 與 DDR 控制器的接口
可設定的 AXI4 寬度：64、128、256 和 512 位元

可配置位址寬度：32 至 64 位元

在 Libero® Design Suite 中實現 IP 核（提問）
IP 核必須安裝到 Libero SoC 軟體的 IP 目錄中。這是透過 Libero SoC 軟體中的 IP Catalog 更新功能自動安裝的，或從目錄中手動下載 IP 核。一旦 IP 核心安裝在 Libero SoC 軟體 IP 目錄中，該核心就會在 SmartDesign 工具中進行設定、產生和實例化，以包含在 Libero 專案清單中。
設備利用率和性能（提問）
下表列出了 DDR_AXI4_Arbiter 使用的裝置使用率。
表 2. DDR_AXI4_仲裁器利用率

裝置細節		資源		性能（兆赫）	RAM		數學積木	晶片全域變數
家庭	裝置	查找表	直方圖	性能（兆赫）	大容量靜態隨機存取存儲器	μSRAM	數學積木	晶片全域變數
PolarFire® SoC	MPFS250T-1	5411	4202	266	13	1	0	0
極地火	MPF300T-1	5411	4202	266	13	1	0	0
智慧融合®2	M2S150-1	5546	4309	192	15	1	0	0

重要的：

上表中的數據是使用典型的合成和佈局設定捕獲的。此IP配置為32個寫入通道、512個讀取通道、位址寬度為XNUMX位元、資料寬度為XNUMX位元配置。

在運行時序分析以實現性能數字時，時鐘被限制為 200 MHz。

功能描述（提問）
本節介紹 DDR_AXI4_Arbiter 的實作細節。下圖顯示了 DDR AXI4 仲裁器的頂層引腳圖。圖 1-1。本機仲裁器介面的頂級引腳輸出框圖

下圖顯示了匯流排介面模式下DDR_AXI4_Arbiter的系統級框圖。圖 1-2。 DDR_AXI4_Arbiter 的系統級框圖

透過在特定讀取通道上將輸入訊號 r(x)_req_i 設為高電平來觸發讀取事務。當仲裁器準備好服務讀取請求時，會透過確認進行回應。那麼它就是amp檔案起始 AXI 位址並讀取從外部啟動器輸入的突發大小。此通道處理輸入並產生所需的 AXI 事務以從 DDR 記憶體讀取資料。從仲裁器輸出的讀取資料對於所有讀取通道是公共的。資料讀出時，對應通道的讀取資料有效電平變高。當所有請求的位元組都被發送出去時，讀取事務的結束由讀取完成訊號來表示。與讀取事務類似，寫入事務是透過將輸入訊號 w(x)_req_i 設定為高電平來觸發的。請求期間必須與請求訊號一起提供寫入起始位址和突發長度。當仲裁器可以為寫入請求提供服務時，它會透過在相應通道上發送確認訊號來回應。然後，使用者必須在通道上提供寫入資料以及資料有效訊號。資料有效高電平週期的時鐘數必須與突發長度相符。仲裁器完成寫入操作並將寫入完成訊號設為高，表示寫入事務完成。
DDR_AXI4_Arbiter參數和介面訊號（提問）
本節討論 DDR_AXI4_Arbiter GUI 配置器和 I/O 訊號中的參數。
2.1 配置設置（提問）
下表列出了 DDR_AXI4_Arbiter 硬體實作中使用的配置參數說明。這些是通用參數，可以根據應用的要求進行更改。

表2-1。配置參數

訊號姓名	描述
AXI ID 寬度	定義 AXI ID 寬度。
AXI 資料寬度	定義 AXI 資料寬度。
AXI 位址寬度	定義 AXI 位址寬度
讀取通道數	從下拉式選單中選擇所需寫入通道數的選項，範圍從 1 個通道到 8 個寫入通道。
寫入通道數	從下拉式選單中選擇所需讀取通道數的選項，範圍從 1 個通道到 8 個讀取通道。
AXI4_選擇	在 AXI4_MASTER 和 AXI4_MIRRORED_SLAVE 之間進行選擇的選項。
仲裁器介面	選擇總線介面的選項。

輸入和輸出訊號（提問）
下表列出了匯流排介面的 DDR AXI4 仲裁器的輸入和輸出埠。
表 2-2。 仲裁器匯流排介面的輸入和輸出端口

訊號姓名	方向	寬度	描述
重置_i	輸入	—	低電平有效異步復位訊號設計
系統時脈訊號	輸入	—	系統時鐘
ddr_ctrl_ready_i	輸入	—	從 DDR 控制器接收就緒輸入訊號
ARVALID_I_0	輸入	—	來自讀通道0的讀取請求
ARSIZE_I_0	輸入	8位	從讀通道 0 讀取突發大小
ARADDR_I_0	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 0 必須從其開始讀取的 DDR 位址
ARREADY_O_0	輸出	—	仲裁器確認來自讀取通道 0 的讀取請求
RVALID_O_0	輸出	—	從讀通道0讀取有效數據
RDATA_O_0	輸出	[AXI_DATA_WIDTH-1：0]	從讀通道0讀取數據
RLAST_O_0	輸出	—	從讀取通道 0 讀取幀結束訊號
BUSER_O_r0	輸出	—	讀取通道0讀取完成
ARVALID_I_1	輸入	—	來自讀通道1的讀取請求
ARSIZE_I_1	輸入	8位	從讀取通道 1 讀取突發大小
ARADDR_I_1	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 1 必須從其開始讀取的 DDR 位址
ARREADY_O_1	輸出	—	仲裁器確認來自讀取通道 1 的讀取請求
RVALID_O_1	輸出	—	從讀通道1讀取有效數據
RDATA_O_1	輸出	[AXI_DATA_WIDTH-1：0]	從讀通道1讀取數據
RLAST_O_1	輸出	—	從讀取通道 1 讀取幀結束訊號
BUSER_O_r1	輸出	—	讀取通道1讀取完成
ARVALID_I_2	輸入	—	來自讀通道2的讀取請求

