Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про ядра микроконтроллеров ARM7. Для архитектуры набора инструкций ARMv7 см. Архитектура ARM .

ARM7
Общая информация
РазработаноARM Holdings
Архитектура и классификация
Набор инструкцийARM (32-разрядная версия) (ARMv3)
ARM7T
Архитектура и классификация
Набор инструкцийARM (32-бит) ,
Thumb (16-бит) (ARMv4T)
ARM7EJ-S
Архитектура и классификация
Набор инструкцийARM (32-бит) ,
Thumb (16-бит) ,
Jazelle (8-бит) (ARMv5TEJ)

ARM7 - это группа более старых 32-разрядных процессорных ядер RISC ARM , лицензированных ARM Holdings для использования в микроконтроллерах . [1] Семейство ядер ARM7 состоит из ARM700, ARM710, ARM7DI, ARM710a, ARM720T, ARM740T, ARM710T, ARM7TDMI, ARM7TDMI-S, ARM7EJ-S. ARM7TDMI и ARM7TDMI-S были самыми популярными ядрами этого семейства.

Поскольку ядра ARM7 выпускались с 1993 по 2001 год, они больше не рекомендуются для новых конструкций ИС; вместо этого предпочтительны ядра ARM Cortex-M или ARM Cortex-R . [1]

Обзор [ править ]

См. Также: Архитектура ARM и Список ядер ARM.

В этом поколении был представлен 16-разрядный набор команд Thumb, обеспечивающий улучшенную плотность кода по сравнению с предыдущими разработками. Наиболее широко используемые конструкции ARM7 реализуют архитектуру ARMv4T, но некоторые реализуют ARMv3 или ARMv5TEJ. ARM7TDMI имеет 37 регистров (31 GPR и 6 SPR). Все эти проекты используют архитектуру фон Неймана , [ цитата необходима ], поэтому несколько версий, содержащих кэш, не разделяют кеши данных и инструкций.

Некоторые ядра ARM7 устарели. Одна исторически значимая модель, ARM7DI [2] , примечательна тем, что в ней был введен JTAG, основанный на отладке на кристалле; предыдущие ядра ARM6 не поддерживали его. Буква «D» представляет собой JTAG TAP для отладки; «I» обозначал модуль отладки ICEBreaker, поддерживающий аппаратные точки останова и точки наблюдения, и позволяющий системе останавливаться для отладки. Последующие ядра включали и улучшали эту поддержку.

Это универсальный процессор, предназначенный для мобильных устройств и другой маломощной электроники. Эта архитектура процессора способна выполнять до 130 операций в секунду при стандартном технологическом процессе 0,13 мкм . Ядро процессора ARM7TDMI реализует архитектуру ARM v4T . Процессор поддерживает как 32-битные, так и 16-битные инструкции через наборы инструкций ARM и Thumb.

ARM лицензирует процессор для различных полупроводниковых компаний, которые разрабатывают полные микросхемы на основе архитектуры процессора ARM.

Лицензия ARM [ править ]

ARM Holdings не производит и не продает устройства ЦП на основе собственных разработок, а скорее лицензирует архитектуру процессора заинтересованным сторонам. ARM предлагает различные условия лицензирования, различающиеся по стоимости и результатам. Всем лицензиатам ARM предоставляет интегрируемое описание аппаратного обеспечения ядра ARM, а также полный набор инструментов для разработки программного обеспечения и право продавать изготовленные микросхемы, содержащие ЦП ARM.

Настройка кремния [ править ]

Производители интегрированных устройств (IDM) получают IP-адрес процессора ARM как синтезируемый RTL (написанный на Verilog ). В этой форме они могут выполнять оптимизацию и расширения архитектурного уровня. Это позволяет производителю достичь индивидуальных целей проектирования, таких как более высокая тактовая частота, очень низкое энергопотребление, расширение набора команд, оптимизация размера, поддержка отладки и т. Д. техническое описание производителя и сопутствующая документация.

Ядра [ править ]

ГодЯдра ARM7
1993 г.ARM700
1994 г.ARM710
1994 г.ARM7DI
1994 г.ARM7TDMI
1995 г.ARM710a
1997 г.ARM710T
1997 г.ARM720T
1997 г.ARM740T
2001 г.ARM7TDMI-S
2001 г.ARM7EJ-S

Оригинальный ARM7 был основан на более раннем дизайне ARM6 и использовал тот же набор инструкций ARMv3. Вариант ARM710 использовался в модуле ЦП для ПК Acorn Risc , и это ядро ​​использовалось в первой системе на базе ARM на чипах ARM7100 и ARM7500.

ARM7TDMI [ править ]

Процессор ARM7TDMI ( ARM7 + 16-битный T humb + JTAG D ebug + fast M ultiplier + расширенный I CE) реализует набор команд ARMv4. Он был лицензирован на производство рядом полупроводниковых компаний. В 2009 году это было одно из наиболее широко используемых ядер ARM, которое используется во многих глубоко встроенных системах.

Компания Texas Instruments лицензировала ARM7TDMI, который был разработан в Nokia 6110 , первом телефоне GSM с процессором ARM. [3] Это привело к появлению популярной серии телефонов Nokia, использующих процессор, включая 3210 и 3310 . [4]

Вариант ARM7TDMI-S - синтезируемое ядро.

ARM7EJ-S [ править ]

ARM7EJ-S ( ARM7 + Е nhanced + J azelle - S ynthesizable) представляет собой вариант реализации ARM7 набор инструкций ARMv5TE , первоначально введенный с более мощным ядром ARM9E.

