ARM7 - ARM7
Allgemeine Information | |
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Entworfen von | ARM-Bestände |
Architektur und Klassifizierung | |
Befehlssatz | ARM (32-Bit) (ARMv3) |
Architektur und Klassifizierung | |
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Befehlssatz |
ARM (32-Bit) , Daumen (16-Bit) (ARMv4T) |
Architektur und Klassifizierung | |
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Befehlssatz |
ARM (32-Bit) , Daumen (16-Bit) , Jazelle (8-Bit) (ARMv5TEJ) |
ARM7 ist eine Gruppe älterer 32-Bit- RISC- ARM- Prozessorkerne, die von ARM Holdings für die Verwendung als Mikrocontroller lizenziert wurden . Die ARM7-Kernfamilie besteht aus ARM700, ARM710, ARM7DI, ARM710a, ARM720T, ARM740T, ARM710T, ARM7TDMI, ARM7TDMI-S, ARM7EJ-S. ARM7TDMI und ARM7TDMI-S waren die beliebtesten Kerne der Familie.
Da ARM7-Kerne von 1993 bis 2001 veröffentlicht wurden, werden sie für neue IC-Designs nicht mehr empfohlen; stattdessen werden ARM-Cortex-M- oder ARM-Cortex-R- Kerne bevorzugt.
Überblick
Diese Generation führte den Thumb 16-Bit-Befehlssatz ein, der im Vergleich zu früheren Designs eine verbesserte Codedichte bietet. Die am weitesten verbreiteten ARM7-Designs implementieren die ARMv4T-Architektur, aber einige implementieren ARMv3 oder ARMv5TEJ. ARM7TDMI hat 37 Register (31 GPR und 6 SPR). Alle diese Designs verwenden eine Von-Neumann-Architektur , daher trennen die wenigen Versionen, die einen Cache enthalten, keine Daten- und Befehls-Caches.
Einige ARM7-Kerne sind veraltet. Ein historisch bedeutendes Modell, der ARM7DI, zeichnet sich durch die Einführung von JTAG- basiertem On-Chip-Debugging aus; die vorherigen ARM6-Kerne unterstützten dies nicht. Das "D" repräsentierte einen JTAG-TAP zum Debuggen; das "I" bezeichnet ein ICEBreaker-Debug-Modul, das Hardware-Breakpoints und Watchpoints unterstützt und das System zum Debuggen anhält. Nachfolgende Kerne umfassten und erweiterten diese Unterstützung.
Es ist ein vielseitiger Prozessor, der für mobile Geräte und andere Elektronik mit geringer Leistung entwickelt wurde. Diese Prozessorarchitektur ist in der Lage, bis zu 130 MIPS bei einem typischen 0,13-μm-Prozess zu erreichen . Der ARM7TDMI-Prozessorkern implementiert die ARM-Architektur v4T . Der Prozessor unterstützt sowohl 32-Bit- als auch 16-Bit-Befehle über die ARM- und Thumb-Befehlssätze.
ARM lizenziert den Prozessor an verschiedene Halbleiterunternehmen, die vollständige Chips basierend auf der ARM-Prozessorarchitektur entwickeln.
ARM-Lizenz
ARM Holdings produziert und vertreibt weder CPU-Geräte auf Basis eigener Designs, sondern lizenziert die Prozessorarchitektur an interessierte Parteien. ARM bietet eine Vielzahl von Lizenzbedingungen mit unterschiedlichen Kosten und Leistungen. Allen Lizenznehmern bietet ARM eine integrierbare Hardwarebeschreibung des ARM-Kerns sowie ein komplettes Softwareentwicklungs-Toolset und das Recht, hergestelltes Silizium mit der ARM-CPU zu verkaufen .
Silikon-Anpassung
Hersteller integrierter Geräte (IDM) erhalten das ARM-Prozessor- IP als synthetisierbares RTL (geschrieben in Verilog ). In dieser Form haben sie die Möglichkeit, Optimierungen und Erweiterungen auf Architekturebene durchzuführen. Auf diese Weise kann der Hersteller benutzerdefinierte Designziele erreichen, wie z. B. höhere Taktgeschwindigkeit, sehr geringer Stromverbrauch, Befehlssatzerweiterungen, Größenoptimierungen, Debug-Unterstützung usw. Um zu bestimmen, welche Komponenten in einem bestimmten ARM-CPU-Chip enthalten sind, konsultieren Sie die Herstellerdatenblatt und zugehörige Dokumentation.