………..繼續
訊號姓名	方向	寬度	描述
ARSIZE_I_2	輸入	8位	從讀取通道 2 讀取突發大小
ARADDR_I_2	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 2 必須從其開始讀取的 DDR 位址
ARREADY_O_2	輸出	—	仲裁器確認來自讀取通道 2 的讀取請求
RVALID_O_2	輸出	—	從讀通道2讀取有效數據
RDATA_O_2	輸出	[AXI_DATA_WIDTH-1：0]	從讀通道2讀取數據
RLAST_O_2	輸出	—	從讀取通道 2 讀取幀結束訊號
BUSER_O_r2	輸出	—	讀取通道2讀取完成
ARVALID_I_3	輸入	—	來自讀通道3的讀取請求
ARSIZE_I_3	輸入	8位	從讀取通道 3 讀取突發大小
ARADDR_I_3	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 3 必須從其開始讀取的 DDR 位址
ARREADY_O_3	輸出	—	仲裁器確認來自讀取通道 3 的讀取請求
RVALID_O_3	輸出	—	從讀通道3讀取有效數據
RDATA_O_3	輸出	[AXI_DATA_WIDTH-1：0]	從讀通道3讀取數據
RLAST_O_3	輸出	—	從讀取通道 3 讀取幀結束訊號
BUSER_O_r3	輸出	—	讀取通道3讀取完成
ARVALID_I_4	輸入	—	來自讀通道4的讀取請求
ARSIZE_I_4	輸入	8位	從讀取通道 4 讀取突發大小
ARADDR_I_4	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 4 必須從其開始讀取的 DDR 位址
ARREADY_O_4	輸出	—	仲裁器確認來自讀取通道 4 的讀取請求
RVALID_O_4	輸出	—	從讀通道4讀取有效數據
RDATA_O_4	輸出	[AXI_DATA_WIDTH-1：0]	從讀通道4讀取數據
RLAST_O_4	輸出	—	從讀取通道 4 讀取幀結束訊號
BUSER_O_r4	輸出	—	讀取通道4讀取完成
ARVALID_I_5	輸入	—	來自讀通道5的讀取請求
ARSIZE_I_5	輸入	8位	從讀取通道 5 讀取突發大小
ARADDR_I_5	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 5 必須從其開始讀取的 DDR 位址
ARREADY_O_5	輸出	—	仲裁器確認來自讀取通道 5 的讀取請求
RVALID_O_5	輸出	—	從讀通道5讀取有效數據
RDATA_O_5	輸出	[AXI_DATA_WIDTH-1：0]	從讀通道5讀取數據
RLAST_O_5	輸出	—	從讀取通道 5 讀取幀結束訊號
BUSER_O_r5	輸出	—	讀取通道5讀取完成
ARVALID_I_6	輸入	—	來自讀通道6的讀取請求
ARSIZE_I_6	輸入	8位	從讀取通道 6 讀取突發大小
ARADDR_I_6	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 6 必須從其開始讀取的 DDR 位址
ARREADY_O_6	輸出	—	仲裁器確認來自讀取通道 6 的讀取請求
RVALID_O_6	輸出	—	從讀通道6讀取有效數據
RDATA_O_6	輸出	[AXI_DATA_WIDTH-1：0]	從讀通道6讀取數據
RLAST_O_6	輸出	—	從讀取通道 6 讀取幀結束訊號

