AXI4总线协议的发展历史

随着集成电路芯片的规模越来越大，IC的设计开始越来越复杂。基于IP核复用的设计方法因为能有效的降低复杂度，提高设计成功率，目前已成为主流的IC设计方法。而如何解决一个芯片内不同IP核间的通信问题是总体设计成功与否的关键。这种在一个芯片内部解决不同模块间通讯问题的总线称为片上总线。

各大IC公司都推出了各自的片上总线标准，在业内影响较大的主要有三种：

1. IBM公司推出的Core Connect
2. ARM公司推出的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture, 高级微控制器总线架构，读作“阿姆吧”)
3. OpenCores组织推行的wishbone

其中，AMBA因为这样或那样的原因已经成为业界的标准片上总线。AMBA是一套总线协议的统称，包含有多种适用于不同环境的总线协议，而AXI4总线是AMBA第四个版本中的一个总线协议。

1996年, ARM公司发布了AMBA版本1即AMBA1，其中定义了两个总线，ASB(Advanced System Bus, 高级系统总线) 和 APB(Advanced Peripheral Bus, 高级外设总线)

1999年，AMBA2发布，增加了AHB(AMBA Hign-Performance Bus, AMBA高性能总线)，同时将APB总线升级成了同步总线。

2003年，AMBA3发布，此版本增加了AXI(Advanced Extensible Interface, 高级可扩展接口)，以及ATB(Advanced Trace Bus, 高级跟踪总线)。这里的AXI因为属于AMBA3，又为了和后面的AXI4区分开，所以被称为AXI3。AXI3定位于高性能、高时钟频率的系统设计。

2010年，AMBA4发布，增加了AXI-ACE协议，为智能手机、平板电脑等富媒体系统的片上通讯提供更好的支持，这里的AXI即为AXI4，它是AXI3的更新，由Xilinx和ARM合作为基于FPGA的高性能系统共同设计完成，现在Xilinx公司旗下的众多IP均采用AXI4协议作为接口协议。ACE(AXI Coherency Extensions, AXI一致性扩展)是AXI4协议的扩展。另外，AMBA4还定义了LPI(Low Power Interface，低功耗接口)， 用于芯片电源和时钟管理。

2013年，AMBA5发布，增加了CHI(Coherent Hub Interface，一致性集线器接口)协议，定位于服务器和网络应用。

AMBA 5 – Arm®

关于AMBA1~5规范的各版本新增/更新了哪些协议，可参考ARM官网AMBA Specifications，我将其中的一些信息提炼为表格如下：

我喜欢在学东西前先把它的历史搞清楚，因此有了此文。现在我还不很清楚AXI4协议细节，等我弄明白了会继续更新博客，敬请期待！

参考

1. 何宾，《Xilinx ZYNQ-7000嵌入式系统设计与实现 基于ARM Cortex-A9双核处理器和Vivado的设计方法（立体化教程）》 ，2016版，33~34页。

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