EasyAXI
从零开始实现 AXI 总线协议的教学项目,配套视频系列。
S01E09 为当前最新版本,在前 8 集逐步实现的 AXI 读/写通道、Burst、Outstanding、 乱序、保序等特性的基础上,构建了完整的 EasyAXI 控制器 IP 框架——将底层 AXI 握手封装为简洁的 req/resp 接口,由四个控制器自动完成 OST 管理、同 ID 保序、地址 计算。上层业务(Producer/Consumer)只需提供 addr + size + data,无需触碰 AW/W/B/AR/R。
Producer Consumer
│ m_wr_req/resp │ m_rd_req/resp
▼ ▼
MST_WR_CTRL MST_RD_CTRL ← Master Side — 请求/响应到 AXI 信号
│ AXI AW/W/B │ AXI AR/R
▼ ▼
SLV_WR_CTRL SLV_RD_CTRL ← Slave Side — AXI 信号到内部接口
│ s_wr_data_* │ s_rd_req/resp_*
▼ ▼
SRAM / MEM
快速开始
git clone https://github.com/RongyeL/EasyAXI.git --depth 1
cd EasyAXI/S01E09
source script/project.sh
cd verification/sim
make run
需要自行安装 VCS + Verdi 环境,视频教程不涉及。
目录
| 章节 | 主题 | 内容 |
|---|---|---|
| S01E01 | 设置开发环境 | 准备 VCS + Verdi 编译仿真环境 |
| S01E02 | 初识 AXI 握手 | valid/ready 双向握手机制 |
| S01E03 | AXI 读通道 | 完成一次完整读操作 |
| S01E04 | AXI 读 Burst | FIXED / INCR / WRAP 三种 burst 类型 |
| S01E05 | AXI Outstanding | 流水线并行、多事务 OST 管理 |
| S01E06 | AXI 乱序 & 交织 | Out-of-Order / Interleave |
| S01E07 | AXI 同 ID 保序 | 读事务响应顺序保证 |
| S01E08 | AXI 写操作 | 写通道实现、写数据保序 |
| S01E09 | CQE 生产者-消费者 | EasyAXI 控制器 IP 框架(MST_WR/RD_CTRL、SLV_WR/RD_CTRL + OST/ORDER/Burst Addressing 共享机制) |
工程结构
S01E09/ # 最新版本,含完整控制器 IP 框架
├── doc/
│ └── axi_ctrl_spec.md # 控制器接口规范(信号表、数据流、时序图)
├── rtl/
│ ├── easyaxi_define.v # AXI 位宽宏定义
│ ├── easyaxi_top.v # 顶层集成
│ ├── easyaxi_prod.v # Producer — 生产者状态机
│ ├── easyaxi_cons.v # Consumer — 消费者状态机
│ ├── easyaxi_mst_wr_ctrl.v # Master 写控制器 (req → AW/W/B)
│ ├── easyaxi_mst_rd_ctrl.v # Master 读控制器 (req → AR/R)
│ ├── easyaxi_slv_wr_ctrl.v # Slave 写控制器 (AW/W/B → 内部接口)
│ ├── easyaxi_slv_rd_ctrl.v # Slave 读控制器 (AR/R → 内部接口)
│ ├── easyaxi_sram.v # SRAM 封装 (Slave 控制器 + MEM)
│ ├── easyaxi_mem.v # 128-bit 寄存器堆存储器
│ ├── easyaxi_arb.v # 轮转优先级仲裁器 (Round-Robin)
│ ├── easyaxi_order.v # 同 ID 保序队列 (per-ID FIFO)
│ └── easyaxi_fifo.v # 同步 FIFO
├── verification/
│ ├── tb/testbench.v # 仿真验证
│ └── sim/Makefile # VCS 编译/仿真/波形
└── script/project.sh # 环境初始化
各子集(S01E01 ~ S01E08)仅包含当集相关的 RTL 文件,结构类似。
环境
| 工具 | 版本 | 用途 |
|---|---|---|
| VCS | O-2018.09-SP2 | 编译 + 仿真 |
| Verdi | O-2018.09-SP2 | 波形调试 |