APB(Advance Peripheral Bus)是AMBA總線的一部分，從1998年第一版至今共有3個版本。
AMBA 2 APB Specfication：定義最基本的信號interface, 讀寫transfer, APB bridge, APB slave.
AMBA 3 APB：增加定義信號PREADY, PSLVERR來完成對wait state和Error reporting的功能。
AMBA 4 APB：增加定義信號PPROT, PSTRB來支持secure, supervisor和sparse data transfer的功能。
APB簡介
APB(Advanced Peripheral Bus)，外圍總線。APB屬於AMBA 3 協議系列，它提供了一個低功耗的接口， 並降低了接口的復雜性。 APB接口用在低帶寬和不需要高性能總線的外圍設備上。 APB是非流水線結構，所有的信號僅與時鍾上升沿相關，這樣就可以簡化APB外圍設備的設計流程，每個傳輸至少耗用兩個周期。APB可以與AMBA高級高性能總線(AHB-Lite) 和AMBA 高級可擴展接口 (AXI)連接。
APB主要用於低帶寬的周邊外設之間的連接，例如UART、1284等，它的總線架構不像AHB支持多個主模塊，在APB里面唯一的主模塊就是APB 橋。其特性包括：兩個時鍾周期傳輸；無需等待周期和回應信號；控制邏輯簡單，只有四個控制信號。APB上的傳輸可以用狀態圖來說明。
Operating states
a) 系統初始化為IDLE狀態，此時沒有傳輸操作，也沒有選中任何從模塊。
b) 當有傳輸要進行時，PSELx=1，PENABLE=0，系統進入SETUP狀態，並只會在SETUP 狀態停留一個周期。當PCLK的下一個上升沿時到來時，系統進入ENABLE 狀態。
c) 系統進入ENABLE狀態時，維持之前在SETUP 狀態的PADDR、PSEL、PWRITE不變，並將PENABLE置為1。傳輸也只會在ENABLE狀態維持一個周期，在經過SETUP與ENABLE狀態之后就已完成。之后如果沒有傳輸要進行，就進入IDLE狀態等待；如果有連續的傳輸，則進入SETUP狀態。
信號描述
下表給出了APB的信號。APB的支持最大32-bit的數據位寬。APB協議有兩個獨立的數據通道，讀通道和寫通道，由於APB的兩個通道沒有自己的handshake信號（vaild/ ready），因此兩個通道不會同時使用。
APB signal descriptions
除了上表的信號外，APB還有兩個信號接口：
PPROT: 保護類型，分為 normal, privileged, secure, data/instruction 訪問。
PSTRRB: 寫選通信號，指示哪個字節是有效的數據，PSTRB與PWDATA之間的關系為PSTRB[n] <--> PWDATA[(8n+7):(8n)]
傳輸
寫傳輸
寫傳輸包括兩種類型：無等待狀態和有等待狀態
無等待狀態
下圖顯示了一個基本的無等待狀態的寫傳輸。
Write transfer with no wait states
地址、寫入數據、寫入信號和選擇信號都在時鍾上升沿后改變。第一個時鍾周期叫做Setup phase。 下一個時鍾沿后使能信號PENABLE被置位，表示Access phase就位。地址、數據和控制信號在Access phase期間有效。傳輸在該周期后結束。使能信號PENABLE, 在傳輸結束后清空。 選擇信號PSELx同樣被置低，除非緊接着下一傳輸開始。
有等待狀態
下圖展示了 PREADY 信號是如何擴展了從器件的傳輸。
Write transfer with wait states
在Access phase期間，當PENABLE為高，傳輸可以通過拉低PREADY來擴展傳輸。下述信號仍舊不變：• 地址： PADDR• 寫信號： PWRITE• 選擇信號： PSEL• 使能信號：PENABLE• 寫入的數據： PWDATA.
讀傳輸
讀傳輸包括以下兩種類型：無等待狀態和有等待狀態
無等待狀態
下圖顯示了一個讀傳輸的無等待狀態的時序圖。從器件必須在讀傳輸結束前提供數據。
Read transfer with no wait states
有等待狀態
下圖顯示了信號是如何擴展傳輸的。如果在Access phase期間PREADY信號拉低，則傳輸被擴展。但下述信號不變：• 地址： PADDR• 寫信號： PWRITE• 選擇信號： PSEL• 使能信號： PENABLE.
圖中顯示了如何使用PREADY信號來添加兩個周期，你也可以添加數個周期。
Read transfer with wait states
錯誤響應
使用PSLVERR來指示APB傳輸錯誤。當PSEL, PENABLE以及PREADY 都為高時，PSLVERR才在最后一個周期進行判斷。 當任何一個PSEL, PENABLE或者PREADY為低時，你可以將PSLVERR拉低，這是推薦，並不是強制要求。 收到一個錯誤后，可能或不可能改變外圍器件的狀態。 APB外圍設備不要求必須支持PSLVERR引腳，當不使用該引腳時，應被置低。
寫傳輸失敗的例子。
Example failing write transfer
讀傳輸同樣可以使用錯誤響應，下圖便是一個錯誤響應的例子
PSLVERR映射：
AXI橋接到APB: AXI的RRESP/BRESP = APB的SLVERR(read: PSLVERR -> RRESP[1], write: PSLVERR -> BRESP[1])
AHB橋接到APB: PSLVERR被映射到HRESP = ERROR(PSLVERR -> HRESP[0])
操作狀態
下圖給出了 APB的操作流程
State diagram
狀態機按照下面的狀態執行：
IDLE 這是默認的APB狀態
SETUP 當傳輸被請求時，總線進入SETUP狀態，選擇信號 PSELx,被置位。總線僅在SETUP 狀態停留一個時鍾周期，並在下一個時鍾周期進入ACCESS狀態
ACCESS 使能信號PENABLE, 在ACCESS狀態中置位。在傳輸從SETUP狀態到ACCESS狀態轉變的過程中address, write, select和write data信號必須保持不變。從ACCESS狀態退出，由從器件的PREADY 信號控制：a) 如果PREADY 為低，保持ACCESS狀態。b)如果PREADY 為高，則退出ACCESS狀態，如果此時沒有其它傳輸請求，總線返回IDLE狀態，否則進入SETUP狀態。