………..繼續
訊號姓名	方向	寬度	描述
BUSER_O_r6	輸出	—	讀取通道6讀取完成
ARVALID_I_7	輸入	—	來自讀通道7的讀取請求
ARSIZE_I_7	輸入	8位	從讀取通道 7 讀取突發大小
ARADDR_I_7	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 7 必須從其開始讀取的 DDR 位址
ARREADY_O_7	輸出	—	仲裁器確認來自讀取通道 7 的讀取請求
RVALID_O_7	輸出	—	從讀通道7讀取有效數據
RDATA_O_7	輸出	[AXI_DATA_WIDTH-1：0]	從讀通道7讀取數據
RLAST_O_7	輸出	—	從讀取通道 7 讀取幀結束訊號
BUSER_O_r7	輸出	—	讀取通道7讀取完成
AWSIZE_I_0	輸入	8位	寫入通道 0 的寫入突發大小
WDATA_I_0	輸入	[AXI_DATA_WIDTH-1:0]	視訊資料輸入寫入通道0
WVALID_I_0	輸入	—	寫入資料對寫入通道0有效
AWVALID_I_0	輸入	—	來自寫入通道0的寫入請求
AWADDR_I_0	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 0 進行寫入的 DDR 位址
AWREADY_O_0	輸出	—	仲裁器確認來自寫入通道 0 的寫入請求
BUSER_O_0	輸出	—	寫入通道0寫入完成
AWSIZE_I_1	輸入	8位	寫入通道 1 的寫入突發大小
WDATA_I_1	輸入	[AXI_DATA_WIDTH-1:0]	視訊資料輸入寫入通道1
WVALID_I_1	輸入	—	寫入資料對寫入通道1有效
AWVALID_I_1	輸入	—	來自寫入通道1的寫入請求
AWADDR_I_1	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 1 進行寫入的 DDR 位址
AWREADY_O_1	輸出	—	仲裁器確認來自寫入通道 1 的寫入請求
BUSER_O_1	輸出	—	寫入通道1寫入完成
AWSIZE_I_2	輸入	8位	寫入通道 2 的寫入突發大小
WDATA_I_2	輸入	[AXI_DATA_WIDTH-1:0]	視訊資料輸入寫入通道2
WVALID_I_2	輸入	—	寫入資料對寫入通道2有效
AWVALID_I_2	輸入	—	來自寫入通道2的寫入請求
AWADDR_I_2	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 2 進行寫入的 DDR 位址
AWREADY_O_2	輸出	—	仲裁器確認來自寫入通道 2 的寫入請求
BUSER_O_2	輸出	—	寫入通道2寫入完成
AWSIZE_I_3	輸入	8位	寫入通道 3 的寫入突發大小
WDATA_I_3	輸入	[AXI_DATA_WIDTH-1:0]	視訊資料輸入寫入通道3
WVALID_I_3	輸入	—	寫入資料對寫入通道3有效
AWVALID_I_3	輸入	—	來自寫入通道3的寫入請求
AWADDR_I_3	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 3 進行寫入的 DDR 位址
AWREADY_O_3	輸出	—	仲裁器確認來自寫入通道 3 的寫入請求
BUSER_O_3	輸出	—	寫入通道3寫入完成
AWSIZE_I_4	輸入	8位	寫入通道 4 的寫入突發大小

………..繼續
訊號姓名	方向	寬度	描述
WDATA_I_4	輸入	[AXI_DATA_WIDTH-1:0]	視訊資料輸入寫入通道4
WVALID_I_4	輸入	—	寫入資料對寫入通道4有效
AWVALID_I_4	輸入	—	來自寫入通道4的寫入請求
AWADDR_I_4	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 4 進行寫入的 DDR 位址
AWREADY_O_4	輸出	—	仲裁器確認來自寫入通道 4 的寫入請求
BUSER_O_4	輸出	—	寫入通道4寫入完成
AWSIZE_I_5	輸入	8位	寫入通道 5 的寫入突發大小
WDATA_I_5	輸入	[AXI_DATA_WIDTH-1:0]	視訊資料輸入寫入通道5
WVALID_I_5	輸入	—	寫入資料對寫入通道5有效
AWVALID_I_5	輸入	—	來自寫入通道5的寫入請求
AWADDR_I_5	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 5 進行寫入的 DDR 位址
AWREADY_O_5	輸出	—	仲裁器確認來自寫入通道 5 的寫入請求
BUSER_O_5	輸出	—	寫入通道5寫入完成
AWSIZE_I_6	輸入	8位	寫入通道 6 的寫入突發大小
WDATA_I_6	輸入	[AXI_DATA_WIDTH-1:0]	視訊資料輸入寫入通道6
WVALID_I_6	輸入	—	寫入資料對寫入通道6有效
AWVALID_I_6	輸入	—	來自寫入通道6的寫入請求
AWADDR_I_6	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 6 進行寫入的 DDR 位址
AWREADY_O_6	輸出	—	仲裁器確認來自寫入通道 6 的寫入請求
BUSER_O_6	輸出	—	寫入通道6寫入完成
AWSIZE_I_7	輸入	8位	來自寫入通道 7 的寫入突發大小
WDATA_I_7	輸入	[AXI_DATA_WIDTH-1:0]	視訊資料輸入寫入通道7
WVALID_I_7	輸入	—	寫入資料對寫入通道7有效
AWVALID_I_7	輸入	—	從寫入通道 7 寫入請求
AWADDR_I_7	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 7 進行寫入的 DDR 位址
AWREADY_O_7	輸出	—	仲裁器確認來自寫入通道 7 的寫入請求
BUSER_O_7	輸出	—	寫入通道7寫入完成

下表列出了本機介面的 DDR AXI4 仲裁器的輸入和輸出埠。
表 2-3。 本機仲裁器介面的輸入和輸出端口

訊號姓名	方向	寬度	描述
重置_i	輸入	—	低電平有效異步復位信號設計
系統時鐘_i	輸入	—	系統時鐘
ddr_ctrl_ready_i	輸入	—	接收來自 DDR 控制器的就緒輸入訊號
r0_請求_i	輸入	—	讀取來自發起者0的請求
r0_burst_size_i	輸入	8位	讀取突發大小
r0_rstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 0 必須從其開始讀取的 DDR 位址
r0_ack_o	輸出	—	仲裁器確認從發起者 0 讀取請求

