英飞凌AURIX TC3XX片上总线通信架构解读

英飞凌-AURIX-TC3XX 片上总线通信架构

AURIX 2G 系列单片机的片上通信实验Xbar(Cross Bar Interconnect)系统，基于SRI结构发展而来，具有一下三个独立的片上通信方式：

系统资源互连结构（SRI- System Resource Interconnect Fabric ）

系统外设总线（SPB-System Peripheral Bus ）

系统骨干总线（BBB- Back Bone Bus）

片上总线通信架构图：

3.1、SRI-系统资源互连结构

3.1.1、SRI简介

SRI结构将TriCore CPUs、DMA模块和其他高带宽请求者连接到高带宽内存和其他资源，用于指令获取和数据访问。SRI结构由一个或多个Crossbar组成，它可以将SRI域中的所有访问者连接起来，承载着域中SRI主机和SRI从机之间的数据交换的任务。这些 Crossbar 支持单次和突发的数据传输，如果有对各 Crossbar，则他们通过 S2S桥接器连接。SRI Crossbar 支持不同 SRI-Master 和 SRI-Slave 代理之间的并行处理以及从SRI主机到SRI从机的流水线请求。

3.1.2、SRI 的特征：

支持单个和突发的读取和写事务；

通过原子读取修改写事务；

承载着域中SRI主机和SRI从机之间的数据交换的任务；

针对每个SRI从属服务器的仲裁器，具有单独的配置；

从SRI主机传输的所有地址和控制信息的EDC（错误检测代码）。

3.1.3、SRI 结构相比于前一代产品主要的区别：

①、现在的总线可以包含一个或多个独立的 Crossbar;

②、将 SRI Crossbar仲裁方案简化为两级轮询

连接到同一交叉条的SRI代理（主代理和从代理）形成一个SRI域。AURIX™TC3xx平台家族成员中至少有一个甚至更多的SRI域。例如，TC39xB有三个域：带有4个cpu的域0，带有2个cpu的域1，以及具有ADAS和调试功能的ED 域。S2S桥的特殊之处在于它们存在于两个领域中。由于S2S桥接，所有SRI主机都可以直接寻址（访问）大多数SRI从机，不管主机和从机是否在同一 SRI域上。S2S 桥是单向的，所以需要在两个SRI 域之间以相反的方向放置两个S2S桥来实现双向功能。它们透明地传输所有的SRI事件类型（无需更改主标记或地址），旨在降低引入网桥连接后两个域之间传输的延迟。

3.1.4、SRI Crossbar 点对点连接机制

如图 SRI 通信机制：

（MCI表示主机接口用来连接主机、SCI从机接口用来连接从机）

SRI结构包含控制和状态寄存器，他们影响MCI优先级和SCI的控制信息并提供相关的错误消息。每个连接的SRI从机模块和启用的读/写数据通道的基础结构都各自有一个仲裁器，SRI结构将始终至少包含一个提供管理功能的从机，该管理从机允许访问SRI结构控制和状态寄存器，也可以在没有从机处理时进行错误响应。SRI结构提供的仲裁功能允许每个SRI从机对应的SRI主机优先级配置都不同。

3.1.5、SRI主机和SRI从机的连接情况

SRI主机可以同时连接不同的SRI从机，通过优先级和仲裁器进行控制。每个SCI都有一个关联的仲裁器，除了仲裁多个请求之外，还可以进行错误捕获，在设备检测到的错误（某些错误由主机检测到）的情况下捕获事务信息，并通过中断路由器（INT）将状态通知系统，出于系统级诊断和安全考量，错误情况下的SRI错误ID和 TransactionID将被记录。

3.2、系统外设总线

SPB总线将中、低带宽外围设备连接到TriCore CPUs、DMA模块和其他SPB主机上。

SPB主机捕获直接连接到SRI结构，是通过SFI_F2S桥接器访问SRI相关的资源。SFI-F2S桥以FPI协议总线为基础，实现了转发到SRI结构的单向总线桥，该桥支持SPB上的所有FPI协议总线为基础，实现了转发到SRI结构的单向总线桥，该桥支持SPB上的所有FPI传输以及实现它们所需的SRI Fabric传输，对于传输对象的地址和SPB主机的TAG都是透明的。出于性能原因，从SPB主机到SRI资源的写入操作将设备为Post Write模式，该模式意味着从SPB主机通过SFI_F2S桥进行的写操作时，先在SPB上完成，其结果通过SFI_F2S桥在SRI上自动执行。如果SRI写入操作导致错误，则错误信息不会传递回SPB总线，错误情况将留给接收SRI从机，以按配置中断或发出警报。

3.3、BBB-系统骨干总线

BBB总线将TriCore CPUs、DMA模块和SPB主站与ADAS相关资源连接。SRI主机不会直接连接到BBB，而是通过SFI_S2F桥接器访问BBB连接的资源。SFI_S2F桥是一种单向总线桥，支持SRI结构的所有SRI传输以及实现它们所需的FPI总线传输配置，该桥对于传输对象的地址和SRI主机的TAG都是透明的。出于性能原因，由SRI向BBB传输的资源的写操作设置为Post Write模式，SFI_S2F桥能够缓冲多个Post Write结果。该模式意味着从SRI主机通过SFI_S2F桥进行的写操作时先在SRI Fabric上完成，并稍后由SFI_S2F在BBB上自动执行。如果写操作在BBB总线上导致错误，则错误信息不会传递回SRI结构，错误状态由BBB的控制逻辑（BBB上的BCU）检测到并按配置中断或发出警报。