อ่าน 5 นาที
อาร์เอ็ม7
ARM7 คือกลุ่มของ คอร์โปรเซสเซอร์ RISC ARM 32 บิต ที่ได้รับอนุญาตจาก ARM Holdings สำหรับการใช้งาน ในไมโครคอนโทรลเลอร์ [ 1 ] ตระกูลคอร์ ARM7 ประกอบด้วย ARM700, ARM710, ARM7DI,...
อาร์เอ็ม7
| ข้อมูลทั่วไป | |
|---|---|
| ออกแบบโดย | อาร์เอ็ม โฮลดิ้งส์ |
| สถาปัตยกรรมและการจำแนกประเภท | |
| ชุดคำสั่ง | อาร์เอ็ม (32 บิต) (ARMv3) |
| สถาปัตยกรรมและการจำแนกประเภท | |
|---|---|
| ชุดคำสั่ง | อาร์เอ็ม (32 บิต) , ธัมบ์ (16 บิต) (ARMv4T) |
| สถาปัตยกรรมและการจำแนกประเภท | |
|---|---|
| ชุดคำสั่ง | ARM (32 บิต) , Thumb (16 บิต) , Jazelle (8 บิต) (ARMv5TEJ) |
ARM7คือกลุ่มของ คอร์โปรเซสเซอร์ RISC ARM 32 บิต ที่ได้รับอนุญาตจากARM Holdingsสำหรับการใช้งานในไมโครคอนโทรลเลอร์[ 1 ]ตระกูลคอร์ ARM7 ประกอบด้วย ARM700, ARM710, ARM7DI, ARM710a, ARM720T, ARM740T, ARM710T, ARM7TDMI, ARM7TDMI-S และ ARM7EJ-S โดย ARM7TDMI และ ARM7TDMI-S เป็นคอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในตระกูลนี้ คอร์ ARM7 เปิดตัวตั้งแต่ปี 1993ถึง2001และไม่แนะนำให้ใช้สำหรับการออกแบบ IC ใหม่แล้ว ทางเลือกใหม่กว่าคือคอร์ARM Cortex-M [ 1 ]
ภาพรวม
โปรเซสเซอร์รุ่นนี้ได้นำชุดคำสั่ง Thumb 16 บิตมาใช้ ซึ่งให้ความหนาแน่นของโค้ดที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับการออกแบบก่อนหน้านี้ การออกแบบ ARM7 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายส่วนใหญ่ใช้สถาปัตยกรรม ARMv4T แต่บางรุ่นก็ใช้ ARMv3 หรือ ARMv5TEJ ARM7TDMI มีรีจิสเตอร์ 37 ตัว (31 GPR และ 6 SPR) การออกแบบทั้งหมดนี้ใช้สถาปัตยกรรม Von Neumannดังนั้นรุ่นที่มีแคชจึงไม่ได้แยกแคชข้อมูลและแคชคำสั่งออกจากกัน
คอร์ ARM7 บางรุ่นล้าสมัยแล้ว รุ่นหนึ่งที่มีความสำคัญทางประวัติศาสตร์คือARM7DI [ 2 ]ซึ่งโดดเด่นตรงที่ได้นำ การดีบักแบบออนชิปโดยใช้ JTAGมาใช้ คอร์ ARM6 รุ่นก่อนหน้าไม่รองรับ ตัวอักษร "D" แทน JTAG TAP สำหรับการดีบัก ตัวอักษร "I" หมายถึงโมดูลดีบัก ICEBreaker ที่รองรับจุดหยุดและจุดตรวจสอบของฮาร์ดแวร์ และช่วยให้ระบบหยุดทำงานเพื่อการดีบัก คอร์รุ่นต่อมาได้รวมและปรับปรุงการรองรับนี้
เป็นโปรเซสเซอร์อเนกประสงค์ที่ออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานต่ำอื่นๆ สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์นี้สามารถประมวลผลได้สูงสุดถึง 130 MIPSบนกระบวนการผลิตทั่วไปที่ 0.13 μmแกนประมวลผล ARM7TDMI ใช้สถาปัตยกรรม ARM v4Tโปรเซสเซอร์รองรับทั้งคำสั่ง 32 บิตและ 16 บิตผ่านชุดคำสั่ง ARM และ Thumb
