AXI4的4K边界

AXI4的4K边界

一、什么是4k边界？

主机每一次写突发或者读突发传输，地址偏移量（或叫地址增加量），不能超过4K，也不能跨域4K。4K=4096。

举个例子：数据位宽m_axi_wdata=128bit,突发长度为100。可以计算出突发长度的字节数量：128÷8×100=1600。

第一次：突发开始的地址是0，结束地址（最后一个字节的地址）是1599。axi总线规定一个字节对应一个地址。

第二次：突发开始的地址是1600，结束地址（最后一个字节的地址）是3199。axi总线规定一个字节对应一个地址。

第三次：突发开始的地址是3200，结束地址（最后一个字节的地址）是4799。axi总线规定一个字节对应一个地址。这个就有问题了，地址超过了4096（4k）

如下图，4k区间即0-4095，或者4096-8191，读写的时候不能跨越4k区间

二、计算最大的突发长度发

计算公式：最大的突发长度发=4096÷（axi数据位宽÷8）。

1）m_axi_wdata=128bit：可以计算出最大突发长度：4096/(128÷8)=256。4096是4k边界，128÷8为字节数

2）m_axi_wdata=256bit：可以计算出最大突发长度：4096/(256÷8)=128。

3）m_axi_wdata=512bit：可以计算出最大突发长度：4096/(512÷8)=64。

4）m_axi_wdata=64bit：可以计算出最大突发长度：256。按照上面的计算的话4096/(64÷8)=512，但是axi总线规定突发长度在0到256之间，所以此时最大只能是256

三、如何避免4k边界

1）如果突发长度固定，每次突发的地址偏移量可被4096整除，比如axi4写数据位宽为128bit，突发长度为128，则地址偏移量：128*(128/8)=2048。4096÷2048=2，地址偏移量可以被整除，这可以避免跨越4k边界。地址偏移量就是结束地址减去起始地址。

2）如果突发长度不固定，可以给每次突发分配4k地址空间。

假设数据位宽m_axi_wdata=128bit。第一次突发长度为100，起始地址是0，结束地址是128/8*100 - 1=1599。第二次突发长度是200的话，起始地址是1600，结束地址是1600+(128/8 * 200)-1=4799，此时跨越了4k边界，会出现错误。为了避免跨越4k边界，可以在第二次时，初始地址给4096，那么结束地址就是4096+(128/8 * 200)-1=7295。同理，第三次突发时，起始地址可以从8192开始。

--晓凡	2024年2月22日于武汉书