BUS总线-Sky课程总结

非原创，是sky的bus课程，这里做一下归纳，方便大家回顾。

（1）DDR的行为
（2）Cache的行为
（3）on-chip总线数据传输原理
（4）APB总线介绍
（5）AHB总线介绍
（6）AHB/AXI总线对比
（7）Bus-Arbiter/Bus-Matrix/Bus-Noc介绍
（8）AXI总线效率提升
（9）其他片上总线

（1）理解总线使用的目的
（2）理解总线数据传输原理
（3）掌握常用总线数据传输方法
（4）对一个总线框架的数字系统的基本构成与工作方式有基本的认识
（5）AHB/AXI总线的效能对比（设计复杂度，面积，数据传输带宽）
（6）AXI总线中提升数据传输带宽的必要性

（1）统一标准：遵循相同的协议
（2）互连容易：功能增减非常的方便

定义：每秒种传输了多少数据量
计算公式：带宽 = 时钟频率*数据位宽
带宽效率 = 实际带宽/峰值带宽

（1）DDR主存为4个BANK或者8个BANK
（2）读写的操作不同于一般的访问SRAM，遵循规则如下

首先需要发送active指令，active指令的作用是选中多个bank中的某一个bank，在这个bank中选择一个row。
然后再发送读写指令，读写指令是选中这个row中的一个column。
注意：一个bank只能打开一个row,需要打开其他row,需要关闭上一个row。

（3）DDR的突发长度为4或者8。

存在问题：读写效率低下，如何提高效率

如何理解：
1个bank开一个row，
我们有四个或者八个bank，那么可以每个bank都开一个row，
把不同的bank指令参杂在一起，从而提高了读写效率，
这就是bank Interleave。

1.cache的功能：buffer近期经常访问的数据，提高数据存取的效率，减小BUS的带宽消耗
2.cache的读行为
（1）若hit,则cpu直接从cache中读取数据即可
（2）若miss，有两种处理方式

1.read through ,从内存（最终的slave）中读取数据，但不缓存到cache
2.read allocate，从内存（最终的slave）中读取数据，同时缓存到cache

那么为什么要使用read through,只用read allocate是否可行

1.不是经常访问的数据不需要存入cache中，使用read through即可，否则回把常用的数据从cache中踢出。
2.UART,IIC等数据地址不能存入到cache中，否则会导致功能出错。

3.cache的写行为
（1）若hit，有两种处理方式

1.write through :把数据同时写到cache和内存中。
2.write back :把数据写到cache中，然后通过flush方式写入到内存中。

（2）若miss，有两种处理方式

1.write allocate:先把要写的数据载入到cache中，然后再write through or write back。
2.No write allocate:直接把要写的数据写入到内存当中。

为什么需要有write through?
一致性的问题，当很多master共享数据的时候，虽然浪费了写的带宽，但是节省了读的带宽。（还是不理解）

为什么要有no write allocate:还是uart等外接接口，需要把数据直接写入终端，而不能写入cache。

4.cache的flush
通过flush指令，强制把cache中的某部分数据（或全部数据）写回到终端地址，该部分数据仍然在cache中。

为什么需要flush？
当大量数据计算时（不太明白）

5.cache invalidate
通过invalidate指令，强制把cache中某部分数据（或全部数据）标志为无效，同时把该部分写回到终端地址。

为什么需要invalidate？
当关机或者应用切换的时候。

6.cache的硬件原理
听不懂（回头再写）

7cache只能服务与cpu吗？
cache也可以服务与其他IP。

暂时更新到此，明天继续更新