Кіріспе

32 биттік ARM процессор архитектурасы
ARM7 микроконтроллерлік ядролар

ARM7 – ARM Holdings компаниясы микроконтроллерлерді пайдалануға лицензия берген 32 биттік RISC ARM процессорлық ядролар тобы. ARM7 ядролық отбасы ARM700, ARM710, ARM7DI, ARM710a, ARM720T, ARM740T, ARM710T, ARM7TDMI, ARM7TDMI S, ARM7EJ S-тен тұрады. ARM7TDMI және ARM7TDMI S отбасыдағы ең танымал ядролар болды. ARM7 ядролары 1993 жылдан 2001 жылға дейін шығарылғандықтан, олар енді жаңа интегралды схемалардың (IC) жобаларына ұсынылмайды; оның орнына ARM Cortex M немесе ARM Cortex R ядролары артықшылыққа ие. ARM7 JTAG-ді чиптің ішіндегі қателерді жою (debugging) үшін негізделген технология ретінде енгізгенімен ерекшеленеді; алдыңғы ARM6 ядролары оны қолдамады. "D" әрпі қателерді жою үшін JTAG TAP-ты, ал "I" әрпі аппараттық тоқтау нүктелерін (breakpoints) және бақылау нүктелерін қолдайтын, сондай-ақ жүйені қателерді жою үшін тоқтатуға мүмкіндік беретін ICEBreaker қателерді жою модулін білдіреді. Келесі ядролар осы мүмкіндікті кеңейтіп, жақсартты. Бұл процессор мобильді құрылғылар және басқа да аз қуатты электроника үшін жасалған әмбебап процессор. Бұл процессор архитектурасы әдеттегі 0,13 мкм процесінде 130 МИПС-қа дейін өнімділік көрсетеді. ARM7TDMI процессорлық ядросы ARM v4T архитектурасын іске асырады. Процессор ARM және Thumb нұсқаулар жиынтығы арқылы 32 биттік және 16 биттік нұсқауларды қолдайды. ARM процессорды әртүрлі жартылай өткізгіш компанияларына лицензиялайды, олар ARM процессор архитектурасына негізделген толық чиптерді жобалайды.

ARM лицензиясы

ARM Holdings өз жобалары бойынша процессорлық құрылғыларды өндірмейді де, сатпайды, егер мүдделі тараптар болса, процессор архитектурасын лицензиялайды. ARM түрлі лицензиялық шарттар ұсынады, олардың бағасы мен қамтитын нәрсесі әртүрлі. Барлық лицензия алушыларға ARM ARM ядросының интеграцияланатын аппараттық сипаттамасын, толық бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу құралдарын және ARM процессорын қамтитын өндірілген кремнийді сату құқығын береді.

Кремнийді жекешелендіру

Интегралды құрылғы өндірушілері (IDM) ARM процессор IP-ін синтезделетін RTL (Verilog тілінде жазылған) түрінде алады. Осы форматта олар архитектуралық деңгейде оңтайландырулар мен кеңейтулер жасауға мүмкіндік алады. Бұл өндірушіге арнайы дизайн талаптарына жетуге, мысалы, жоғары такталық жиілік, өте төмен қуат тұтыну, командалар жиынтығының кеңейтілімдері, өлшемді оңтайландыру, қателерді іздеу қолдауы және тағы да басқаларын жүзеге асыруға көмектеседі. Нақты ARM CPU чипіне қандай компоненттер енгізілгенін білу үшін өндірушінің деректер кестесі мен қосымша құжаттамасын қараңыз.

ARM7TDMI

ARM7TDMI (ARM7 + 16 биттік Thumb + JTAG қатесін жою + жылдам көбейтілгіш + жақсартылған ICE) процессоры ARMv4 нұсқаулар жиынтығын іске асырады. Оның өндірісіне жартылай өткізгіш компаниялар лицензия алды. 2009 жылы бұл ең көп қолданылатын ARM ядроларының бірі болды және көптеген терең енгізілген жүйелерде қолданылды. Ол танымал Game Boy Advance ойын консолінде қолданылған. Texas Instruments компаниясы ARM7TDMI лицензиясын алды, ол алғашқы ARM-мен жұмыс істейтін GSM телефоны – Nokia 6110 үшін жасалған. Бұл процессорды пайдаланатын Nokia телефондарының танымал сериясына, соның ішінде 3210 және 3310 үлгілеріне әкелді. ARM7TDMI S нұсқасы синтезделетін ядро болып табылады.

ARM7EJ-S

ARM7EJ S (ARM7 + Enhanced + Jazelle Synthesizable) – ARM7 нұсқасы, бастапқыда күштірек ARM9E ядросымен бірге ұсынылған ARMv5TE командалар жиынтығын қолдайды.