………..繼續
訊號姓名	方向	寬度	描述
r0_data_valid_o	輸出	—	從讀通道0讀取有效數據
r0_done_o	輸出	—	讀取啟動器 0 的完成訊息
r1_請求_i	輸入	—	讀取來自發起者1的請求
r1_burst_size_i	輸入	8位	讀取突發大小
r1_rstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 1 必須從其開始讀取的 DDR 位址
r1_ack_o	輸出	—	仲裁器確認從發起者 1 讀取請求
r1_data_valid_o	輸出	—	從讀通道1讀取有效數據
r1_done_o	輸出	—	讀取啟動器 1 的完成訊息
r2_請求_i	輸入	—	讀取來自發起者2的請求
r2_burst_size_i	輸入	8位	讀取突發大小
r2_rstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 2 必須從其開始讀取的 DDR 位址
r2_ack_o	輸出	—	仲裁器確認從發起者 2 讀取請求
r2_data_valid_o	輸出	—	從讀通道2讀取有效數據
r2_done_o	輸出	—	讀取啟動器 2 的完成訊息
r3_請求_i	輸入	—	讀取來自發起者3的請求
r3_burst_size_i	輸入	8位	讀取突發大小
r3_rstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 3 必須從其開始讀取的 DDR 位址
r3_ack_o	輸出	—	仲裁器確認從發起者 3 讀取請求
r3_data_valid_o	輸出	—	從讀通道3讀取有效數據
r3_done_o	輸出	—	讀取啟動器 3 的完成訊息
r4_請求_i	輸入	—	讀取來自發起者4的請求
r4_burst_size_i	輸入	8位	讀取突發大小
r4_rstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 4 必須從其開始讀取的 DDR 位址
r4_ack_o	輸出	—	仲裁器確認從發起者 4 讀取請求
r4_data_valid_o	輸出	—	從讀通道4讀取有效數據
r4_done_o	輸出	—	讀取啟動器 4 的完成訊息
r5_請求_i	輸入	—	讀取來自發起者5的請求
r5_burst_size_i	輸入	8位	讀取突發大小
r5_rstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 5 必須從其開始讀取的 DDR 位址
r5_ack_o	輸出	—	仲裁器確認從發起者 5 讀取請求
r5_data_valid_o	輸出	—	從讀通道5讀取有效數據
r5_done_o	輸出	—	讀取啟動器 5 的完成訊息
r6_請求_i	輸入	—	讀取來自發起者6的請求
r6_burst_size_i	輸入	8位	讀取突發大小
r6_rstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 6 必須從其開始讀取的 DDR 位址
r6_ack_o	輸出	—	仲裁器確認從發起者 6 讀取請求
r6_data_valid_o	輸出	—	從讀通道6讀取有效數據
r6_done_o	輸出	—	讀取啟動器 6 的完成訊息
r7_請求_i	輸入	—	讀取來自發起者7的請求
r7_burst_size_i	輸入	8位	讀取突發大小

………..繼續
訊號姓名	方向	寬度	描述
r7_rstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取通道 7 必須從其開始讀取的 DDR 位址
r7_ack_o	輸出	—	仲裁器確認從發起者 7 讀取請求
r7_data_valid_o	輸出	—	從讀通道7讀取有效數據
r7_done_o	輸出	—	讀取啟動器 7 的完成訊息
rdata_o	輸出	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	讀取通道的視訊資料輸出
w0_burst_size_i	輸入	8位	寫入突發大小
w0_數據_i	輸入	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	視訊資料輸入寫入通道0
w0_data_valid_i	輸入	—	寫入資料對寫入通道0有效
w0_請求_i	輸入	—	來自發起者0的寫入請求
w0_wstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 0 進行寫入的 DDR 位址
w0_ack_o	輸出	—	仲裁器確認來自發起者 0 的寫入請求
w0_done_o	輸出	—	將完成寫入啟動器 0
w1_burst_size_i	輸入	8位	寫入突發大小
w1_數據_i	輸入	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	視訊資料輸入寫入通道1
w1_data_valid_i	輸入	—	寫入資料對寫入通道1有效
w1_請求_i	輸入	—	來自發起者1的寫入請求
w1_wstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 1 進行寫入的 DDR 位址
w1_ack_o	輸出	—	仲裁器確認來自發起者 1 的寫入請求
w1_done_o	輸出	—	將完成寫入啟動器 1
w2_burst_size_i	輸入	8位	寫入突發大小
w2_數據_i	輸入	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	視訊資料輸入寫入通道2
w2_data_valid_i	輸入	—	寫入資料對寫入通道2有效
w2_請求_i	輸入	—	來自發起者2的寫入請求
w2_wstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 2 進行寫入的 DDR 位址
w2_ack_o	輸出	—	仲裁器確認來自發起者 2 的寫入請求
w2_done_o	輸出	—	將完成寫入啟動器 2
w3_burst_size_i	輸入	8位	寫入突發大小
w3_數據_i	輸入	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	視訊資料輸入寫入通道3
w3_data_valid_i	輸入	—	寫入資料對寫入通道3有效
w3_請求_i	輸入	—	來自發起者3的寫入請求
w3_wstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 3 進行寫入的 DDR 位址
w3_ack_o	輸出	—	仲裁器確認來自發起者 3 的寫入請求
w3_done_o	輸出	—	將完成寫入啟動器 3
w4_burst_size_i	輸入	8位	寫入突發大小
w4_數據_i	輸入	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	視訊資料輸入寫入通道4
w4_data_valid_i	輸入	—	寫入資料對寫入通道4有效
w4_請求_i	輸入	—	來自發起者4的寫入請求
w4_wstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 4 進行寫入的 DDR 位址

