ARM7
Arquitectura de procesador ARM de 32 bits

ARM7
información general
Diseñado porTenencias de ARM
Arquitectura y clasificación
Conjunto de instruccionesARM (32 bits) (ARMv3)
ARM7T
Arquitectura y clasificación
Conjunto de instruccionesARM (32 bits) ,
Thumb (16 bits) (ARMv4T)
ARM7EJ-S
Arquitectura y clasificación
Conjunto de instruccionesARM (32 bits) ,
Thumb (16 bits) ,
Jazelle (8 bits) (ARMv5TEJ)

ARM7 es un grupo de núcleos de procesadores ARM RISC de 32 bits autorizados por ARM Holdings para su uso en microcontroladores . [1] La familia de núcleos ARM7 consta de ARM700, ARM710, ARM7DI, ARM710a, ARM720T, ARM740T, ARM710T, ARM7TDMI, ARM7TDMI-S, ARM7EJ-S. Los núcleos ARM7TDMI y ARM7TDMI-S fueron los más populares de la familia.

Dado que los núcleos ARM7 se lanzaron entre 1993 y 2001, ya no se recomiendan para nuevos diseños de circuitos integrados; en su lugar, se prefieren los núcleos ARM Cortex-M o ARM Cortex-R . [1]

Descripción general

Esta generación introdujo el conjunto de instrucciones Thumb de 16 bits, que proporciona una densidad de código mejorada en comparación con los diseños anteriores. Los diseños ARM7 más utilizados implementan la arquitectura ARMv4T, pero algunos implementan ARMv3 o ARMv5TEJ. ARM7TDMI tiene 37 registros (31 GPR y 6 SPR). Todos estos diseños utilizan una arquitectura Von Neumann , [ cita requerida ] por lo que las pocas versiones que contienen una caché no separan las cachés de datos e instrucciones.

Algunos núcleos ARM7 están obsoletos. Un modelo históricamente significativo, el ARM7DI [2], es notable por haber introducido la depuración en chip basada en JTAG ; los núcleos ARM6 anteriores no la admitían. La "D" representaba un JTAG TAP para la depuración; la "I" denotaba un módulo de depuración ICEBreaker que admitía puntos de interrupción y puntos de vigilancia de hardware y permitía detener el sistema para la depuración. Los núcleos posteriores incluyeron y mejoraron esta compatibilidad.

Es un procesador versátil diseñado para dispositivos móviles y otros dispositivos electrónicos de bajo consumo. Esta arquitectura de procesador es capaz de alcanzar hasta 130 MIPS en un proceso típico de 0,13 μm . El núcleo del procesador ARM7TDMI implementa la arquitectura ARM v4T . El procesador admite instrucciones de 32 y 16 bits a través de los conjuntos de instrucciones ARM y Thumb.

ARM licencia el procesador a varias empresas de semiconductores, que diseñan chips completos basados ​​en la arquitectura del procesador ARM.

Licencia ARM

ARM Holdings no fabrica ni vende dispositivos de CPU basados ​​en sus propios diseños, sino que otorga licencias de la arquitectura del procesador a las partes interesadas. ARM ofrece una variedad de condiciones de licencia, que varían en costo y resultados. Para todos los licenciatarios, ARM proporciona una descripción de hardware integrable del núcleo ARM, así como un conjunto completo de herramientas de desarrollo de software y el derecho a vender silicio fabricado que contiene la CPU ARM.

Personalización de silicio

Los fabricantes de dispositivos integrados (IDM) reciben la propiedad intelectual del procesador ARM como RTL sintetizable (escrito en Verilog ). De esta forma, tienen la capacidad de realizar optimizaciones y extensiones a nivel arquitectónico. Esto permite al fabricante lograr objetivos de diseño personalizados, como mayor velocidad de reloj, consumo de energía muy bajo, extensiones del conjunto de instrucciones, optimizaciones de tamaño, soporte de depuración, etc. Para determinar qué componentes se han incluido en un chip de CPU ARM en particular, consulte la hoja de datos del fabricante y la documentación relacionada.

Núcleos

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

El ARM7 original se basaba en el diseño ARM6 anterior y utilizaba el mismo conjunto de instrucciones ARMv3. La variante ARM710 se utilizó en un módulo de CPU para el Acorn Risc PC , y los primeros diseños de sistema en chip basados ​​en ARM , ARM7100 y ARM7500, utilizaron este núcleo.

ARM7TDMI

El procesador ARM7TDMI ( ARM7 + 16 bit Thumb + JTAG Debug + fast M ultiplier + Enhanced ICE ) implementa el conjunto de instrucciones ARMv4. Fue licenciado para su fabricación por una serie de empresas de semiconductores . En 2009, fue uno de los núcleos ARM más utilizados y se encuentra en numerosos diseños de sistemas profundamente integrados. Se utilizó en la popular consola de videojuegos Game Boy Advance .

Texas Instruments obtuvo la licencia del ARM7TDMI, que fue diseñado para el Nokia 6110 , el primer teléfono GSM con ARM. [3] Esto condujo a la popular serie de teléfonos Nokia que utilizan el procesador, incluidos el 3210 y el 3310. [4 ]

La variante ARM7TDMI-S es el núcleo sintetizable .