ARMให้สิทธิ์การใช้งานโปรเซสเซอร์แก่บริษัทเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ ซึ่งออกแบบชิปแบบครบวงจรโดยใช้สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ ARM เป็นพื้นฐาน
ใบอนุญาต ARM
บริษัท ARM Holdings ไม่ได้ผลิตหรือจำหน่ายอุปกรณ์ CPU ที่ใช้การออกแบบของตนเอง แต่ให้สิทธิ์การใช้งานสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์แก่ผู้ที่สนใจ ARM เสนอเงื่อนไขการให้สิทธิ์การใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งแตกต่างกันทั้งในด้านต้นทุนและสิ่งที่ส่งมอบ สำหรับผู้ได้รับอนุญาตทุกราย ARM จะมอบคำอธิบายฮาร์ดแวร์ที่สามารถนำไปประกอบได้ของแกนประมวลผล ARM รวมถึงชุดเครื่องมือพัฒนาซอฟต์แวร์ที่สมบูรณ์ และสิทธิ์ในการจำหน่ายชิปซิลิคอน ที่ผลิตแล้ว ซึ่งมี CPU ARM อยู่ภายใน
การปรับแต่งซิลิคอน
ผู้ผลิตอุปกรณ์แบบรวมวงจร (IDM) จะได้รับ IPของโปรเซสเซอร์ ARM ในรูป แบบ RTL ที่สามารถสังเคราะห์ได้ (เขียนด้วยภาษา Verilog ) ในรูปแบบนี้ พวกเขาสามารถทำการปรับแต่งและขยายเพิ่มเติมในระดับสถาปัตยกรรมได้ ซึ่งช่วยให้ผู้ผลิตบรรลุเป้าหมายการออกแบบที่กำหนดเอง เช่น ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้น การใช้พลังงานต่ำมาก การขยายชุดคำสั่ง การปรับแต่งขนาด การสนับสนุนการดีบัก เป็นต้น ในการตรวจสอบว่าชิป CPU ARM รุ่นใดรุ่นหนึ่งมีส่วนประกอบใดบ้าง ให้ดูที่เอกสารข้อมูลของผู้ผลิตและเอกสารที่เกี่ยวข้อง
แกนกลาง
| ปี | คอร์ ARM7 |
|---|---|
| พ.ศ. 2536 | อาร์เอ็ม700 |
| พ.ศ. 2537 | อาร์เอ็ม710 |
| พ.ศ. 2537 | อาร์เอ็ม7ดีไอ |
| พ.ศ. 2537 | อาร์เอ็ม7ทีดีเอ็มไอ |
| พ.ศ. 2538 | อาร์เอ็ม710เอ |
| พ.ศ. 2540 | อาร์เอ็ม710ที |
| พ.ศ. 2540 | อาร์เอ็ม720ที |
| พ.ศ. 2540 | อาร์เอ็ม740ที |
| 2001 | อาร์เอ็ม7ทีดีเอ็มไอเอส |
| 2001 | อาร์เอ็ม7อีเจ-เอส |
ARM7 รุ่นดั้งเดิมนั้นพัฒนามาจากดีไซน์ ARM6 รุ่นก่อนหน้า และใช้ชุดคำสั่ง ARMv3 เดียวกัน ส่วน ARM710 นั้นถูกนำไปใช้ในโมดูล CPU สำหรับ Acorn RISC PCและระบบ System on a Chip (System-on-a-Chip) รุ่นแรกๆ ที่ใช้ ARM อย่าง ARM7100 และ ARM7500 ก็ใช้แกนประมวลผลนี้เช่นกัน
อาร์เอ็ม7ทีดีเอ็มไอ
โปรเซสเซอร์ ARM7TDMI ( ARM7 + 16 บิตThumb + JTAG Debug + Fast Multiplier + Enhanced ICE ) ใช้ชุดคำสั่ง ARMv4 ได้รับอนุญาตให้ผลิตโดยบริษัทเซมิคอนดักเตอร์หลายแห่งในปี 2009 โปรเซสเซอร์นี้เป็นหนึ่งในคอร์ ARM ที่ใช้งานกันอย่างแพร่หลายที่สุด และพบได้ในระบบฝังตัวขั้นสูงจำนวนมาก