………..繼續
訊號姓名	方向	寬度	描述
w4_ack_o	輸出	—	仲裁器確認來自發起者 4 的寫入請求
w4_done_o	輸出	—	將完成寫入啟動器 4
w5_burst_size_i	輸入	8位	寫入突發大小
w5_數據_i	輸入	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	視訊資料輸入寫入通道5
w5_data_valid_i	輸入	—	寫入資料對寫入通道5有效
w5_請求_i	輸入	—	來自發起者5的寫入請求
w5_wstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 5 進行寫入的 DDR 位址
w5_ack_o	輸出	—	仲裁器確認來自發起者 5 的寫入請求
w5_done_o	輸出	—	將完成寫入啟動器 5
w6_burst_size_i	輸入	8位	寫入突發大小
w6_數據_i	輸入	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	視訊資料輸入寫入通道6
w6_data_valid_i	輸入	—	寫入資料對寫入通道6有效
w6_請求_i	輸入	—	來自發起者6的寫入請求
w6_wstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 6 進行寫入的 DDR 位址
w6_ack_o	輸出	—	仲裁器確認來自發起者 6 的寫入請求
w6_done_o	輸出	—	將完成寫入啟動器 6
w7_burst_size_i	輸入	8位	寫入突發大小
w7_數據_i	輸入	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	視訊資料輸入寫入通道7
w7_data_valid_i	輸入	—	寫入資料對寫入通道7有效
w7_請求_i	輸入	—	來自發起者7的寫入請求
w7_wstart_addr_i	輸入	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	必須從寫入通道 7 進行寫入的 DDR 位址
w7_ack_o	輸出	—	仲裁器確認來自發起者 7 的寫入請求
w7_done_o	輸出	—	將完成寫入啟動器 7
AXI I/F 訊號
讀地址通道
乾旱	輸出	[AXI_ID_WIDTH – 1:0]	讀取地址ID。鑑別 tag 為訊號的讀取地址組。
aaddr_o	輸出	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	讀取地址。提供讀取突發事務的初始位址。僅提供突發的起始位址。
阿倫_o	輸出	[7:0]	突發長度。提供突發傳輸的確切數量。此資訊確定與該位址相關的資料傳輸數量。
arsize_o	輸出	[2:0]	突發大小。突發中每次傳輸的大小。
阿伯斯特_o	輸出	[1:0]	爆裂型。與大小資訊結合，詳細說明如何計算突發內每次傳輸的位址。固定為 2'b01 à 增量位址突發。
arlock_o	輸出	[1:0]	鎖型。提供有關傳輸原子特徵的附加資訊。固定為 2'b00 à 正常存取。

………..繼續
訊號姓名	方向	寬度	描述
arcache_o	輸出	[3:0]	快取類型。提供有關傳輸的可快取特徵的附加資訊。固定為 4'b0000 à 不可緩存且不可緩衝。
arprot_o	輸出	[2:0]	保護類型。提供交易的保護單元資訊。固定為 3'b000 à 正常、安全的資料存取。
arvalid_o	輸出	—	讀取地址有效。當為高電位時，讀取位址和控制資訊有效並保持高電平，直到位址確認訊號就緒為高電位。 1 = 地址和控制資訊有效 0 = 地址和控制資訊無效
已準備好	輸入	—	讀取地址準備好。目標已準備好接受地址和相關控制訊號。 1 = 目標就緒 0 = 目標未準備好
讀數據通道
擺脫	輸入	[AXI_ID_WIDTH – 1:0]	讀ID tag。 ID tag 訊號的讀取資料組。 rid 值由目標生成，並且必須與其回應的讀取事務的rid 值相符。
數據	輸入	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	讀取數據
反應	輸入	[1:0]	閱讀回覆。讀傳輸的狀態。允許的回應包括 OKAY、EXOKAY、SLVERR 和 DECERR。
最後	輸入	—	讀到最後。讀突發中的最後一次傳輸。
有效	輸入	—	閱讀有效。所需的讀取資料已可用且讀取傳輸可以完成。 1 = 讀取資料可用 0 = 讀取資料不可用
準備好了	輸出	—	閱讀準備。發起者可以接受讀取的資料和回應資訊。 1= 啟動器就緒 0 = 啟動器未準備好
寫入地址通道
阿維德	輸出	[AXI_ID_WIDTH – 1:0]	寫入位址 ID。鑑別 tag 為訊號的寫入地址組。
阿瓦地址	輸出	[AXI_ADDR_WIDTH – 1:0]	寫地址。提供寫入突發事務中第一次傳輸的位址。相關的控制訊號用於確定突發中剩餘傳輸的位址。
錐子	輸出	[7:0]	突發長度。提供突發傳輸的確切數量。此資訊確定與該位址相關的資料傳輸數量。
AWS 大小	輸出	[2:0]	突發大小。突發中每次傳輸的大小。位元組通道選通脈衝準確指示要更新的位元組通道。
爆發	輸出	[1:0]	爆裂型。與大小資訊結合，詳細說明如何計算突發內每次傳輸的位址。固定為 2'b01 à 增量位址突發。

