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《AMBA 4 AXI4-Stream Protocol Specification》
AXI4_stream协议详解
AXI协议(五)-AXI-STREAM及接入思路解析
【OpenHW参赛手记】AXI-Stream接口介绍
1. Overview
AXI4-Stream（AXIS）协议主要用于组件之间数据流传输，既可用于单主单从，也可用于多主多从流传输。AXIS该协议支持多种数据流使用相同共享总线集合，允许构建类似于路由、宽窄总线、窄宽总线等更为普遍的互联。
2. Interface Description
AXIS接口描述如下，不再如AXI一样划分多个独立通道
| Signal | Source | Width(bits) | Description |
|---|---|---|---|
| ACLK | Clock Source | 1 | AXIS时钟 |
| ARESETn | Reset Source | 1 | AXIS全局复位 |
| TID | Master | TID_WIDTH | 用于多机通信时指示数据流ID号 |
| TDATA | Master | TDATA_WIDTH | 传递的数据 |
| TSTRB | Master | TDATA_WIDTH/8 | 指示TDATA中对应的byte是data byte还是position byte |
| TKEEP | Master | TDATA_WIDTH/8 | 指示TDATA中对应的byte是data byte还是null byte |
| TVALID | Master | 1 | 数据信息有效 |
| TREADY | Slave | 1 | 数据信息准备接收 |
| TLAST | Master | 1 | 指示一包数中最后一个TDATA |
| TDEST | Master | TDEST_WIDTH | 用于多机通信时指示路由信息 |
| Parameter | Units | Description |
|---|---|---|
| TID_WIDTH | bit | 数据流ID号位宽 |
| TDATA_WIDTH | bit | AXI AW通道的AWADDR位宽 |
3. Transfer Signaling
3.1. Handshake process
与AXI单个通道的握手时序一致
3.2. Byte signaling
TSTRB和TKEEP两个信号用于指示TDATA中每个byte的类型，用于帮助写入内存时位宽对齐，总共有以下三种类型
● Data Byte： 数据字节，TDATA中从source到destination必须要传递的有效数据byte
● Position Byte： 占位字节，TDATA中从source到destination必须要传递的无效数据byte，但必须占据内存
● Null Byte： 空字节，实际传递中被无视的byte
指示方式为
| TSTRB[i] | TKEEP[i] | TDATA[8(i+1)-1:8i] |
|---|---|---|
| high | high | data byte |
| high | low | position byte |
| low | high | reserved |
| low | low | null byte |
为什么要搞这么多种byte呢？其实为了让一包数与内存中的数据位宽对齐。
例如内存数据位宽是4byte，一包数共16byte的话，恰好占据4个内存单元，可见Continuous Aligned Stream。但是在传输中可以加入null byte传输多次，即Byte Stream。
Continuous Aligned Stream
如下图，TDATA_WIDTH为32，每一列是每一次transfer transaction
Byte Stream
如下图，每次transaction加入了null byte，就可以使同样的16byte握手不同次，但最终写入内存的还是这D-00~D-0F，null byte被丢弃！
Continuous Unaligned Stream
下图中要传递18byte，写入内存时会占据4.5个内存单元，即第5个内存单元只用了2byte，另外2byte难道要存下一包数嘛？
不能，所以加入position byte使这一包数大小恰为内存单元的整数倍。注意TSTRB和TKEEP指示position byte就用于占位并不是有效数据
Sparse Stream
还可以穿插着插入position byte