Texas Instrumentsได้รับใบอนุญาต ARM7TDMI ซึ่งได้รับการออกแบบลงในNokia 6110 ซึ่ง เป็นโทรศัพท์ GSM เครื่องแรกที่ใช้ ARM [ 3 ]ส่งผลให้โทรศัพท์ Nokia รุ่นยอดนิยมหลายรุ่นใช้โปรเซสเซอร์นี้ รวมถึงรุ่น3210และ3310 [ 4 ]นอกจากนี้ยังใช้ใน เครื่องเล่นเกมพกพา Game Boy Advance (รวมถึงNintendo DS ) และยังใช้เป็นแกนหลักสำหรับตัวควบคุมกลไกในPlayStation 2ตั้งแต่ซีรี่ส์ SCPH-5000x เป็นต้นไป
ARM7TDMI -Sเป็นรุ่นย่อยของคอร์ ที่สามารถสังเคราะห์ได้
อาร์เอ็ม7อีเจ-เอส

ARM7EJ-S ( ARM7 + Enhanced + Azelle - Synthesizable ) เป็นเวอร์ชันของ ARM7 ที่ใช้งานชุดคำสั่ง ARMv5TE ซึ่งเปิดตัวครั้งแรกพร้อมกับแกนประมวลผล ARM9E ที่ทรงพลังกว่า
ชิป

คอร์ ARM7TDMI หรือ ARM7TDMI-S
- ชิปประมวลผลสัญญาณอนาล็อก Analog Devices รุ่น AD6720 (ใช้ใน LG KG130/150), AD6724 (ใช้ใน LG KP130/135), AD6726 (ใช้ใน LG KP170/175)
- Atmel AT91M, [ 8 ] AT91R, [ 8 ] AT91SAM7L, [ 8 ] AT91SAM7S/SE, [ 9 ] AT91SAM7X/XC [ 10 ] (ดูAT91SAM7 )
- STMicroelectronics STR7 [ 11 ]
- Alcatel Microelectronics ( STMicroelectronics [ 12 ] ) ALCATEL 2840 (MTC-20276 INTQ, [ 13 ] MTC-20277 INTT [ 14 ] ); ใช้ในAlcatel One Touch 30x (BE4)
- PortalPlayer PP5002, PP5022 [ 15 ] (ใช้ใน iPod [ 16 ] )
- NXP LPC2100, LPC2200, LPC2300, LPC2400 [ 17 ]
แกน ARM7 ที่ไม่ได้อ้างอิง

- เอดีเอ็มเทค เอดีเอ็ม8628
- แอตเมลAT91CAP7
- เซอร์รัส ลอจิก ซีแอลพีเอส7110
- Mediatek MT2502 (ARM7 EJ-STM)
- เน็ตซิลิคอน NS7520
- นูโวตัน NUC500, NUC700
- แอลเอช7
- PortalPlayer 5002, 5003, 5020, 5021-TDF, 5022, 5024 SOCs (แกนประมวลผล ARM7TDI คู่)
- Samsung S3C46Q0X01-EE8X, S3C44B0X
- Yamaha AICA (ARM7DI) – โปรเซสเซอร์เสียงพร้อม DSP [ 7 ]
การใช้งานที่น่าสนใจ
- Apple eMate 300 – แล็ปท็อปที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Newton OS
- Apple iPod – iPod Classic 5 รุ่นแรกรวมถึง iPod Mini และ iPod Nano รุ่นแรก ใช้โปรเซสเซอร์ ARM7TDMI แบบ dual-core
- iRobot Roomba – เครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์
- เลโก้ มายด์สตอร์มส์ NXT – ของเล่นหุ่นยนต์รุ่นที่ 2 จากเลโก้
- Microsoft Zune HD – เครื่องเล่นสื่อพกพา
- นินเทนโดเกมบอย แอดวานซ์ – เครื่องเล่นเกมพกพา
- นินเทนโด DS – เครื่องเล่นเกมรุ่นต่อจาก Game Boy Advance