ARM7EJ-S

Procesador MediaTek MT3337V - ARM7EJ-S

El ARM7EJ-S ( ARM7 + Enhanced + Jazelle - Synthesizable ) es una versión del ARM7 que implementa el conjunto de instrucciones ARMv5TE introducido originalmente con el núcleo ARM9E más potente .

Papas fritas

Procesador de sonido Yamaha AICA en la consola de juegos Dreamcast [5] [6] [7]

Núcleo ARM7TDMI o ARM7TDMI-S

Núcleo ARM7 sin referencia

El kit controlador Make con un microcontrolador Atmel AT91SAM7X256 ( ARM )
  • ADMtek ADM8628
  • Atmel AT91CAP7
  • Cirrus Logic CL-PS7110
  • Mediatek MT2502 (ARM7 EJ-STM)
  • NetSilicon NS7520
  • Nuvoton NUC500, NUC700
  • LH7
  • SOC PortalPlayer 5002, 5003, 5020, 5021-TDF, 5022, 5024 (núcleos duales ARM7TDI)
  • Samsung S3C46Q0X01-EE8X, S3C44B0X
  • Yamaha AICA (ARM7DI): procesador de sonido con DSP [7]

Usos notables

  • Nokia 6110 : el primer teléfono GSM que utiliza un procesador ARM
  • Dreamcast – consola de videojuegos doméstica (coprocesador de audio)
  • PlayStation 2 : consola de videojuegos doméstica (controlador de seguridad)
  • Game Boy Advance – consola de videojuegos portátil
  • Zune HD – reproductor multimedia portátil
  • Roomba – aspiradora robótica
  • Lego Mindstorms NXT : línea de juguetes robóticos de segunda generación de Lego
  • Apple eMate 300 : un ordenador portátil con sistema operativo Newton
  • iPod – las primeras cinco generaciones del iPod Classic, así como el Mini y el primer Nano, utilizaban procesadores ARM7TDMI de doble núcleo.

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Página web de la familia ARM7; ARM Holdings.
  2. ^ "Hoja de datos ARM7DI"; Número de documento ARM DDI 0027D; Emitido: diciembre de 1994.
  3. ^ Sakr, Sharif. "John Biggs, cofundador de ARM". Engadget . Consultado el 23 de diciembre de 2011. [...] El ARM7-TDMI fue licenciado por Texas Instruments y diseñado para el Nokia 6110, que fue el primer teléfono GSM con tecnología ARM.
  4. ^ Walshe, Ben (13 de marzo de 2018). "Una mirada a los dispositivos que han dado forma a los juegos móviles". Comunidad Arm . Consultado el 12 de septiembre de 2019 .
  5. ^ "Recordando la Sega Dreamcast". 29 de septiembre de 2009.
  6. ^ Shiro Hagiwara; Ian Oliver (1999). "Sega Dreamcast: creación de un mundo de entretenimiento unificado". IEEE Micro . 19 (6): 29–35. doi :10.1109/40.809375.
  7. ^ ab "Arquitectura del sistema Dreamcast/Dev.Box" (PDF) . 2 de septiembre de 1999.
  8. ^ abc Soluciones Atmel basadas en ARM heredadas; Atmel.
  9. ^ Microcontroladores ARM7 SAM7S/SE; Atmel.
  10. ^ Microcontroladores ARM7 SAM7X/XC; Atmel.
  11. ^ Microcontroladores STR7 ARM7; STMicroelectronics.
  12. ^ "Caso n.º COMP/M.2820" (PDF) . ec.europa.eu . 24 de junio de 2002 . Consultado el 20 de enero de 2019 .
  13. ^ "Hoja de datos INTQ del MTC-20276 de Alcatel Microelectronics" (PDF) . datasheet.datasheetarchive.com . Octubre de 1998 . Consultado el 20 de enero de 2019 .
  14. ^ "Hoja de datos y manual de usuario de Alcatel Microelectronics MTC-20277 INTT" (PDF) . hoja de datos.datasheetarchive.com . Octubre de 1998 . Consultado el 20 de enero de 2019 .
  15. ^ "TargetSpecificOptimization". www.rockbox.org . Consultado el 11 de enero de 2019 .
  16. ^ "Generaciones del iPod nano - Generaciones del iPod touch". www.ipodlinux.org . Consultado el 11 de enero de 2019 .
  17. ^ "Hoja de datos LPC2109/2119/2129" (PDF) . 14 de junio de 2011. Consultado el 10 de junio de 2020 .
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con ARM7 .
  • Sitio web oficial de ARM7
  • Manual de referencia de arquitectura: ARMv4/5/6
  • Manuales de referencia básicos: ARM7DIARM7EJ-S, ARM7TDMI, ARM7TDMI-S, ARM710a, ARM710T, ARM720T, ARM740T
  • Instrucciones: Pulgar (1), BRAZO y Pulgar-2 (2), Punto flotante vectorial (3)
  • Códigos de operación: Thumb (1, 2), ARM (3, 4), Directivas del ensamblador GNU 5
  • Diferencias entre ARM7TDMI y ARM7TDMI-S
  • Introducción al ensamblaje ARM Un tutorial para principiantes sobre el ensamblaje ARM
  • Recursos de desarrollo del microcontrolador ARM7TDMI: esquemas, archivos CAD, archivos de encabezado
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