stm32的总线AMBA、AHB、APB

电子工程师 2018-06-14 29396

控制/MCU

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描述

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。

AMBA

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

AMBA

STM32上的总线结构

首先看一下F103系列的芯片的总线结构

AMBA

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：

AMBA

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：

AMBA

　　STM32上APB1和APB2的地址映射

AMBA

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