AHB 和 APB 的区别

AHB（高级高性能总线）和 APB（高级外设总线）是两种广泛用于复杂数字系统设计的总线协议。

AHB 和 APB 之间的主要区别在于它们的速度和预期用途。AHB 旨在用于需要快速数据传输速率和低延迟通信的高性能应用，而 APB 则旨在用于不需要高速数据传输的较慢的外设。

阅读本文以了解更多关于 AHB 和 APB 的信息，以及它们彼此之间有何不同。

什么是 AHB？

AHB 是一种 ARM 设计的高性能总线协议，用于在片上系统 (SoC) 设计中连接高速外设和内存。AHB 是一种流水线总线，具有独立的地址和数据阶段，允许外设之间进行高速数据传输。

总线矩阵、主接口和从接口是 AHB 总线协议的三个**主要组件**。总线矩阵处理主从外设之间的总线事务仲裁和路由。总线主控使用主接口在总线上启动事务，而从外设使用从接口响应主控发起的交易。

AHB 协议**支持突发传输**，允许在单个事务中传输多个数据项。这减少了地址和控制信号的开销，提高了总线的效率。AHB 还允许拆分事务，允许总线上的多个事务重叠。这减少了总线的延迟并提高了系统效率。

AHB 可以处理从单个字节到最多 16 个节拍的突发传输。它还允许各种传输模式，例如单次传输、增量突发和固定突发。AHB 总线协议是高度可配置的，允许设计人员根据其特定需求优化总线的性能。

AHB 协议具有一些**关键特性**，使其成为高性能应用的理想选择。其中包括高速时钟速率、低延迟通信和高效的数据传输方法。AHB 总线协议通常用于微控制器、DSP 和多媒体系统等应用的 SoC 设计中。

APB（高级外设总线）是一种 ARM 设计的低功耗、低成本总线协议，用于在片上系统 (SoC) 设计中连接低速外设。APB 是一种简单的总线，具有单时钟边沿协议，使其易于实现并降低了整个系统的复杂性。

总线接口单元 (BIU) 和外设总线接口 (PBI) 是 APB 总线协议的两个**主要组件**（PBI）。BIU 处理主从外设之间的总线事务仲裁和路由。从外设使用 PBI 响应主控发起的交易。

APB 协议具有一些**关键特性**，使其成为低速外设应用的理想选择。其中包括低功耗时钟速率、低复杂度通信和简单的传输机制。APB 总线协议通常用于微控制器、传感器和网络设备等应用的 SoC 设计中。

APB 总线协议是一种单时钟边沿协议，通过消除对额外控制信号的需求来简化外设设计。它使用独立的地址和数据阶段，类似于 AHB 协议，但时钟速率较低。APB 协议允许单次传输和突发传输，但不允许拆分事务。

APB**支持各种传输大小**，从单个字节到 256 字节的突发传输。它还允许各种传输模式，包括单次传输和增量传输。APB 总线协议是高度可配置的，允许设计人员根据其特定需求优化总线的性能。

下表突出显示了 AHB 和 APB 之间的主要区别 -

特性	AHB	APB
定义	AHB 是一种 ARM 设计的高性能总线协议，用于在片上系统 (SoC) 设计中连接高速外设和内存。	APB 是一种 ARM 设计的低功耗、低成本总线协议，用于在片上系统 (SoC) 设计中连接低速外设。
速度	高	低
时钟频率	100 MHz 至 1 GHz	10 MHz 至 100 MHz
延迟	AHB 延迟低。	与 AHB 相比，APB 延迟较高。
传输大小	AHB 传输大小最多为 16 个节拍。	APB 传输大小最多为 256 字节。
传输模式	单次、增量和固定突发	单次和增量传输
功耗	高	低
引脚数	很多	较少
信号复杂度	AHB 具有复杂的信号接口。	APB 具有简单的信号接口。

总之，AHB 和 APB 是两种不同的总线协议，用于基于 ARM 的片上系统 (SoC) 设计。主要区别在于 AHB 是一种高性能总线，用于连接处理器和内存等高速组件，而 APB 是一种较慢的总线，用于连接 GPIO 和定时器等较慢的外设。

AHB 旨在用于需要快速数据传输速率和低延迟通信的高带宽应用，而 APB 则旨在用于不需要高速数据传输的较慢外设。根据系统的特定需求和性能要求选择适合特定 SoC 设计的总线协议。AHB 和 APB 之间的选择取决于系统设计需求，例如数据传输速率、总线宽度和功耗。

Md. Sajid

更新于： 2023 年 4 月 14 日

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