APB协议简介

APB : Advanced Peripheral Bus

版本历史

版本	商用名	日期	新增功能点	新增信号
Issue A	APB2	1998	初始版本	PCLK、PADDR、PWRITE、PSEL、PENABLE、PWDATA、PRDATA
Issue B	APB3	2003	新增Wait State & Error Reporting	新增PREADY、PSLVERR
Issue C	APB4	2010	新增保护属性 & Write Strobe	新增PPROT、PSTRB
Issue D	APB5	2017	低功耗唤醒 + 用户信号 + 奇偶校验	PWAKEUP、PUSER[]、PPARITY
Issue E	APB5-E	2020	追加 RME（Realm Management Extension）	信号无新增，但PPROT/PUSER 可携带 Realm 属性

APB信号

信号名	description
PCLK	时钟信号，除了PRESETn外，所有信号都在PCLK上升沿跳变
PRESETn	异步复位信号
PADDR	地址信号
PSELx	从机选中使能信号
PENABLE	inidcates the second and subsequent cycles of an APB transfer
PWRITE	读写控制位
PWDATA	写数据
PRDATA	读数据
PSTRB	写数据有效标志，每bit对应PWDATA的1byte
PREADY	used to extend an APB transfer by the completer
PSLVERR	拉高表示当前transfer存在错误
PNSE	Extension to protection type
PPROT	定义protection type
PWAKE	wake-up信号
PxUSER	user attribute

---

PADDR

APB协议允许PADDR非对齐到data width，但是具体如何处理非对齐的地址，由具体设计决定，可以支持非对齐、或者转成对齐地址、或者PSLVERR

---

PSLVERR

• PSLVERR在PSEL & PENABLE & PREADY都拉高时有效

---

PWDATA & PRDATA

• 两者位宽必须一致
• SETUP节点，如果是write，PWDATA就必须有效

PNSE

PNSE	PPROT[1]	Physical address space
0	0	Secure
0	1	Non-secure
1	0	Root
1	1	Realm

---

PPROT[2:0]

PPROT	Description
PPROT[0]	Normal or Privileged
PPROT[1]	Secure or Non-secure
PPROT[2]	指令还是数据

---

PWAKEUP

• 由请求节点发出，用来表示APB接口是否activity
• PWAKEUP可用来gate对应的power和clk，PWAKEUP不能有毛刺（可以寄存器输出）
• PWAKEUP与PCLK为同步设计，可以在任意时刻拉高（不管PSEL拉高还是拉低），建议在拉高PSEL之前拉高PWAKEUP，不阻塞trans
• 建议没有trans时，拉低PWAKEUP

---

User signal

• 实际应用中，主机、从机可能需要传输一些user自定义信号，信号如何使用由具体设计决定
• APB定义了4个user信号
• 主机发出
  -- PAUSER：request attribute
  -- PWUSER：write data attribute
• 从机发出
  -- PRUSER：read data attribute
  -- PBUSER：response attribute

---

Transfer

write trans with no wait states

---

write trans with wait states

• PSEL拉高时，进入SETUP phase，此时PADDR、PWRITE、PWDATA必须valid
• PENABLE拉高时，进入ACCESS phase，持续到PREADY拉高，Access phase阶段，以下信号必须stable
  -- PADDR
  -- PWRITE
  -- PSEL
  -- PENABLE
  -- PWDATA
  -- PSTRB
  -- PPROT
  -- PAUSER
  -- PWUSER
  

---

write with pslverr

read trans with no wait states

• 协议规定：Read trans中，PSTRB必须保持为0
  

---

read trans with wait states

---

read trans with pslverr

---

状态机

---

parity protection

---

信号约束

---