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@[TOC](apb2axi DS文档)

1 功能概述

本设计模块是面向eth MAC CSR的AXI接口，设计apb2axi_bridge来进行给MAC CSR下发配置，考虑该模块具有一般通用性，可作为后续的通用性；

1.1 MAC IP CSR

统一使用AXI总线管理控制信号和状态反馈
内置事务超时机制和死锁预防电路
集成中断仲裁器，多中断源合并为单输出
各功能通道寄存器采用线性地址映射
写1清除（Write-1-to-Clear）中断标志位
每个中断源有独立使能寄存器
基于功能通道的中断分组机制

2 接口列表及相关时序

2.1 APB

apb相关接口应该是为了保持统一而使用32bit(待确认，因为脚本是支持生成64bit的),apb相关接口时序如下：信号包括：PCLK, PRESETn, PSEL, PENABLE, PADDR, PWRITE, PWDATA, PRDATA, PREADY, PSLVERR。传输分为两个阶段：Setup阶段（PSEL=1，PENABLE=0）和Access阶段（PSEL=1，PENABLE=1）。当PREADY=1时，传输完成。

2.2 AXI

2.2.1 AXI拓扑结构

64bit Data; 链式设备传递：

担心是否会在某一个串联的slave挂死--内置超时机制；伪代码如下：

def handle_transaction(addr):
    if (MY_BASE_ADDR <= addr <= MY_END_ADDR):  # 地址匹配本模块
        process_locally()       # 本地处理
        return TERMINATED       # 终止传递
    else:
        forward_to_next()       # 转发至下一级
        return FORWARDED

2.2.2 接口时序

AXI的读写Single接口时序：

2.2.3 AXI features

支持功能如下： 1.基本接口规范：64位总线宽度、支持burst; 2.地址操作：固定地址（同一地址连续写入--填充缓冲区）、递增地址突发（地址自动递增的连续传输--内存拷贝）； 3.特殊访问类型；支持非64位对齐的内存操作；支持32bit窄访问；

不支持功能： 1.不支持非对齐访问下或窄访问下或回环下的突发操作； 2.保护访问：不支持特权内存级保护机制； 3.不支持原子读写； 4.严格执行顺序执行、不支持乱序处理； 5.不支持8位/16位窄访问；

2.3 bridge接口时序

该bridge转换接口

2.3.1 bridge接口写时序

接口写时序如下所示：

2.3.2 bridge接口读时序

接口读时序如下所示：

3 模块结构图

4 详细设计

在这里不支持burst和outsanding，每次只处理传输一个APB，因此其转换为AXI4的单个传输(读或写)；寄存器位宽是64bit;相邻寄存器间隔是8；

4.1 读写操作

4.1.1 写操作(32-->64)

APB发起写：设置PADDR, PWDATA, PWRITE=1, PSEL=1，紧接着PENABLE=1。桥接模块需要将此次写转换到AXI4的写地址通道和写数据通道。 1.先发送写地址（AWVALID=1，等待AWREADY=1）; 同时（或之后）发送写数据（WVALID=1，等待WREADY=1） 2.写响应通道：等待BVALID=1，然后桥接模块设置PREADY=1，并传递BRESP（给PSLVERR，0表示OK，1表示错误）。注意：AXI4的写操作是先发送地址和数据，然后等待响应，而APB是先设置地址和数据，再使能传输。

特别地在这里对于AXI 64bit wdata中通过APB32bit总线配置写，寄存器地址位宽是64bit，连续相邻寄存器地址间隔是8；在这里AXI地数据位宽是64bit,而APB的总线位宽是32bit，支持窄访问是32bit; 假如说想配置写0x19f0的64bit；我理解是： APB（32位）发起两笔写transaction：第一笔写低32位：paddr = 0x19f0; pwdata = 32'xx; ----> AXI： awaddr = 0x19f0; wdata = pwdata; wstrb = 8'h0F；wsize = 3'b010; 第二笔写高32位：paddr = 0x19f4; pwdata = 32'xxx; ----> AXI: awaddr = 0x19f4; wdata = pwdata ; wstrb = 8'hF0; wsize = 3'b010;

4.1.2 读操作

APB发起读：设置PADDR, PWRITE=0, PSEL=1，紧接着PENABLE=1。 1.桥接模块将读地址发送到AXI4的读地址通道（ARVALID=1，等待ARREADY=1）。 2.等待读数据通道返回（RVALID=1），然后读取数据，传递给PRDATA，并设置PREADY=1，同时传递RRESP（给PSLVERR）。

特别地在这里进行对于AXI 64bit中 rdata访问获取32bit；假如说想配置读0x19f0的64bit；我理解是： APB（32位）发起两笔读transaction：第一笔写低32位：paddr = 0x19f0; ; ----> AXI： awaddr = 0x19f0; prdata = (paddr[2]) ? rdata[64 -1:32] : [32 -1:0]; 第二笔写高32位：paddr = 0x19f4; ; ----> AXI: awaddr = 0x19f4;prdata = (paddr[2]) ? rdata[64 -1:32] : [32 -1:0] ;

4.2 状态机设计

5 MAC-IP Propramming Guide

To guide to propram sequences to initialize and manage. 寄存器配置流程：下配置的核心是：读-修改-写--目的是为了防止覆盖同一寄存器的其他字段；实现：使用MASK参数来进行精准定位需修改的位；

5.1 Startup using Standard Alignment Marker Cycle length

以寄存器配置去bring up 这个800GBASE-R8 KP：配置通道0的相关寄存器，然后通过读取状态寄存器0x0010，等待其中指定的9个状态位全部置1，表示通道0已经启动完成。进行适配APB配置时的32bit接口到时候仿axi_read_modify_write()函数，来进行写一个apb_read_modify_write()函数，注意addr、data、mask的取32bit map;

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