- Nokia 6110 – โทรศัพท์ GSM รุ่นแรกที่ใช้โปรเซสเซอร์ ARM
- Sega Dreamcast – เครื่องเล่นเกมคอนโซลสำหรับบ้าน (ตัวประมวลผลเสียง)
- Sony PlayStation 2 – เครื่องเล่นวิดีโอเกมสำหรับใช้ในบ้าน (ตัวจัดการความปลอดภัย; เฉพาะรุ่นใหม่กว่า)
ดูเพิ่มเติม
- สถาปัตยกรรม ARM
- รายชื่อสถาปัตยกรรมไมโครของ ARM
- เจแท็ก
- ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์การเปรียบเทียบระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ ARM7
- คู่มืออ้างอิงสถาปัตยกรรม: ARMv4/5/6
- คู่มืออ้างอิงหลัก: ARM7DI ARM7EJ-S , ARM7TDMI , ARM7TDMI-S , ARM710a , ARM710T , ARM720T , ARM740T
- คำแนะนำ: นิ้วโป้ง ( 1 ), ARM และนิ้วโป้ง-2 ( 2 ), จุดลอยตัวเวกเตอร์ ( 3 )
- รหัสคำสั่ง: Thumb ( 1 , 2 ), ARM ( 3 , 4 ), คำสั่งแอสเซมเบลอร์ GNU 5
- ความแตกต่างระหว่าง ARM7TDMI และ ARM7TDMI-S
- บทนำเกี่ยวกับภาษาแอสเซมบลี ARMบทช่วยสอนเบื้องต้นเกี่ยวกับภาษาแอสเซมบลี ARM
- แหล่งข้อมูลสำหรับการพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ ARM7TDMI - แผนผังวงจร ไฟล์ CAD ไฟล์เฮดเดอร์
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อาร์เอ็ม7
ARM7 คือกลุ่มของ คอร์โปรเซสเซอร์ RISC ARM 32 บิต ที่ได้รับอนุญาตจาก ARM Holdings สำหรับการใช้งาน ในไมโครคอนโทรลเลอร์ [ 1 ] ตระกูลคอร์ ARM7 ประกอบด้วย ARM700, ARM710, ARM7DI,...
ภาพรวม
โปรเซสเซอร์รุ่นนี้ได้นำชุดคำสั่ง Thumb 16 บิตมาใช้ ซึ่งให้ความหนาแน่นของโค้ดที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับการออกแบบก่อนหน้านี้ การออกแบบ ARM7 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายส่วนใหญ่ใช้สถาปัตยกรรม ARMv4T แต่บางรุ่นก็ใช้ ARMv3 หรือ ARMv5TEJ ARM7TDMI มีรีจิสเตอร์ 37 ตัว (31 GPR...
ใบอนุญาต ARM
บริษัท ARM Holdings ไม่ได้ผลิตหรือจำหน่ายอุปกรณ์ CPU ที่ใช้การออกแบบของตนเอง แต่ให้สิทธิ์การใช้งานสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์แก่ผู้ที่สนใจ ARM เสนอเงื่อนไขการให้สิทธิ์การใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งแตกต่างกันทั้งในด้านต้นทุนและสิ่งที่ส่งมอบ สำหรับผู้ได้รับอนุญาตทุกราย...
การปรับแต่งซิลิคอน
ผู้ผลิตอุปกรณ์แบบรวมวงจร (IDM) จะได้รับ IP ของโปรเซสเซอร์ ARM ในรูป แบบ RTL ที่สามารถสังเคราะห์ได้ (เขียนด้วย ภาษา Verilog ) ในรูปแบบนี้ พวกเขาสามารถทำการปรับแต่งและขยายเพิ่มเติมในระดับสถาปัตยกรรมได้ ซึ่งช่วยให้ผู้ผลิตบรรลุเป้าหมายการออกแบบที่กำหนดเอง เช่น...