ARM7
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ARM7 es un grupo de núcleos de procesador RISC ARM de 32 bits con licencia de ARM Holdings para su uso en microcontroladores. La familia de núcleos ARM7 consta de ARM700, ARM710, ARM7DI, ARM710a, ARM720T, ARM740T, ARM710T, ARM7TDMI, ARM7TDMI-S y ARM7EJ-S. Los núcleos ARM7TDMI y ARM7TDMI-S fueron los más populares de la familia. Los núcleos ARM7 se lanzaron entre 1993 y 2001 y ya no se recomiendan para nuevos diseños de circuitos integrados; las alternativas más recientes son los núcleos ARM Cortex-M.
| ARM7 | ||
|---|---|---|
| Información general | ||
| Diseñador por | ARM Holdings | |
| Arquitectura y clasificación | ||
| Conjunto de instrucciones | Arquitectura ARM (ARM v3) | |
Thumb (16 bits) (ARMv4T)
| ARM7T | ||
|---|---|---|
| Información general | ||
| Diseñador por | ARM Holdings | |
| Arquitectura y clasificación | ||
| Conjunto de instrucciones |
Arquitectura ARM (ARM v3) Thumb (16 bits) (ARMv4T) | |
| ARM7EJ-S | ||
|---|---|---|
| Información general | ||
|
| ||
| Diseñador por | ARM Holdings | |
| Arquitectura y clasificación | ||
| Conjunto de instrucciones |
ARM (32 bits), Thumb (16 bits), Jazelle (8 bits) (ARMv5TEJ) | |
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. Por lo tanto, las pocas versiones que contienen una caché no separan las cachés de datos y de instrucciones.
Algunos núcleos ARM7 están obsoletos. Un modelo históricamente significativo, el ARM7DI destaca por haber introducido la depuración en chip basada en JTAG; los núcleos ARM6 anteriores no la admitían. La «D» representaba un TAP JTAG para depuración; la «I» indicaba un módulo de depuración ICEBreaker que admitía puntos de interrupción y puntos de observación de hardware, permitiendo 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 chip típico de de proceso de 0,13 μm. El núcleo del procesador ARM7TDMI implementa la arquitectura ARM v4T . El procesador admite instrucciones de 32 y 16 bits mediante 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 licencia la arquitectura del procesador a terceros interesados. ARM ofrece diversas condiciones de licencia, con diferentes costes y prestaciones. A todos los licenciatarios, ARM les 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 chips fabricados que contengan 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, pueden realizar optimizaciones y extensiones a nivel arquitectónico. Esto permite al fabricante alcanzar objetivos de diseño personalizados, como mayor velocidad de reloj, consumo de energía muy bajo, extensiones del conjunto de instrucciones, optimizaciones de tamaño, soporte para depuración, etc. Para determinar qué componentes se han incluido en un chip de CPU ARM específico, se debe consultar la hoja de datos del fabricante y la documentación relacionada.
Núcleos
| Año | Núcleos ARM7 |
|---|---|
| 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 basaba en el diseño anterior del ARM6 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 sistemas en chip basados en ARM, el ARM7100 y el ARM7500, utilizaron este núcleo.
ARM7TDMI
El procesador ARM7TDMI (ARM7 + microprocesador de 16 bits + depuración JTAG + multiplicador rápido + ICE mejorado) implementa el conjunto de instrucciones ARMv4. Su fabricación fue licenciada por diversas empresas de semiconductores. En 2009, era uno de los núcleos ARM más utilizados y se encuentra en numerosos diseños de sistemas embebidos avanzados.
Texas Instruments obtuvo la licencia del ARM7TDMI, que se integró en el Nokia 6110, el primer teléfono GSM con procesador ARM.[1] Esto dio lugar a la popular serie de teléfonos Nokia que utilizaban este procesador, incluidos el 3210 y el 3310.[2] También se utiliza en la consola portátil Game Boy Advance (así como en la Nintendo DS) y como núcleo del controlador mecánico de la PlayStation 2 a partir de la serie SCPH-5000x.
La variante ARM7TDMI-S es el núcleo sintetizable.
ARM7EJ-S
El ARM7EJ-S ( ARM7 + Enhanced + <b id="mwjg">Jazelle</b> - Synthesizable) es una versión del ARM7 que implementa el conjunto de instrucciones ARMv5TE, introducido originalmente con el núcleo ARM9E, más potente.
Chips
Núcleo ARM7TDMI o ARM7TDMI-S
- Analog Devices AD6720 (utilizado en LG KG130/150), AD6724 (utilizado en LG KP130/135), AD6726 (utilizado en LG KP170/175).
- Atmel AT91M, AT91R, AT91SAM7L, AT91SAM7S/SE, AT91SAM7X/XC (ver AT91SAM7).
- STMicroelectronics STR7
- Alcatel Microelectronics (STMicroelectronics[6]) ALCATEL 2840 (MTC-20276 INTQ,[7] MTC-20277 INTT[8]); utilizado en Alcatel One Touch 30x (BE4).
- PortalPlayer PP5002, PP5022[9] (utilizado en iPods[10]).
- NXP LPC2100, LPC2200, LPC2300, LPC2400[11]
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.[5]
Usos notables
- Apple eMate 300 : portátil con sistema operativo Newton.
- Apple iPod : las primeras 5 generaciones del iPod Classic, así como el Mini y el primer Nano, utilizaban procesadores ARM7TDMI de doble núcleo.
- iRobot Roomba – aspiradora robot
- Lego Mindstorms NXT : la segunda generación de la línea de juguetes robóticos de Lego.
- Microsoft Zune HD : reproductor multimedia portátil
- Nintendo Game Boy Advance : consola de videojuegos portátil
- Nintendo DS : sucesora de la Game Boy Advance
- Nokia 6110 : el primer teléfono GSM en utilizar un procesador ARM.
- Sega Dreamcast – consola de videojuegos doméstica (coprocesador de audio)
- Sony PlayStation 2 – consola de videojuegos doméstica (controlador de seguridad; solo modelos posteriores)
