为什么SOC需要APB,而不是所有的模块都挂在AHB上

发布时间 2023-06-09 13:51:46作者: 数字IC那些事

众所周知,AHB的速度比要快,但SOC中大多数外设是挂在APB上,以AHB to APB bridge作为master,而bridge又作为slave接到AHB上,那么为什么不把所有外设都挂在AHB上,以获得最快的访问速度? 主要有以下四个原因:

1.片上存储器直接与CPU进行数据交互,需要保证对它们有足够快的访问速度,所以必然挂在AHB上,DMA负责不同存储器或外设之间的数据传输,所以也挂在AHB上,而SOC上的其他大多数外设,它们挂在总线上的目的是CPU可以通过总线读写它们的寄存器,并不会过于频繁,不需要太快的速度。
2.如果所有外设都挂在AHB下,会导致bus matrix的负载(扇出)过多,可能使相关路径的时序显著恶化,导致时钟频率降低,反而降低了CPU的性能。
3.APB总线及其上的设备因为对速度要求低,可以用频率较低的PCLK,甚至将其电源关掉,以节省功耗

4.APB协议是非流水线的,能减少SLAVE的设计复杂度,并且使SLAVE易于复用。