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AMBA
AMBA(Advanced Microprocessor Bus Architecture)是ARM公司提出的一种开放性的SoC总线标准,现在已经广泛的应用于RISC的内核上了。 AMBA定义了一种多总线系统(multilevel busing system),包括系统总线和等级稍低的外设总线。 AMBA支持32位、64位、128位的数据总线,和32位的地址总线,同时支持byte和half-word设计。 它定义了两种总线: AHB(Advanced High-performance Bus)先进的高性能总线,也叫做ASB(Advanced System Bus)。APB(Advanced peripheral Bus)先进的外设总线 AHB和ASB其实是一个东西,是高速总线,主要负责嵌入式处理器、DMA控制器、Memory等等的接口。 APB是低速总线,主要负责外设接口 AHB和APB之间是通过Bridge(桥接器)链接的 Bus Bridges 总所周知,一个系统中的各个模块之间相互通信是通过总线,总线的作用,就是把数据和地址从设备A搬运到设备B上, 如果说设备A和设备B具有一致性(原文是under discussion,这里我不知道怎么翻译比较好,暂且翻译为一致性),那么设备A和设备B可以直接挂在同一个总线上,并直接解读总线上的数据。 但是,如果设备A和设备B不具有一致性,那么设备A和设备B就必须挂在两条不同的总线上,这时候我们就需要一个“翻译”,把设备A上的总线上的数据和地址转换成设备B可以解析的格式,然后放到设备B的总线上,这个“翻译”就是“Bus Bridge”, 下面这幅图就形象的说明了Bus Bridge在AHB和APB之间的作用。 AHB链接的设备的数据传输速度是比APB设备传输的速度快很多的,也就是说,这里的这个Bus Beidge所起的作用就是“缓冲” 这里可以看到AHB主要是链接在了系统的内核以及存储管理上面的,APB则主要分布给我外设。 下面这张图,更容易看出AHB和APB的作用: AHB链接的是系统总线、RAM等等 APB链接的是常用的外设:GPIO、UART等等 STM32上的总线结构 首先看一下F103系列的芯片的总线结构 需要注意的是,这里有两个APB,它们链接的外设是不一样的,所以在STM32的库文件中会有关于APB1和APB2的定义: /** @defgroup APB2_peripheral * @{ */ #define RCC_APB2Periph_AFIO ((uint32_t)0x00000001) #define RCC_APB2Periph_GPIOA ((uint32_t)0x00000004) #define RCC_APB2Periph_GPIOB ((uint32_t)0x00000008) #define RCC_APB2Periph_GPIOC ((uint32_t)0x00000010) #define RCC_APB2Periph_GPIOD ((uint32_t)0x00000020) #define RCC_APB2Periph_GPIOE ((uint32_t)0x00000040) #define RCC_APB2Periph_GPIOF ((uint32_t)0x00000080) #define RCC_APB2Periph_GPIOG ((uint32_t)0x00000100) #define RCC_APB2Periph_ADC1 ((uint32_t)0x00000200) #define RCC_APB2Periph_ADC2 ((uint32_t)0x00000400) #define RCC_APB2Periph_TIM1 ((uint32_t)0x00000800) #define RCC_APB2Periph_SPI1 ((uint32_t)0x00001000) #define RCC_APB2Periph_TIM8 ((uint32_t)0x00002000) #define RCC_APB2Periph_USART1 ((uint32_t)0x00004000) #define RCC_APB2Periph_ADC3 ((uint32_t)0x00008000) #define RCC_APB2Periph_TIM15 ((uint32_t)0x00010000) #define RCC_APB2Periph_TIM16 ((uint32_t)0x00020000) #define RCC_APB2Periph_TIM17 ((uint32_t)0x00040000) #define RCC_APB2Periph_TIM9 ((uint32_t)0x00080000) #define RCC_APB2Periph_TIM10 ((uint32_t)0x00100000) #define RCC_APB2Periph_TIM11 ((uint32_t)0x00200000) #define IS_RCC_APB2_PERIPH(PERIPH) ((((PERIPH) & 0xFFC00002) == 0x00) && ((PERIPH) != 0x00)) /** * @} */ /** @defgroup APB1_peripheral * @{ */ #define RCC_APB1Periph_TIM2 ((uint32_t)0x00000001) #define RCC_APB1Periph_TIM3 ((uint32_t)0x00000002) #define RCC_APB1Periph_TIM4 ((uint32_t)0x00000004) #define RCC_APB1Periph_TIM5 ((uint32_t)0x00000008) #define RCC_APB1Periph_TIM6 ((uint32_t)0x00000010) #define RCC_APB1Periph_TIM7 ((uint32_t)0x00000020) #define RCC_APB1Periph_TIM12 ((uint32_t)0x00000040) #define RCC_APB1Periph_TIM13 ((uint32_t)0x00000080) #define RCC_APB1Periph_TIM14 ((uint32_t)0x00000100) #define RCC_APB1Periph_WWDG ((uint32_t)0x00000800) #define RCC_APB1Periph_SPI2 ((uint32_t)0x00004000) #define RCC_APB1Periph_SPI3 ((uint32_t)0x00008000) #define RCC_APB1Periph_USART2 ((uint32_t)0x00020000) #define RCC_APB1Periph_USART3 ((uint32_t)0x00040000) #define RCC_APB1Periph_UART4 ((uint32_t)0x00080000) #define RCC_APB1Periph_UART5 ((uint32_t)0x00100000) #define RCC_APB1Periph_I2C1 ((uint32_t)0x00200000) #define RCC_APB1Periph_I2C2 ((uint32_t)0x00400000) #define RCC_APB1Periph_USB ((uint32_t)0x00800000) #define RCC_APB1Periph_CAN1 ((uint32_t)0x02000000) #define RCC_APB1Periph_CAN2 ((uint32_t)0x04000000) #define RCC_APB1Periph_BKP ((uint32_t)0x08000000) #define RCC_APB1Periph_PWR ((uint32_t)0x10000000) #define RCC_APB1Periph_DAC ((uint32_t)0x20000000) #define RCC_APB1Periph_CEC ((uint32_t)0x40000000) #define IS_RCC_APB1_PERIPH(PERIPH) ((((PERIPH) & 0x81013600) == 0x00) && ((PERIPH) != 0x00)) /** * @} */ APB的速率见下面说明: APB1限制在了36MHz,APB2也可以达到全速72MHz 下面是F105和F107的总线构架: STM32上APB1和APB2的地址映射 |
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