AHB协议中的回环传输(WRAP)和自增传输(INCR)

AMBA解读可参考: https://www.cnblogs.com/icwangpu/p/16535941.html

AMBA AHB协议支持不同类型的突发传输，包括

HBURST[2:0]	类型	描述
000	single	单拍传输
001	incr	未定义长度的自增传输
010	wrap4	4拍回绕传输
011	incr4	4拍自增传输
100	wrap8	8拍回绕传输
101	incr8	8拍自增传输
110	wrap16	16拍回绕传输
111	incr16	16拍自增传输

其中single比较好理解，代表只在HADDR上发送或接收一个HSIZE数据的传输；

INCR4表示总共将发送4个HSIZE大小的数据，按照当前的HADDR，后续依次增加地址即可

WARP8表示总共将发送8个HSIZE大小的数据，并且将在地址边界处回环。

如上图，初始地址在0x34，发送wrap8将在越过0x3c处环回到0x20，这里环回地址的计算方法是将总共要发送的数据8*每个数据大小Word（4B）

也就是总共会有32B的数据，需要占据总共0x20位地址。将初始地址0x34除以对齐地址0x20商1余0x14，因此总共的环回地址区间就 [0X20: 0X40)

这种burst传输方式一般可以用在对cache line的读取上，每次NONSEQ先取目标地址的数据，后续SEQ把地址附近连带的数据都取出来

 

下面以INCR为例解释下时序信号

如上图是一个AHB 传输BURST类型是未定义的自增传输(INCR)的时序图，AHB每次传输分为两个阶段，地址阶段和数据阶段，可以流水线（在上次传输的数据阶段直接断言下次的地址阶段）

1、在T0时刻

　　master获取到了总线使用权，准备发送一次BURST，因此在该时刻内master断言了各种总线控制信号：BURST类型置为了INCR，因为是该BURST的第一个传输，HTRANS置为了NSEQ，操作类型为写入，拉高HWRITE，传输的数据大小是半字（2Byte），因此地址要求是低两位只能为10,00，首个地址是0x20，后面递增就是0x20+2，+4，+6...

2、在T1时刻

　　master进入第一次传输的数据阶段，将要写入的数据放在HWDATA上，由于HREADYOUT信号为高，同时进入第二个传输的地址阶段，将地址及控制信号断言，此时HTRANS传输类型应是SEQ，地址递增；

　　slave在HCLK上升沿到了总线上master传递的地址及控制信号，可以进行传输，就拉高HREADYOUT，并将在下个时钟沿采样数据

3、在T2时刻

　　master采样到了HREADYOUT上的拉高信号，表明第一次传输结束，进行第二次传输的数据阶段，在HWDATA总线上写上数据。同时本次INCR的突发传输完毕了，开始断言下一次传输的控制信号。是每次4Byte的读操作INCR突发。

　　slave在边沿采样了HWDATA总线上的数据，第一次传输完成；并且采样了控制信号，可以进行数据传输，拉高HREADYOUT信号，等待下次在总线采样数据

4、在T3时刻

　　master采样到了HREADYOUT上的拉高信号，表明第二次数据传输成功，开始进行读操作的第一个传输的数据阶段，将在下周期采样数据；同时断言第二次读操作的地址阶段信号

　　slave在边沿采样了HWDATA总线上的数据，第二次传输完成；同时采样到了master断言的读操作地址信号，发现自身无法在下个周期完成，就将HREADYOUT信号拉低要求延长读操作的数据周期

5、在T4时刻

　　master采样到了HREADYOUT上的低信号，由于此时HTRANS是SEQ，无法进行新的控制信号的断言，保持控制信号直到HREADY拉高

　　slave此时可以完成第一次读操作，就将HREADYOUT信号拉高，并把相应数据放入HRDATA总线上

6、在T5时刻

　　master采样到HREADYOUT上的拉高信号，HRDATA上的数据有效，第一次读完成，master进入第二次读的数据阶段，将在下个时钟沿采样数据，同时流水线进入第三次读的地址阶段

　　slave采样到第二次读的控制信号，判断自身可以完成，就拉高HREADYOUT信号拉高，并把相应数据放入HRDATA总线上

7、在T6时刻

　　master采样到HREADYOUT上的拉高信号，HRDATA上的数据有效，第二次读完成，master进入第三次读的数据阶段，将在下个时钟沿采样数据；

　　slave采样到第二次读的控制信号，判断自身可以完成，就拉高HREADYOUT信号拉高，并把相应数据放入HRDATA总线上

8、在T7时刻

　　master采样到HREADYOUT上的拉高信号，HRDATA上的数据有效，第三次读完成，本次INCR突发完成

 

注意：

1 master判断数据有效不仅采样HREADY，还会采样HRESP，只有HRESP为OKEY才可以，如果是ERROR则会花费两周期响应进行地址修改

2 slave可以在任意突发中拉低HREADY以延长数据周期