………..繼續
訊號姓名	方向	寬度	描述
奧洛克	輸出	[1:0]	鎖型。提供有關傳輸原子特徵的附加資訊。固定為 2'b00 à 正常存取。
快取	輸出	[3:0]	快取類型。指示事務的可緩衝、可快取、直寫、回寫和分配屬性。固定為 4'b0000 à 不可緩存且不可緩衝。
愛普羅特	輸出	[2:0]	保護類型。指示事務的正常、特權或安全保護等級以及事務是資料存取還是指令存取。固定為 3'b000 à 正常、安全的資料存取。
有效的	輸出	—	寫入位址有效。表示有效的寫入位址和控制資訊可用。 1 = 地址和控制資訊可用 0 = 地址和控制資訊不可用。位址和控制資訊保持穩定，直到位址確認訊號就緒變為高電位。
準備好了	輸入	—	寫地址準備好。指示目標已準備好接受地址和相關控制訊號。 1 = 目標就緒 0 = 目標未準備好
寫入資料通道
數據	輸出	[AXI_DATA_WIDTH – 1:0]	寫入數據
西斯特布	輸出	[AXI_DATA_WIDTH – 8:0]	寫選通脈衝。此訊號指示要更新記憶體中的哪些位元組通道。寫資料匯流排的每八位元有一個寫選通。
瓦斯特	輸出	—	寫在最後。寫突發中的最後一次傳輸。
有效	輸出	—	寫有效。有效的寫入資料和選通可用。 1 = 寫資料和選通可用 0 = 寫入資料和選通不可用
沃迪	輸入	—	寫好準備。目標可以接受寫入資料。 1 = 目標就緒 0 = 目標未準備好
寫入響應通道
出價	輸入	[AXI_ID_WIDTH – 1:0]	響應 ID。鑑定 tag 的寫入響應。 bid 值必須與目標回應的寫入交易的 awid 值相符。
布雷斯普	輸入	[1:0]	寫回覆。寫事務的狀態。允許的回應包括 OKAY、EXOKAY、SLVERR 和 DECERR。
有效	輸入	—	寫入響應有效。有效的寫入回應可用。 1 = 寫入響應可用 0 = 寫入響應不可用
麵包口味的	輸出	—	響應準備就緒。發起者可以接受回應訊息。 1 = 啟動器就緒 0 = 啟動器未準備好

時序圖（提問）
本節討論 DDR_AXI4_Arbiter 時序圖。下圖顯示了讀取和寫入請求輸入、起始記憶體位址、來自外部啟動器的寫入輸入、讀取或寫入確認以及仲裁器給出的讀取或寫入完成輸入的連接。
圖 3-1。 透過 AXI4 介面寫入/讀取時所使用的訊號時序圖

測試平台（提問）
使用統一的測試平台來驗證和測試DDR_AXI4_Arbiter，稱為使用者測試平台。提供測試平台來檢查 DDR_AXI4_Arbiter IP 的功能。此測試平台僅適用於具有匯流排介面配置的兩個讀取通道和兩個寫入通道。
模擬（提問）
以下步驟描述瞭如何使用測試台模擬內核：

開啟 Libero® SoC Catalog 選項卡，展開 Solutions-Video，雙擊 DDR_AXI4_Arbiter，然後按 OK。與 IP 相關的文檔列在文檔下。重要提示：如果您沒有看到“目錄”選項卡，請導航至 View > Windows 菜單並單擊目錄以使其可見。

圖 4-1。 Libero SoC 目錄中的 DDR_AXI4_Arbiter IP 核

建立組件視窗如下所示。按一下“確定”。確保名稱為 DDR_AXI4_ARBITER_PF_C0。
圖 4-2。 建立組件

配置2個讀取通道、2個寫入通道的IP，如下圖選擇Bus Interface，點選OK產生IP。
圖 4-3。 配置

在 Stimulus Hierarchy 標籤上，選擇測試平台 (DDR_AXI4_ARBITER_PF_tb.v)，右鍵單擊，然後按一下 Simulate Pre-Synth Design > Open Interactively。
重要的： 如果您沒有看到“刺激層次結構”選項卡，請導航至 View > Windows 菜單並單擊 Stimulus Hierarchy 使其可見。
圖 4-4。 模擬預綜合設計ModelSim 打開測試台 file，如下圖所示。
圖 4-5。 ModelSim 仿真窗口

重要的： 如果仿真由於 .do 中指定的運行時間限製而中斷 file，使用run -all命令完成模擬。
修訂歷史（提問）
修訂歷史記錄描述了文件中實施的變更。變更按修訂版列出，從最新出版物開始。
表 5-1。 修訂歷史

修訂	日期	描述
A	04/2023	以下是文檔修訂版 A 的更改列表： • 將文件移植到Microchip 範本。 • 將文件編號從00004976 更新為DS50200950A。 • 新增 4. 試驗台.
2.0	—	以下是文檔 2.0 版本的更改列表： • 新增圖1-2. • 新增表2-2. • 更新了部分輸入輸出訊號名稱表2-2.
1.0	—	初始版本。

