基于FPGA的自定義總線(xiàn)MCMB的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

該模塊的信號(hào)轉(zhuǎn)換可以分為以下三種：
1)數(shù)據(jù)地址線(xiàn)
地址線(xiàn)上將SMC總線(xiàn)的地址線(xiàn)SMC_A[15．．0 ]譯碼成Wishbone地址總線(xiàn)ADR_O[15..0]。數(shù)據(jù)線(xiàn)上使SMC總線(xiàn)的輸入輸出復(fù)用數(shù)據(jù)線(xiàn)SMC_D轉(zhuǎn)換成兩個(gè)分開(kāi)的單個(gè)輸入輸出信號(hào)DAT_O[15．．0]和DAT_I[15．．0]。
2)控制信號(hào)
當(dāng)ARM發(fā)起SMC總線(xiàn)操作時(shí)，我們根據(jù)SMC總線(xiàn)操作的類(lèi)型，譯碼得到以下輸出控制信號(hào)：WE_O、 CYC_O、 SEL_O[3．．0]、 CTI_O[2．．0]、STB_O和BTE_O[1．．0]。
SMC總線(xiàn)的讀寫(xiě)命令分別為NRD和NWE。當(dāng)NWE為低時(shí)，表明當(dāng)前操作是寫(xiě)操作。NRD為低時(shí)，表明當(dāng)前操作是瀆操作。Wishbone總線(xiàn)的WE_O信號(hào)只在寫(xiě)操作時(shí)有效，所以當(dāng)FSC0和NWE都有效時(shí)，便將WE_O信號(hào)置1，證明這是一個(gè)有效的寫(xiě)操作，當(dāng)FCS0有效但NEW為低時(shí)，為讀操作。
CYC_O有效表示W(wǎng)ishbone總線(xiàn)事務(wù)的開(kāi)始。當(dāng)ARM發(fā)起SMC總線(xiàn)操作時(shí)，可由SMC總線(xiàn)的FCS0信號(hào)譯碼得到。
SEL_O[3．．0]代表Wishbone數(shù)據(jù)總線(xiàn)上的有效位。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中將SEL_O[3．．0]置全1，表明數(shù)據(jù)線(xiàn)上的每一位數(shù)據(jù)郜一直有效。
CTI_O[2．．0]譯碼Wishbone總線(xiàn)的操作是單字操作和塊操作。選擇SMC總線(xiàn)地址線(xiàn)A[17]和A[18]，A[17]定義為SMC_LAST；A[18]定義為SMC_BURST。這兩個(gè)信號(hào)用于對(duì)CTI_0 [2．．0]的譯碼。當(dāng)進(jìn)行單字讀寫(xiě)操作時(shí)，SMC_LAST和SMC_BURST均為低，CTI_O [2．．0]譯碼為111；當(dāng)進(jìn)行塊讀寫(xiě)操作并且不是最后一個(gè)數(shù)據(jù)相時(shí)，SMC_LAST為低，SMC_BURST為高，CTI_O[2..0]譯碼輸出010；當(dāng)進(jìn)行塊傳輸且為最后一個(gè)數(shù)據(jù)相時(shí)，SMC_LAST和SMC_BURST均置為高，CTI_O[2．．0]譯碼輸出111，代表塊傳輸操作的結(jié)束。
3)響應(yīng)信號(hào)譯碼
當(dāng)外設(shè)和MCMB總線(xiàn)進(jìn)入等待狀態(tài)時(shí)，需要產(chǎn)生NWAIT信號(hào)；當(dāng)外設(shè)和MCMB總線(xiàn)狀態(tài)異常時(shí)，需要產(chǎn)生中斷信號(hào)。
Wishbone主模塊有三個(gè)輸入的響應(yīng)信號(hào)，分別為ACK_I、ERR_I、RTY_I。當(dāng)外設(shè)不能及時(shí)響應(yīng)當(dāng)前操作時(shí)，需要在SMC總線(xiàn)上插入等待周期。NWAIT是SMC總線(xiàn)的等待信號(hào)。當(dāng)NWAIT為0時(shí)，ARM保持當(dāng)前SMC總線(xiàn)操作，直到撤銷(xiāo)NWAIT為止。
(2) SMC主橋接口模塊
實(shí)現(xiàn)Wishbone總線(xiàn)到MCMB總線(xiàn)的轉(zhuǎn)換，主要是對(duì)MCMB總線(xiàn)的各種狀態(tài)進(jìn)行譯碼，并將譯碼結(jié)果與上面的Wishbone從模塊進(jìn)行對(duì)接。模塊如圖3所示。

①數(shù)據(jù)地址
Wishbine從模塊的地址和數(shù)據(jù)的輸入輸出是分開(kāi)的，但在MCMB總線(xiàn)上，地址和數(shù)據(jù)復(fù)用一個(gè)線(xiàn)，在這主橋中有個(gè)譯碼邏輯，將數(shù)據(jù)和地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換。即將ADR_O [15．．0]、DATA_I [15．．0]和DATA_O [15．．0]譯碼為AD [15．．0]。