总线仲裁

0. 总线仲裁

　　AHB中没有规定仲裁器的仲裁算法，它可以根据不同的应用场合，采取不同的仲裁机制。比如采用固定优先级的仲裁(Fixed priority)，循环式优先级仲裁(Round Robin)，或是随机性的仲裁(Random)和竞争仲裁优先级(Tournament)等。
　　

　　循环优先级：各个master无优先级高低的区别，它们会轮流得到总线的访问权，从而可以避免处在低优先级的master也许会被无限期锁存的缺点。

1. 仲裁流程

1.1 普通仲裁

　　希望获得总线权的master向仲裁器发出总线仲裁请求信号，经仲裁器根据仲裁逻辑仲裁后，发出总线应答信号HGRANT。Master会在时钟的上升沿采样HGRANT信号，当采样到HGRANT有效，并且HREADY同时为高电平时，表示该master获得了总线的访问权并且可以开始传输。

1.2 master lock 仲裁

　　如果获得总线访问权的master不希望在传输的过程中被打断，而想要进行连续的不可中断的传输，那么master在发出总线请求信号(HBUSREQ)的同时可以发出总线锁存信号HLOCK，即将HLOCK置为高电平。

　　当master获得总线访问权后仲裁器会发出相应的响应信号HMASTLOCK，这样arbiter就不会把总线释放给其它的master，直到master自行将HLOCK置为低电平取消锁存信号，仲裁器才会在进行总线仲裁的动作，使其它的master可以进行总线操作。这里我们假定固定长度的突发优先级的传输都是不可中断的。

1.3 SPLIT 传输 

　　仲裁器还可以仲裁希望能完成SPLIT传输的总线slave。当仲裁器观察到master收到SPLIT响应，则会将master的优先权给屏蔽起来，当master的总线访问权被屏蔽后，该master将无法再获得总线访问的权利，即使是没有其它master访问总线时也一样。同时，slave需要记录master的信号，以便以后要通知仲裁器恢复那个master的优先级。这可以从仲裁器发出的HMASTER[3:0]信号查得。若所有的master都收到SPLIT的响应信号，则仲裁器会把总线访问移交给dummy master(一种只会发出IDLE传输的master)。

　　当回应SPLIT的slave处理完传输的要求后，会发出HSPLIT[15:0]的信号给master . 仲裁器会在时钟的每一个上升沿采样HSPLIT[15:0]，当它收到HSPLIT[15:0]后，会将原来被屏蔽掉的master的总线优先权解封，这样master的优先权就会回复原来的状态而有机会去重新获得总线访问权。

1.4 RETRY 传输

　　当slave发出RETRY的响应信号时，仲裁器内master的优先权不会发生改变。但是当有更高优先级的master的发出总线请求信号时，总线的访问权会由高优先级的master取得，但是如果原来得到RETRY响应的master是当时总线请求的master中优先级别最高的，则总线还是继续会被占住，而无法释放给其它有需要的master。