ZYNQ-AXI总结
- 本质&定义
- 特点
- 支持接口的类型
- AXI4接口介绍
本质&定义
AXI 协议就是描述了主设备和从设备之间的数据传输方式，在该协议中，主设备和从设备之间通过握手信号建立连接。
AXI是一种高性能、高带宽、低延迟的片内总线。
AXI 互联和接口作为 ZYNQ PS 和 PL 之间的桥梁，能够使两者协同工作，进而形成一个完整的、高度集成的系统。
特点
1、总线的地址/控制和数据通道是分离的；
2、支持不对齐的数据传输；
3、支持突发传输，突发传输过程中只需要首地址；
4、具有分离的读/写数据通道；
5、支持显著传输访问和乱序访问；
6、更加容易进行时序收敛。
支持接口的类型
1、 AXI4：高性能存储映射接口。主要用于处理器访问存储器等需要指定地址的高速数据传输场景。
eg:利用AXI4 接口进行 DDR 读写实验
2、 AXI4-Lite：简化版的 AXI4 接口，用于较少数据量的存储映射通信。为外设提供单个数据传输，主要用于访问一些低速外设中的寄存器。
eg:AXI GPIO 按键控制 LED实验
3、 AXI4-Stream：用于高速数据流传输，非存储映射接口，则像 FIFO一样，数据传输时不需要地址，在主从设备之间直接连续读写数据，主要用于如视频、高速 AD、PCIe、DMA 接口等需要高速数据传输的场合。
PS:存储映射是指如果一个协议是存储映射的，那么主机所发出的会话（无论读或写）就会标明一个地址。这个地址对应于系统存储空间中的一个地址，表明是针对该存储空间的读写操作。
AXI4接口介绍
由五个独立的通道构成：1、读地址；2、读数据；3、写地址；4、写数据；5、写响应。
读传输过程示意图如下：
在一个读传输过程中，主机首先在读地址通道给出读地址和控制信号，然后
从机由读数据通道返回读出的数据。另外我们需要注意的是，这是一次突发读操作，主机只给出一个地址，从该地址连续突发读出四个数据。
写传输过程示意图：
用到了写地址、写数据和写响应三个通道。主机在写地址通道给出写地址和控制信号，然后在写数据通道连续突发写四个数据。从机在接收数据之后，在写响应通道给出响应信号。AXI 总线中的每个通道都包含了一组信息信号，还有一个 VALID 和一个 READY 信号。
VALID 信号由源端（source）产生，表示当前地址或者数据线上的信息是有效的；
READY 信号由目的端（destination）产生，则表示已经准备好接收地址、数据以及控制信息。
VALID 和 READY 信号提供了 AXI 总线中的握手机制，如下图所示：
ACLK 为时钟信号，在 AXI 协议中，所有的输入信号都在是 ACLK 的上升沿采样，所有的输出信号必须在 ACLK 的上升沿之后才能改变。在 T1 之后，源端将 VALID 拉高，表明 INFORMATION信号线上传输的是有效的地址、数据或者控制信息。目的端在 T2 之后将 READY 拉高，表明它已经准备好接收数据，此时源端必须保持 INFORMATION 数据稳定不变，直到 T3 时刻进行数据传输。
需要注意的是，源端不允许等目的端的 READY 信号拉高之后，才将 VALID 信号置为有效状态。而且， 一旦 VALID 拉高，源端必须保持其处于有效状态，直至成功握手（在时钟上升沿检测到 VALID 和 READY同时为有效状态）。
AXI协议的五个通道都有各自的VALID/READY握手信号对，每个通道握手信号对的名称如下图所示：
