ARM7 es un grupo de núcleos de procesador RISC ARM de 32 bits más antiguos con licencia de ARM Holdings para uso de microcontroladores . [1] La familia de núcleos ARM7 consta de ARM700, ARM710, ARM7DI, ARM710a, ARM720T, ARM740T, ARM710T, ARM7TDMI, ARM7TDMI-S, ARM7EJ-S. ARM7TDMI y ARM7TDMI-S fueron los núcleos más populares de la familia.
Información general | |
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Diseñada por | ARM Holdings |
Arquitectura y clasificación | |
Conjunto de instrucciones | ARM (32 bits) (ARMv3) |
Arquitectura y clasificación | |
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Conjunto de instrucciones | ARM (32 bits) , Pulgar (16 bits) (ARMv4T) |
Arquitectura y clasificación | |
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Conjunto de instrucciones | ARM (32 bits) , Pulgar (16 bits) , Jazelle (8 bits) (ARMv5TEJ) |
Dado que los núcleos ARM7 se lanzaron de 1993 a 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 usan una arquitectura de Von Neumann , [ cita requerida ] por lo tanto, las pocas versiones que contienen un caché no separan los cachés de datos e instrucciones.
Algunos núcleos ARM7 están obsoletos. Un modelo históricamente significativo, el ARM7DI [2] se destaca por haber introducido la depuración en chip basada en JTAG ; los núcleos ARM6 anteriores no lo admitían. La "D" representaba un JTAG TAP para depurar; la "I" denota un módulo de depuración ICEBreaker que admite puntos de interrupción de hardware y puntos de vigilancia, y permite que el sistema se detenga para la depuración. Los núcleos posteriores incluyeron y mejoraron este soporte.
Es un procesador versátil diseñado para dispositivos móviles y otros dispositivos electrónicos de baja potencia. Esta arquitectura de procesador es capaz de 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 otorga licencias del 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 términos de licencia, que varían en costo y entregables. 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 IP 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, muy bajo consumo de energía, extensiones de conjuntos 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 el hoja de datos del fabricante y documentación relacionada.
Núcleos
Año | Núcleos ARM7 |
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1993 | ARM700 |
1994 | ARM710 |
1994 | ARM7DI |
1994 | ARM7TDMI |
1995 | ARM710a |
1997 | ARM710T |
1997 | ARM720T |
1997 | ARM740T |
2001 | ARM7TDMI-S |
2001 | ARM7EJ-S |
El ARM7 original se basó en el diseño anterior de ARM6 y usó el mismo conjunto de instrucciones ARMv3. La variante ARM710 se usó en un módulo de CPU para la PC Acorn Risc , y el primer sistema basado en ARM en diseños de chip ARM7100 y ARM7500 usó este núcleo.
ARM7TDMI
El ARM7TDMI ( ARM7 + 16 bit T Humb + JTAG D ebug + rápido M ultiplier + mejorada I implementos de procesador el conjunto de instrucciones ARMv4 CE). Su fabricación fue autorizada 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.
Texas Instruments obtuvo la licencia del ARM7TDMI, que fue diseñado en el Nokia 6110 , el primer teléfono GSM con tecnología ARM. [3] Esto llevó a la popular serie de teléfonos Nokia que usaban el procesador, incluidos el 3210 y el 3310 . [4]
La variante ARM7TDMI-S es el núcleo sintetizable.
ARM7EJ-S
El ARM7EJ-S ( ARM7 + E nhanced + J azelle - S ynthesizable) es una versión del ARM7 que implementa el conjunto de instrucciones ARMv5TE introducido originalmente con el núcleo ARM9E más potente.
