ARM7

ARM7
	;
Característiques de CPUs
Conjunt d'instruccions	ARM (32-bit),; Thumb (16-bit),; Jazelle (8-bit) (ARMv5TEJ)
Lloc web	arm.com…

ARM7
	;
Característiques de CPUs
Conjunt d'instruccions	ARM (32-bit) (ARMv3)
Lloc web	arm.com…

ARM7 és un grup de nuclis de processador ARM RISC de 32 bits amb llicència d'ARM Holdings per a ús de microcontroladors.^[1] La família principal ARM7 està formada per ARM700, ARM710, ARM7DI, ARM710a, ARM720T, ARM740T, ARM710T, ARM7TDMI, ARM7TDMI-S i ARM7EJ-S. L'ARM7TDMI i l'ARM7TDMI-S van ser els nuclis més populars de la família. Els nuclis ARM7 es van llançar entre 1993 i 2001 i ja no es recomanen per a nous dissenys de circuits integrats; les alternatives més noves són els nuclis ARM Cortex-M.^[2]

Visió general

Aquesta generació va introduir el conjunt d'instruccions Thumb de 16 bits que proporcionava una densitat de codi millorada en comparació amb els dissenys anteriors. Els dissenys ARM7 més utilitzats implementen l'arquitectura ARMv4T, però alguns implementen ARMv3 o ARMv5TEJ. L'ARM7TDMI té 37 registres (31 GPR i 6 SPR). Tots aquests dissenys utilitzen una arquitectura de Von Neumann, per tant, les poques versions que contenen una memòria cau no separen les memòries cau de dades i d'instruccions.

Alguns nuclis ARM7 són obsolets. Un model històricament significatiu, l'ARM7DI^[3] destaca per haver introduït la depuració en xip basada en JTAG; els nuclis ARM6 anteriors no la suportaven. La "D" representava un JTAG TAP per a la depuració; la "I" denotava un mòdul de depuració ICEBreaker que admetia punts d'interrupció i punts de control de maquinari, i permetia que el sistema s'aturés per a la depuració. Els nuclis posteriors van incloure i millorar aquest suport.

És un processador versàtil dissenyat per a dispositius mòbils i altres dispositius electrònics de baix consum. Aquesta arquitectura de processador és capaç de fins a 130 MIPS en un temps típic de procés de 0,13 μm. El nucli del processador ARM7TDMI implementa l'arquitectura ARM v4T. El processador admet instruccions de 32 bits i de 16 bits a través dels conjunts d'instruccions ARM i Thumb.

ARM llicencia el processador a diverses empreses de semiconductors, que dissenyen xips complets basats en l'arquitectura del processador ARM.

Llicència ARM

ARM Holdings no fabrica ni ven dispositius de CPU basats en els seus propis dissenys, sinó que llicencia l'arquitectura del processador a les parts interessades. ARM ofereix una varietat de termes de llicència, que varien en cost i resultats. A tots els titulars de llicències, ARM proporciona una descripció del maquinari integrable del nucli ARM, així com un conjunt complet d'eines de desenvolupament de programari i el dret a vendre silici fabricat que conté la CPU ARM.

Personalització de silici

Els fabricants de dispositius integrats (IDM) reben la IP del processador ARM com a RTL sintetitzable (escrit en Verilog). D'aquesta forma, tenen la capacitat de realitzar optimitzacions i extensions a nivell arquitectònic. Això permet al fabricant assolir objectius de disseny personalitzats, com ara una velocitat de rellotge més alta, un consum d'energia molt baix, extensions del conjunt d'instruccions, optimitzacions de mida, compatibilitat amb la depuració, etc. Per determinar quins components s'han inclòs en un xip de CPU ARM concret, consulteu la fitxa tècnica del fabricant i la documentació relacionada.

Nuclis

Any	Nuclis ARM7
1993	ARM700
1994	ARM710
1994	ARM7DI
1994	ARM7TDMI
1995	ARM710a
1997	ARM710T
1997	ARM720T
1997	ARM740T
2001	ARM7TDMI-S
2001	ARM7EJ-S

L'ARM7 original es basava en el disseny anterior de l'ARM6 i utilitzava el mateix conjunt d'instruccions ARMv3. La variant ARM710 es va utilitzar en un mòdul CPU per a l'Acorn Risc PC, i els primers dissenys System on a Chip basats en ARM, ARM7100 i ARM7500, utilitzaven aquest nucli.

ARM7TDMI

El processador ARM7TDMI (ARM7 + Thumb de 16 bits + depuradora JTAG + multiplicador ràpid + ICE millorat) implementa el conjunt d'instruccions ARMv4. Va obtenir llicència per a la seva fabricació per part d'una sèrie d'empreses de semiconductors. El 2009, era un dels nuclis ARM més utilitzats i es troba en nombrosos dissenys de sistemes profundament integrats.

