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AG32 mcu通过ahb转apb方式操作cpld外设

news 2025/8/6 10:59:05

上节讲述了mcu和cpld之间交互数据的实现方式。

但数据是在ahb层面的响应，慢速设备不能直接使用。慢速设备需要ahb转为apb后，使用apb的信号来交互。这种情况，转变为mcu和apb 之间的交互。

mcu和apb之间的交互，相比mcu和aph之间的交互，多了一层ahb到apb的转换。这个转换是借助于“桥”ahb2apb.v模块来实现的（在example/analog下找该.v文件）。

该模块：输入是ahb的一组信号，输出是apb的一组信号。使用如下图：

如果实现mcu和apb的交互，则需要操作的是转换后的这组apb信号。

关于apb总线的使用，更多信息请自行百度。这里只是简述下apb信号列表（与ahb略有不同）：

apb_psel：片选
apb_penable：表示传输进入第二周期（准备好了读/写）
apb_pwrite：传输方向（1-写；0-读）
apb_paddr[32]：地址总线，要操作的地址
apb_pwdata[32]：写的数据，32位
apb_prdata[32]：读的数据，32位

以下展示在apb下如何实现跟mcu的交互，仍以ahb的两个寄存器为例。

1. 首先需要增加ahb转apb的信号关联；

如上图。

Ahb2apb模块会把ahb信号转换为apb信号。接下来操作apb信号即可。

2. 在转换后的apb信号中，实现写和读的操作。

mcu读操作时：

比如，mcu要读0x60000004的寄存器：

mcu端直接C语言这样调用：int cpRdReg = *((int *)0x60000004);

cpld端，可以根据以上信号做如下处理：

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//mcu的读操作响应
//mcu端用C语言：int value = *((int *)0x60000004);
reg [31:0] ardata_reg; //定义32位的hrdata_reg
always @(posedge apb_clock) begin //clk上升沿触发
  if (!apb_pwrite && //读（0 读，1 写）
    apb_penable && //是否准备好
    apb_paddr[11:0] == ADDR_READ) //读地址为0x60000004（cpld内部用相对偏移）。
  begin
    ardata_reg <= awdata_reg; //把另一准备好的数据给到hrdata_reg
  end
end
assign apb_prdata = ardata_reg; //绑定hrdata_reg到读的数据线上

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mcu写操作时：

比如，mcu要写0x60000000的寄存器：

mcu端直接C语言这样调用：*((int *)0x60000000) = value;

cpld端，可以根据以上信号做如下处理：

----------------------------------------------

//mcu的写操作响应
//mcu端用C语言：*((int *)0x60000000) = value;
reg [31:0] awdata_reg; //定义32位的hwdata_reg
always @(posedge apb_clock) begin //clk上升沿触发
  if (apb_pwrite && //写（0 读，1 写）
    apb_penable && //是否准备好
    apb_paddr[11:0] == ADDR_WRITE)//写地址为0x60000000（cpld内部用相对偏移）。
  begin
    TestLedCtrl <= !TestLedCtrl; //led灯切换，表示有写操作触发
    awdata_reg <= apb_pwdata; //把收到的数据给到hwdata_reg
  end
end
//这个过程，是把mcu写进来的数据收到hwdata_reg中

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