本文转载自：FPGA探索者微信公众号
从 FPGA 应用角度看看 AMBA 总线中的 AXI4 总线。
（1）主要先把我博客的介绍原理的文章搬过来；
（2）用 FPGA 的实例看下 AXI4 和 AXI4-Lite 的握手；
（3）自定义一个 AXI-Lite 的 IP 作为从机设备 Slave，并将其挂载到 AXI Interconnect 上，由 ZYNQ 的 PS 侧作为主机来控制 LED；
（4）对 AXI-Lite 作源码分析。
AMBA® AXI4（高级可扩展接口 4）是 ARM® 推出的第四代 AMBA 接口规范，AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）是片上总线标准，包含AHB（Advanced High-performance Bus）、ASB（Advanced System Bus）和 APB（Advanced Peripheral Bus）。
AXI（Advanced eXtensible Interface），高性能、高带宽、低延迟片内总线。
AXI4：高性能内存映射需求（如读写DDR、使用BRAM控制器读写BRAM等），为了区别，有时候也叫这个为 AXI4-Full；
AXI4-Lite：用于简单、低吞吐量的内存映射通信（例如，与控制寄存器和状态寄存器之间的通信）；
AXI4-Stream ：高速流数据（视频、图像等流式数据）；
AXI4 具有：
（1）一致性：所有接口子集都使用相同的传输协议。
（2）全面规范化：便于客户采用。
（3）标准化： 配套提供标准模型和检查器以供设计人员使用。
（4）接口去耦化：互连电路与接口之间有去耦机制。
（5）可扩展性： AXI4 是一种可满足未来需求的开放式标准。
其它优势：
（1）支持存储器映射型和串流型接口;
（2）为通信、视频、嵌入式以及 DSP 功能提供统一化 IP 接口;
（3）简便易用，并具有自动流水线例程化等特性，可帮助用户轻松实现既定性能目标;
1. AXI4
AXI4 协议是 AXI3 的升级，旨在提高多个主系统使用时的互连性能和互连利用率。其包括了如下增强功能：
（1）支持高达 256 个突发长度
（2）服务质量信令
（3）支持多个区域接口
2. AXI4-Lite
AXI4-Lite 是 AXI4 协议的子集，旨在与组件中较小较简单的控制寄存器型接口实现通信。AXI4-Lite 接口主要特性为：
（1）所有处理的突发长度为 1
（2）所有数据存取的大小等同于数据总线宽度
（3）不支持独占访问
3. AXI4-Stream
AXI4-Stream 协议针对主系统向从系统进行单向数据传输，流式数据（比如视频流）。该协议的主要优势包括：
（1）使用相同的共享线集支持单数据流和多数据流；
（2）在同一互连中支持多数据宽度；
（3）FPGA 实现的理想选择。
如图 1-1 所示为 AXI4 读事务使用读地址和读数据通道，主机在读地址通道上给出要读取的数据的地址和控制信息（当突发读取多个数据时，给出数据存储的首地址和突发长度），从机收到后在将数据通过读数据通道发送给主机。
如图 1-2 所示为写事务使用写地址、写数据和写响应通道的方式，主机首先向发送写控制，然后发送要写入的数据，从机在收完本次写事务的数据后给出写响应信号代表接收完成。
AXI4-Stream协议为流数据的传输定义了单个通道，与AXI4不同，AXI4-Stream接口可以突发无限数量的数据。
对上述5个独立的通道，每个通道都包含一个信息信号和一个双路的valid、ready握手信号，valid信号表示发出的数据有效，ready信号表示已经准备好。
以上参考：Xilinx官网，AXI中文详解。