Texas Instruments va obtenir la llicència de l'ARM7TDMI, que va ser dissenyat per al Nokia 6110, el primer telèfon GSM amb tecnologia ARM.^[4] Això va donar lloc a la popular sèrie de telèfons Nokia que utilitzaven el processador, incloent-hi el 3210 i el 3310. ^[5] També s'utilitza a la consola portàtil Game Boy Advance (així com a la Nintendo DS), i també com a nucli del controlador de mecànica de la PlayStation 2 a partir de la sèrie SCPH-5000x.

La variant ARM7TDMI-S és el nucli sintetitzable.

ARM7EJ-S

L'ARM7EJ-S (ARM7 + E nhanced + Jazelle - Synthesizable) és una versió d'ARM7 que implementa el conjunt d'instruccions ARMv5TE introduït originalment amb el nucli ARM9E, més potent.

Xips

Nucli ARM7TDMI o ARM7TDMI-S

Analog Devices AD6720 (utilitzat a LG KG130/150), AD6724 (utilitzat a LG KP130/135), AD6726 (utilitzat a LG KP170/175)
Atmel AT91M, AT91R, AT91SAM7L, AT91SAM7S/SE, AT91SAM7X/XC (vegeu AT91SAM7)
STMicroelectronics STR7
Alcatel Microelectronics (STMicroelectronics) ALCATEL 2840 (MTC-20276 INTQ, MTC-20277 INTT); utilitzat en Alcatel One Touch 30x (BE4)
PortalPlayer PP5002, PP5022 (utilitzat en iPods)
NXP LPC2100, LPC2200, LPC2300, LPC2400

Nucli ARM7 sense referència

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 (nuclis ARM7TDI duals)
Samsung S3C46Q0X01-EE8X, S3C44B0X
Yamaha AICA (ARM7DI) – processador de so amb DSP

Usos destacats

Apple eMate 300: ordinador portàtil amb el sistema operatiu Newton
Apple iPod: les primeres 5 generacions de l' iPod Classic, així com el Mini i el primer Nano, utilitzaven processadors ARM7TDMI de doble nucli.
iRobot Roomba – aspirador robòtic
Lego Mindstorms NXT: línia de joguines robòtiques de segona generació de Lego
Microsoft Zune HD: reproductor multimèdia portàtil
Nintendo Game Boy Advance: consola de videojocs portàtil
Nintendo DS – successora de la Game Boy Advance
Nokia 6110: el primer telèfon GSM que utilitza un processador ARM
Sega Dreamcast – consola de videojocs domèstica (coprocessador d'àudio)
Sony PlayStation 2 – consola de videojocs domèstica (gestor de seguretat; només models posteriors)

Referències

↑ ARM7 Family Webpage; ARM Holdings.
↑ «Core advantages of ARM7 microprocessor» (en anglès). [Consulta: 15 agost 2026].
↑ "ARM7DI Data Sheet"; Document Number ARM DDI 0027D; Issued: December 1994.
↑ Sakr, Sharif «ARM co-founder John Biggs». .
↑ Walshe, Ben. «A look at devices that have shaped mobile gaming» (en anglès). Arm Community, 13-03-2018. [Consulta: 12 setembre 2019].
↑ «Remembering the Sega Dreamcast» (en anglès), 29-09-2009.
↑ Shiro Hagiwara; Ian Oliver IEEE Micro, 19, 6, 1999, p. 29–35. DOI: 10.1109/40.809375.
↑ «Dreamcast/ Dev.Box System Architecture» (en anglès), 02-09-1999.

[ARM7-Web-1] ARM7 Family Webpage; ARM Holdings.

[2] «Core advantages of ARM7 microprocessor» (en anglès). [Consulta: 15 agost 2026].

[arm7di-3] "ARM7DI Data Sheet"; Document Number ARM DDI 0027D; Issued: December 1994.

[engadget_john_biggs-4] Sakr, Sharif «ARM co-founder John Biggs». .

[5] Walshe, Ben. «A look at devices that have shaped mobile gaming» (en anglès). Arm Community, 13-03-2018. [Consulta: 12 setembre 2019].

[6] «Remembering the Sega Dreamcast» (en anglès), 29-09-2009.

[7] Shiro Hagiwara; Ian Oliver IEEE Micro, 19, 6, 1999, p. 29–35. DOI: 10.1109/40.809375.

[sega-8] «Dreamcast/ Dev.Box System Architecture» (en anglès), 02-09-1999.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]