Papas fritas
Núcleo ARM7TDMI o ARM7TDMI-S
- Atmel AT91M, [8] AT91R, [8] AT91SAM7L, [8] AT91SAM7S / SE, [9] AT91SAM7X / XC [10] (ver AT91SAM7 )
- STMicroelectronics STR7 [11]
- Alcatel Microelectronics ( STMicroelectronics [12] ) ALCATEL 2840 (MTC-20276 INTQ, [13] MTC-20277 INTT [14] ); utilizado en Alcatel One Touch 30x (BE4)
- PortalPlayer PP5002, PP5022 [15] (utilizado en iPods [16] )
- NXP LPC2100, LPC2200, LPC2300, LPC2400 [17]
Núcleo ARM7 sin referencia
- 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 (núcleos ARM7TDI duales)
- Samsung S3C46Q0X01-EE8X, S3C44B0X
- Yamaha AICA (ARM7DI) - procesador de sonido con DSP [7]
Usos notables
- Nokia 6110 : primer teléfono GSM en utilizar un procesador ARM
- Dreamcast - consola de videojuegos doméstica (coprocesador de audio)
- Game Boy Advance - consola de videojuegos portátil
- Nintendo DS - sucesor de Game Boy Advance
- Zune HD : reproductor multimedia portátil
- Roomba - aspiradora robótica
- Lego Mindstorms NXT : línea de juguetes robóticos de segunda generación de Lego
- iPod : las primeras 5 generaciones del iPod Classic, así como el Mini y el primer Nano utilizaron procesadores ARM7TDMI de doble núcleo.
Ver también
- Arquitectura ARM
- Lista de microarquitecturas ARM
- JTAG
- Sistema operativo en tiempo real , Comparación de sistemas operativos en tiempo real
Referencias
- ^ a b Página web de la familia ARM7; ARM Holdings.
- ^ "Hoja de datos ARM7DI"; Número de documento ARM DDI 0027D; Emitido: diciembre de 1994.
- ^ 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 en el Nokia 6110, que fue el primer teléfono GSM con tecnología ARM.
- ^ Walshe, Ben (13 de marzo de 2018). "Una mirada a los dispositivos que han dado forma a los juegos móviles" . Arm Community . Consultado el 12 de septiembre de 2019 .
- ^ "Recordando la Sega Dreamcast" . 29 de septiembre de 2009.
- ^ Shiro Hagiwara; Ian Oliver (1999). "Sega Dreamcast: Creando un mundo de entretenimiento unificado" . IEEE Micro . 19 (6): 29–35. doi : 10.1109 / 40.809375 .
- ^ a b "Arquitectura del sistema Dreamcast / Dev.Box" (PDF) . 2 de septiembre de 1999.
- ^ a b c Soluciones basadas en ARM de Atmel Legacy; Atmel.
- ^ Microcontroladores SAM7S / SE ARM7; Atmel.
- ^ Microcontroladores SAM7X / XC ARM7; Atmel.
- ^ Microcontroladores STR7 ARM7; STMicroelectronics.
- ^ "Caso No COMP / M.2820" (PDF) . ec.europa.eu . 24 de junio de 2002 . Consultado el 20 de enero de 2019 .
- ^ "Ficha técnica Alcatel Microelectronics MTC-20276 INTQ" (PDF) . datasheet.datasheetarchive.com . Octubre de 1998 . Consultado el 20 de enero de 2019 .
- ^ "Hoja de datos y manual del usuario de Alcatel Microelectronics MTC-20277 INTT" (PDF) . datasheet.datasheetarchive.com . Octubre de 1998 . Consultado el 20 de enero de 2019 .
- ^ "TargetSpecificOptimization" . www.rockbox.org . Consultado el 11 de enero de 2019 .
- ^ "Generaciones de iPod nano - generaciones de iPod touch" . www.ipodlinux.org . Consultado el 11 de enero de 2019 .
- ^ "Hoja de datos de LPC2109 / 2119/2129" (PDF) . 14 de junio de 2011 . Consultado el 10 de junio de 2020 .
enlaces externos
- Sitio web oficial de ARM7
- Manual de referencia de arquitectura: ARMv4 / 5/6
- Manuales de referencia básicos: ARM7DI ARM7EJ-S , ARM7TDMI , ARM7TDMI-S , ARM710a , ARM710T , ARM720T , ARM740T
- Instrucciones: Pulgar ( 1 ), ARM y Pulgar-2 ( 2 ), Punto flotante vectorial ( 3 )
- Códigos de operación: Pulgar ( 1 , 2 ), ARM ( 3 , 4 ), Directivas de ensamblador GNU 5
- Diferencias entre ARM7TDMI y ARM7TDMI-S
- Introducción al ensamblaje de ARM Un tutorial para principiantes sobre el ensamblaje de ARM
- Recursos de desarrollo del microcontrolador ARM7TDMI : esquemas, archivos CAD, archivos de encabezado