Microchip FPGA 支持（提問）
Microchip FPGA 產品組為其產品提供各種支持服務，包括客戶服務、客戶技術支持中心、 web站點和全球銷售辦事處。建議客戶在聯繫支持之前訪問 Microchip 在線資源，因為他們的查詢很可能已經得到解答。通過以下方式聯繫技術支持中心 web網址 www.microchip.com/support。提及 FPGA 裝置零件編號，選擇適當的案例類別，然後上傳設計 file創建技術支援案例時。請聯絡客戶服務以獲得非技術產品支持，例如產品定價、產品升級、更新資訊、訂單狀態和授權。

來自北美，請致電 800.262.1060

來自世界其他地方，請致電 650.318.4460
傳真，來自世界任何地方，650.318.8044

微芯片信息（提問）

微芯片 Web網站（問一個問題）
Microchip 透過我們的網站提供線上支持 web站點位於 www.microchip.com/。這個 web網站用於製作 file客戶可以輕鬆獲取資訊和資訊。一些可用的內容包括：

產品支援 – 數據表和勘誤表、應用說明和文檔amp文件程序、設計資源、用戶指南和硬件支持文檔、最新軟件版本和歸檔軟件
一般技術支持 – 常見問題 (FAQ)、技術支持請求、在線討論組、Microchip 設計合作夥伴計劃成員列表
Microchip 業務 – 產品選擇和訂購指南、最新的 Microchip 新聞稿、研討會和活動清單、Microchip 銷售辦事處、分銷商和工廠代表列表

產品變更通知服務（提問）
Microchip 的產品變更通知服務有助於讓客戶了解 Microchip 產品的最新信息。每當有與特定產品系列或感興趣的開發工具相關的更改、更新、修訂或勘誤時，訂戶將收到電子郵件通知。要註冊，請訪問 www.microchip.com/pcn 並依照註冊說明進行操作。
客戶支持（提問）
Microchip 產品的使用者可以透過多種管道獲得協助：

經銷商或代表
當地銷售辦事處

嵌入式解決方案工程師 (ESE)
技術支援

客戶應聯繫其經銷商、代表或 ESE 尋求支持。當地的銷售辦事處也可以為客戶提供幫助。本文檔中包含銷售辦事處和地點的列表。技術支持可通過 web網站位於： www.microchip.com/support.
Microchip 設計程式碼保護功能（提問）
請注意 Microchip 產品上代碼保護功能的以下詳細資訊：

Microchip 產品符合其特定 Microchip 資料表中所包含的規格。
Microchip 相信，其產品系列在按預期方式、符合操作規範和正常條件下使用時是安全的。
Microchip 重視並積極保護其智慧財產權。嚴禁嘗試破壞 Microchip 產品的程式碼保護功能，否則可能違反《數位千禧年版權法》。

Microchip 或任何其他半導體製造商都無法保證其程式碼的安全性。代碼保護並不意味著我們保證產品「牢不可破」。代碼保護不斷發展。 Microchip 致力於不斷改進我們產品的程式碼保護功能。

