随着大规模集成电路和半导体工艺的发展,片上系统越来越广泛地被应用到各个领域。在经典的系统设计方法中,从设备与处理器的连接主要是在板级,现在很大一部分都集成到了芯片内部,这样可以避免许多PCB设计的缺点,比如减少系统功耗,达到轻薄化、低价化的目的。但是整个芯片的规模和复杂度日益增大,对芯片设计人员的要求也随之提高,系统设计人员面临了许多新的问题。解决这些问题的关键是必须要有合适的片上总线结构。本文首先介绍了片上总线技术的现状,主要讨论了两种主要的片上总线结构,即ARM公司的AMBA总线和IBM公司的CoreConnect总线。比较了两种总线主要控制信号的作用及基本工作原理。两种总线的总体性能主要由各自的高速片上总线AHB总线和PLB总线决定,因此本文重点对这两种高速片上总线做了全面深入的对比,分析了各自的特点、应用范围和不足之处。在此基础上,以CoreConnect总线构架为基础,针对特定的应用需求,首次提出了针对PLB总线的两种改进方案:一种是简化型的总线构架,其主要特点是在特定传输模式的条件下达到简化操作降低功耗的目的;另一种是在原有总线构架的基础上增加若干状态信号线,主要特点是使从设备具有请求数据操作的功能。最后,本文还探讨了片上总线的发展趋势即标准化、简单化、网络化。