Kerne
Jahr | ARM7-Kerne |
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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 |
Der ursprüngliche ARM7 basierte auf dem früheren ARM6-Design und verwendete den gleichen ARMv3-Befehlssatz. Die ARM710-Variante wurde in einem CPU-Modul für den Acorn Risc PC verwendet , und die ersten ARM-basierten System-on-a-Chip- Designs ARM7100 und ARM7500 verwendeten diesen Kern.
ARM7TDMI
Die ARM7TDMI ( ARM7 + 16 bit T Humb + JTAG D ebug + fast M ultiplier + verbessert I CE) Prozessor implementiert die ARMv4 Befehlssatz. Es wurde von einer Reihe von Halbleiterunternehmen zur Herstellung lizenziert . Im Jahr 2009 war er einer der am weitesten verbreiteten ARM-Kerne und findet sich in zahlreichen tief eingebetteten Systemdesigns wieder.
Texas Instruments lizenzierte das ARM7TDMI, das in das Nokia 6110 integriert wurde , das erste ARM-betriebene GSM-Telefon. Dies führte zu der beliebten Reihe von Nokia-Telefonen, die den Prozessor verwenden, darunter das 3210 und das 3310 .
Die Variante ARM7TDMI-S ist der synthetisierbare Kern.
ARM7EJ-S
Die ARM7EJ-S ( ARM7 + E rhöhte + J azelle - S ynthesizable) ist eine Version der ARM7 den ARMv5TE Befehlssatzes Implementierung ursprünglich mit dem stärkeren ARM9E Kern eingeführt.
Chips
ARM7TDMI- oder ARM7TDMI-S-Kern
- Atmel AT91M, AT91R, AT91SAM7L, AT91SAM7S/SE, AT91SAM7X/XC (siehe AT91SAM7 )
- STMicroelectronics STR7
- Alcatel Microelectronics ( STMicroelectronics ) ALCATEL 2840 (MTC-20276 INTQ, MTC-20277 INTT); verwendet in Alcatel One Touch 30x (BE4)
- PortalPlayer PP5002, PP5022 (verwendet in iPods)
- NXP LPC2100, LPC2200, LPC2300, LPC2400
Nicht referenzierter ARM7-Kern
- 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 SOCs (zwei ARM7TDI-Kerne)
- Samsung S3C46Q0X01-EE8X, S3C44B0X
- Yamaha AICA (ARM7DI) – Soundprozessor mit DSP
Bemerkenswerte Verwendungen
- Nokia 6110 – erstes GSM-Telefon mit ARM-Prozessor
- Dreamcast – Heimvideospielkonsole (Audio-Coprozessor)
- PlayStation 2 - Heimvideospielkonsole (Sicherheitshandler)
-
Game Boy Advance – Handheld-Videospielkonsole
- Nintendo DS – Nachfolger des Game Boy Advance
- Zune HD – tragbarer Mediaplayer
- Roomba – Roboterstaubsauger
- Lego Mindstorms NXT - Robotik-Spielzeuglinie der 2. Generation von Lego
- iPod – die ersten 5 Generationen des iPod Classic sowie der Mini und der erste Nano verwendeten Dual-Core-ARM7TDMI-Prozessoren.
Siehe auch
- ARM-Architektur
- Liste der ARM-Mikroarchitekturen
- JTAG
- Echtzeit-Betriebssystem , Vergleich von Echtzeit-Betriebssystemen
Verweise
Externe Links
- Offizielle ARM7-Website
- Architektur-Referenzhandbuch: ARMv4/5/6
- Kernreferenzhandbücher : ARM7DI ARM7EJ-S , ARM7TDMI , ARM7TDMI-S , ARM710a , ARM710T , ARM720T , ARM740T
- Anleitung: Thumb ( 1 ), ARM und Thumb-2 ( 2 ), Vector Floating Point ( 3 )
- Opcodes: Thumb ( 1 , 2 ), ARM ( 3 , 4 ), GNU-Assembler-Direktiven 5
- Unterschiede zwischen ARM7TDMI und ARM7TDMI-S
- Einführung in die ARM-Assembly Ein Einstiegs-Tutorial zur ARM-Assembly
- ARM7TDMI-Mikrocontroller-Entwicklungsressourcen - Schaltpläne, CAD-Dateien, Header-Dateien