法律聲明（提問）
本出版物及其中的信息僅可用於 Microchip 產品，包括設計、測試 Microchip 產品以及將其與您的應用集成。以任何其他方式使用此信息均違反了這些條款。有關設備應用程序的信息僅為了您的方便而提供，並且可能會被更新所取代。您有責任確保您的應用程序符合您的規格。請聯繫您當地的 Microchip 銷售辦事處以獲得更多支持，或者通過以下網址獲取更多支持： www.microchip.com/en-us/support/design-help/ 客戶支援服務。此資訊由 MICROCHIP 「按原樣」提供。 MICROCHIP 不就這些資訊做出任何明示或暗示、書面或口頭、法定或其他形式的陳述或保證，包括但不限於不侵權、適銷性和特定用途適用性的任何暗示保證，或保證與其狀況、質量或性能有關。在任何情況下，MICROCHIP 均不對與本資訊或其使用相關的任何間接、特殊、懲罰性、附帶或後果性損失、損壞、成本或費用負責，無論其原因為何，即使 MICROCHIP 已被告知可能性或損害是可以預見的嗎？在法律允許的最大範圍內，MICROCHIP 對與該資訊或其使用相關的所有索賠的全部責任不會超過您就該資訊直接向 MICROCHIP 支付的費用（如果有）。在生命維持和/或安全應用中使用 Microchip 設備的風險完全由買方承擔，並且買方同意為 Microchip 辯護、賠償並使 Microchip 免受因此類使用而造成的任何及所有損害、索賠、訴訟或費用。除非另有說明，否則任何 Microchip 智慧財產權均不會以暗示或其他方式授予任何授權。
商標（提出問題）
Microchip 名稱和標誌、Microchip 標誌、Adaptec、AVR、AVR 標誌、AVR Freaks、BesTime、BitCloud、CryptoMemory、CryptoRF、dsPIC、flexPWR、HELDO、IGLOO、JukeBlox、KeeLoq、Kleer、LANCheck、LinkMD、Mot Media、Mot megaAVR、Microsemi、Microsemi 標誌、MOST、MOST 標誌、MPLAB、OptoLyzer、PIC、picoPower、PICSTART、PIC32 標誌、PolarFire、Prochip Designer、QTouch、SAM-BA、SenGenuity、SpyNIC、SST、SST 標誌、SuperFlash、Smecl. 、Tachyon、TimeSource、tinyAVR、UNI/O、Vectron 和XMEGA 是Microchip Technology Incorporated 在美國和其他國家的註冊商標。 AgileSwitch、APT、ClockWorks、嵌入式控制解決方案公司、EtherSynch、Flashtec、Hyper Speed Control、HyperLight Load、Libero、motorBench、mTouch、Powermite 3、Precision Edge、ProASIC、ProASIC Plus、ProASIC Plus 、Powermite 1、Precision Edge、ProASIC、ProASIC Plus、ProASIC Plus 標誌、Quision-Wire、Smart、Futy 、 SyncWorld、Temux、TimeCesium、TimeHub、TimePictra、TimeProvider、TrueTime 和 ZL 是 Microchip Technology Incorporated 在美國的註冊商標鄰鍵抑制、AKS、Analog-for-the-Digital Age、Any Capacitor、AnyIn、AnyOut、Augmenteding 、 BlueSky、BodyCom、Clockstudio、CodeGuard、CryptoAuthentication、CryptoAutomotive、CryptoCompanion、CryptoController、dsPICDEM、dsPICDEM.net、動態平均匹配、DAM、ECAN、Espresso TXNUMXS、EtherGREEN、GRGridEN、GealB. 、智慧平行、IntelliMOS、晶片間連接、JitterBlocker、旋鈕顯示、KoD、maxCrypto、maxView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, MPLAB Certified logo, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, Omniscient Code Generation, PICDEM, PICDEM.net, PICkit, PICtail, PowerSmart, PureSilicon, QMatrix, REAL ICE, Ripple Blocker, RTAX , RTG4, SAMICE, Serial Quad I/O, simpleMAP, SimpliPHY, SmartBuffer, SmartHLS, SMART-IS, storClad, SQI, SuperSwitcher, SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense, VectorBlox,驗證, ViewSpan、WiperLock、XpressConnect 和 ZENA 是 Microchip Technology Incorporated 在美國和其他國家的商標。 SQTP 是 Microchip Technology Incorporated 在美國的服務商標。 GestIC 是 Microchip Technology Inc. 的子公司 Microchip Technology German II GmbH & Co. KG 在其他國家的註冊商標。本文提及的所有其他商標均為其各自公司的財產。 © 2023，Microchip Technology Incorporated 及其子公司。版權所有。
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紐約州紐約市

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中國 – 西安

電話：86-29-8833-7252

中國 – 廈門

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中國 – 珠海

電話：86-756-3210040

印度 – 班加羅爾

電話：91-80-3090-4444

印度 - 新德里

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印度 – 浦那

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日本 – 東京

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韓國 – 首爾

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馬來西亞–吉隆坡

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馬來西亞 – 檳城

電話：60-4-227-8870

菲律賓 – 馬尼拉

電話：63-2-634-9065

新加坡

電話：65-6334-8870

台灣 – 新竹

電話：886-3-577-8366

台灣 – 高雄

電話：886-7-213-7830

台灣 – 臺北

電話：886-2-2508-8600

泰國 – 曼谷

電話：66-2-694-1351

越南——胡志明

電話：84-28-5448-2100

奧地利 - 韋爾斯

電話：43-7242-2244-39

傳真：43-7242-2244-393

丹麥 – 哥本哈根

電話：45-4485-5910

傳真：45-4485-2829

芬蘭 – 埃斯波

電話：358-9-4520-820

法國 – 巴黎

Tel: 33-1-69-53-63-20

Fax: 33-1-69-30-90-79

德國 – 加興

電話：49-8931-9700

德國 – 漢

電話：49-2129-3766400

德國 – 海爾布隆

電話：49-7131-72400

德國——卡爾斯魯厄

電話：49-721-625370

德國 – 慕尼黑

Tel: 49-89-627-144-0

Fax: 49-89-627-144-44

德國——羅森海姆

電話：49-8031-354-560

以色列——拉阿納納

電話：972-9-744-7705

意大利——米蘭

電話：39-0331-742611

傳真：39-0331-466781

意大利——帕多瓦

電話：39-049-7625286

荷蘭 – Drunen

電話：31-416-690399

傳真：31-416-690340

挪威 – 特隆赫姆

電話：47-72884388

波蘭 – 華沙

電話：48-22-3325737

羅馬尼亞 – 布加勒斯特

Tel: 40-21-407-87-50

西班牙 – 馬德里

Tel: 34-91-708-08-90

Fax: 34-91-708-08-91

瑞典——哥德堡

Tel: 46-31-704-60-40

瑞典 – 斯德哥爾摩

電話：46-8-5090-4654

英國 – 沃金厄姆

電話：44-118-921-5800

傳真：44-118-921-5820

文件/資源

MICROCHIP DDR AXI4 仲裁器 [pdf] 使用者指南
DDR AXI4 仲裁器, DDR AXI4, 仲裁器

參考

使用者手冊

MICROCHIP DDR AXI4 仲裁器

功能說明

DDR_AXI4_Arbiter 參數和介面訊號

試驗台

產品使用說明

簡介（提問）

特點（提問）

微芯片信息（提問）

全球銷售和服務

文件/資源

參考

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