Чипсы [ править ]

Звуковой процессор Yamaha AICA в игровой консоли Dreamcast [5] [6] [7]

Ядро ARM7TDMI или ARM7TDMI-S [ править ]

  • Atmel AT91M, [8] AT91R, [8] AT91SAM7L, [8] AT91SAM7S / SE, [9] AT91SAM7X / XC [10] (см. AT91SAM7 )
  • STMicroelectronics STR7 [11]
  • Alcatel Microelectronics ( STMicroelectronics [12] ) ALCATEL 2840 (MTC-20276 INTQ, [13] MTC-20277 INTT [14] ); используется в Alcatel One Touch 30x (BE4)
  • PortalPlayer PP5002, PP5022 [15] (используется в iPod [16] )
  • NXP LPC2100, LPC2200, LPC2300, LPC2400 [17]

Ядро ARM7 без ссылки [ править ]

Make Controller Kit с (Atmel AT91SAM7X256 ARM ) микроконтроллера
  • ADMtek ADM8628
  • Atmel AT91CAP7
  • Cirrus Logic CL-PS7110
  • Mediatek MT2502 (ARM7 EJ-STM)
  • NetSilicon NS7520
  • Nuvoton NUC500, NUC700
  • LH7
  • PortalPlayer 5002, 5003, 5020, 5021-TDF, 5022, 5024 SOC (два ядра ARM7TDI)
  • Samsung S3C46Q0X01-EE8X, S3C44B0X
  • Yamaha AICA (ARM7DI) - звуковой процессор с DSP [7]

Известные применения [ править ]

  • Nokia 6110 - первый телефон GSM с процессором ARM
  • Dreamcast - домашняя игровая приставка (звуковой сопроцессор)
  • Game Boy Advance - портативная игровая консоль
    • Nintendo DS - преемник Game Boy Advance
  • Zune HD - портативный медиаплеер
  • Roomba - робот-пылесос
  • iPod - первые 5 поколений iPod Classic, а также Mini и первый Nano использовали двухъядерные процессоры ARM7TDMI.

См. Также [ править ]

  • ARM архитектура
  • Список микроархитектур ARM
  • JTAG
  • Операционная система реального времени , Сравнение операционных систем реального времени

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Семейная веб-страница ARM7; ARM Holdings.
  2. ^ "Спецификация ARM7DI"; Номер документа ARM DDI 0027D; Выпущено: декабрь 1994 г.
  3. ^ Сакр, Шариф. «Соучредитель ARM Джон Биггс» . Engadget . Проверено 23 декабря 2011 года . [...] ARM7-TDMI был лицензирован Texas Instruments и спроектирован для Nokia 6110, который был первым телефоном GSM на базе ARM.
  4. ^ Уолш, Бен (13 марта 2018). «Взгляните на устройства, которые повлияли на мобильные игры» . Арм Сообщество . Проверено 12 сентября 2019 .
  5. ^ «Вспоминая Sega Dreamcast» . 29 сентября 2009 г.
  6. ↑ Сиро Хагивара; Ян Оливер (1999). «Sega Dreamcast: создание единого мира развлечений» . IEEE Micro . 19 (6): 29–35. DOI : 10.1109 / 40.809375 .
  7. ^ a b "Системная архитектура Dreamcast / Dev.Box" (PDF) . 2 сентября 1999 г.
  8. ^ a b c Устаревшие решения Atmel на базе ARM; Атмель.
  9. ^ SAM7S / SE ARM7 микроконтроллеры; Атмель.
  10. ^ SAM7X / XC ARM7 микроконтроллеры; Атмель.
  11. ^ STR7 ARM7 микроконтроллеры; STMicroelectronics.
  12. ^ "Дело № COMP / M.2820" (PDF) . ec.europa.eu . 24 июня 2002 . Проверено 20 января 2019 .
  13. ^ "Alcatel Microelectronics MTC-20276 INTQ Технические данные" (PDF) . datasheet.datasheetarchive.com . Октябрь 1998 . Проверено 20 января 2019 .
  14. ^ «Alcatel Microelectronics MTC-20277 INTT, техническое описание и руководство пользователя» (PDF) . datasheet.datasheetarchive.com . Октябрь 1998 . Проверено 20 января 2019 .
  15. ^ "TargetSpecificOptimization" . www.rockbox.org . Проверено 11 января 2019 .
  16. ^ «Поколения iPod nano - поколения iPod touch» . www.ipodlinux.org . Проверено 11 января 2019 .
  17. ^ "Лист данных LPC2109 / 2119/2129" (PDF) . 14 июня 2011 . Проверено 10 июня 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный сайт ARM7
  • Справочное руководство по архитектуре: ARMv4 / 5/6
  • Основные справочники Руководства: ARM7DI ARM7EJ-S , ARM7TDMI , ARM7TDMI-S , ARM710a , ARM710T , ARM720T , ARM740T
  • Инструкции: большой палец ( 1 ), рука и большой палец-2 ( 2 ), вектор с плавающей запятой ( 3 )
  • Коды операций: Thumb ( 1 , 2 ), ARM ( 3 , 4 ), Директивы GNU Assembler 5
  • Различия между ARM7TDMI и ARM7TDMI-S
  • ARM Assembly Intro Руководство для начинающих по сборке ARM
  • Ресурсы для разработки микроконтроллеров ARM7TDMI - схемы, файлы САПР, файлы заголовков