Общая информация | |
---|---|
Разработано | ARM Holdings |
Architectur e и классификация | |
Микроархитектура | ARMv4T |
Набор команд | ARM (32-бит), Thumb (16-бит) |
Архитектура и классификация | |
---|---|
Микроархитектура | ARMv5TE |
Набор команд | ARM (32-бит), Thumb (16-бит) |
Архитектура и классификация | |
---|---|
Микроархитектура | ARMv5TEJ |
Набор команд | ARM (32-бит), Thumb (16-бит), Jazelle (8-бит) |
ARM9- это группа более старых 32-битных RISC Ядра процессора ARM, лицензированные ARM Holdings для использования в микроконтроллере. Семейство ядер ARM9 состоит из ARM9TDMI, ARM940T, ARM9E-S, ARM966E-S, ARM920T, ARM922T, ARM946E-S, ARM9EJ-S, ARM926EJ-S, ARM968E-S, ARM996HS. Поскольку ядра ARM9 были выпущены с 1998 по 2006 год, они больше не рекомендуются для новых конструкций ИС, вместо этого ARM Cortex-A, ARM Cortex-M, Ядра ARM Cortex-R предпочтительны.
С этим поколением дизайна ARM перешла от архитектуры фон Неймана (принстонская архитектура) к (модифицированной; означает разделенный кеш) гарвардской архитектуре с отдельными инструкциями и шинами данных (и кеши), значительно увеличивая его потенциальную скорость. Большинство кремниевых микросхем, объединяющих эти ядра, будут упаковывать их как чипы модифицированной гарвардской архитектуры, объединяя две адресные шины на другой стороне разделенных кэшей ЦП и тесно связанной памяти.
Есть два подсемейства, реализующих разные версии архитектуры ARM.
Ключевые улучшения по сравнению с ядрами ARM7 за счет увеличения затрат на транзисторы включают:
Кроме того, некоторые ядра ARM9 включают Инструкции «расширенного DSP», такие как умножение-накопление, для поддержки более эффективных реализаций алгоритмов цифровой обработки сигналов.
Переход с архитектуры фон Неймана повлек за собой использование неунифицированного кеша, так что выборка инструкций не вытесняет данные (и наоборот). Ядра ARM9 имеют отдельные сигналы шины данных и адреса, которые разработчики микросхем используют по-разному. В большинстве случаев они подключают по крайней мере часть адресного пространства в стиле фон Неймана, используемого как для инструкций, так и для данных, обычно к межсоединению AHB, соединяющемуся с интерфейсом DRAM и Интерфейс внешней шины, пригодный для использования с флэш-памятью NOR. Такие гибриды больше не являются процессорами с чисто гарвардской архитектурой.
ARM Holdings не производит и не продает устройства ЦП на основе собственных разработок, а скорее предоставляет лицензии на архитектуру процессора заинтересованным сторонам. ARM предлагает различные условия лицензирования, различающиеся по стоимости и результатам. Всем лицензиатам ARM предоставляет интегрируемое описание аппаратного обеспечения ядра ARM, а также полный набор инструментов для разработки программного обеспечения и право продавать произведенные кремниевые, содержащие ЦП ARM.
Производители интегрированных устройств (IDM) получают процессор ARM IP как синтезируемый RTL (записано в Verilog ). В этой форме они могут выполнять оптимизацию и расширения архитектурного уровня. Это позволяет производителю достичь индивидуальных целей проектирования, таких как более высокая тактовая частота, очень низкое энергопотребление, расширение набора инструкций, оптимизация размера, поддержка отладки и т. Д. Чтобы определить, какие компоненты были включены в конкретный чип процессора ARM, обратитесь к техническое описание производителя и сопутствующая документация.
Год | Ядра ARM9 |
---|---|
1998 | ARM9TDMI |
1998 | ARM940T |
1999 | ARM9E-S |
1999 | ARM966E-S |
2000 | ARM920T |
2000 | ARM922T |
2000 | ARM946E -S |
2001 | ARM9EJ-S |
2001 | ARM926EJ-S |
2004 | ARM968E-S |
2006 | ARM996HS |
Семейство многоядерных процессоров ARM MPCore поддерживает программное обеспечение, написанное с использованием асимметричного (AMP ) или симметричного (SMP ) многопроцессорного программирования парадигмы. Для разработки AMP каждый центральный процессор в MPCore может рассматриваться как независимый процессор и, как таковой, может следовать традиционным стратегиям разработки с одним процессором.
ARM9TDMI является преемником популярного ARM7TDMI ядро, а также основано на архитектуре. Ядра на его основе поддерживают как 32-битные ARM, так и 16-битные наборы инструкций Thumb и включают:
ARM9E и его родной брат ARM9EJ реализуют базовый ARM9TDMI конвейер, но добавить поддержку архитектуры, которая включает некоторые расширения набора команд в стиле DSP. Кроме того, ширина умножителя была увеличена вдвое, что вдвое сократило время, необходимое для большинства операций умножения. Они поддерживают 32-битные, 16-битные, а иногда и 8-битные наборы инструкций.
Объем документации для всех микросхем ARM устрашает, особенно для новичков. Документацию для микроконтроллеров прошлых десятилетий можно было бы легко включить в единый документ, но по мере развития микросхем документация росла. Полная документация особенно трудна для понимания для всех чипов ARM, поскольку она состоит из документов от производителя IC и документов от поставщика ядра процессора (ARM Holdings ).
Типичное дерево документации сверху вниз: маркетинговые слайды высокого уровня, таблица данных для конкретного физического чипа, подробное справочное руководство, в котором описаны общие периферийные устройства и другие аспекты физических чипов той же серии, справочное руководство для точное ядро процессора ARM в чипе, справочное руководство по архитектуре ядра ARM, которое включает подробное описание всех наборов команд.
Производитель микросхем имеет дополнительные документы, в том числе: руководства пользователя оценочной платы, примечания по применению, начало работы с программным обеспечением для разработки, документы библиотеки программного обеспечения, исправления и многое другое.
Викискладе есть носители, связанные с |