Thumb-ориентированное ядро ARM7TDMI и его развитие

Idle: < 100 мкВт при включенном кэш, 3, 3 В, 0, 35мкм CMOS59 МГц при нормах 0, 35мкм53 MIPS при

Thumb-ориентированное ядро ARM7TDMI и его развитие

Информация

Разное

Другие материалы по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией
тактовую частоту свыше 80 МГц, и готова использовать его в CMOS технологии GS30 с топологическими нормами 0, 15 мкм.

При разработке этих макроядер фирма ARM ориентировалась на конкретные области применения, где особенности каждого макроядра позволят реализовать дополнительные возможности без существенного прироста стоимости. Добавление к макроядрам встроенного кэш позволяет минимизировать время доступа к внешней памяти и, сохраняя максимальную производительность, позволяет использовать недорогие RAM. Становится возможным использование системной шины и внешней памяти с быстродействием более низким, чем быстродействие процессора и, следовательно, уменьшить потребление. Широкая полоса частот системной шины может быть также использована и для увеличения полной производительности системы - высвобожденную полосу частот могут использовать другие периферийные устройства, обеспечивая высокую пропускную способность данных в устройствах типа MPEG декодеров цифровых TV приставок.

Макроядро ARM710T, ориентированное на персональные информационные устройства (PDA) и Internet применения, оснащено встроенным полнофункциональным MMU, обеспечивающим использование таких операционных систем как pSOS и EPOC32. Возможность использования виртуальной памяти, обеспеченная MMU, позволяет безопасно использовать коды выгруженные из сети типа Internet или от независимого разработчика. Такая возможность позволяет считать ядро процессора ARM710T идеальным для применения в PDA, интеллектуальных телефонах или Internet телевидении.

Макроядро ARM720T, ориентированное на операционную систему WindowsCE, располагает всеми функциональными возможностями ядра ARM710T плюс специальная поддержка операционной системы WindowsCE. Невысокая цена, высокая производительность и малое потребление процессора ARM720T делают его идеальным решением для перспективных приложений, использующих WindowsCE в PDA, карманных PC, TV и Internet приставках, интеллектуальных телефонах и автомобильных PC.

Макроядро ARM740T, ориентированное на высокопроизводительные встраиваемые применения, в отличие от других макроядер, оснащено кэш который может быть емкостью или 4 или 8 Кбайт и, кроме того, модулем защиты буфера записи и памяти (не полнофункциональным MMU). Макроядро ARM740T ориентировано на использование в мультимедиа и встраиваемых применениях типа цифровых TV приставок, Internet аппаратуры и сетевых устройств, в модемах и системах, для которых разрабатывается специальное ПО, не требующее управления виртуальной памятью, обеспечиваемой MMU.

Выигрыш, который может получить разработчик - более низкая стоимость устройств, малое потребление, за счет малого размера кристалла и снижения сложности схемы. Стоимость разработки ПО также снижается за счет более простой структуры управления памятью.

Более полное представление об уровне интеграции макроядер можно получить сравнив блок-схему ядра ARM7TDMI с блок-схемой макроядра ARM710T, приведенной на Рис.3.

Рис. 3. Блок-схема макроядра ARM710T

Рисунок из файла DDI-0086B.pdf (стр. 1-3). Адрес страницы - http://www.arm.com/Pro+Peripherals/Index.html

В процессорных макроядрах ARM710T, ARM720T и ARM740T используется стандартный интерфейс шины AMBA фирмы ARM, упрощающий проектирование ASIC, базирующихся на этих ядрах, обеспечивающий использование стандартной периферии из библиотек фирмы ARM и способствующий многократному использованию схемотехнических решений. Кроме того, шина AMBA упрощает тестирование глубоко встроенных ядер ARM без модификации логики тестирования или тестовых таблиц.

Макроядра оснащены портами для присоединения встраиваемых сопроцессоров, что обеспечивает расширение функциональных возможностей макроядер ARM7XXT архитектурно непротиворечивым способом.

Ядро ARM7TDMI-STM, являющееся последним пополнением семейства ARM7T, это Thumb-ориентированное синтезируемое 32-разрядное RISC ядро с изменяемой конфигурацией, высокой производительностью и малым потреблением.

Ядро ARM7TDMI-S программно совместимо с популярным ARM7TDMI ядром, так что программы для каждого ядра могут разрабатываться на одних и тех же средствах разработки программного обеспечения и основное отличие ядра ARM7TDMI-S от ARM7TDMI ядра заключается в том, что ядро ARM7TDMI-S является полностью синтезируемым - обеспечивающим простую интеграцию в современные технологии изготовления ASIC а это, в свою очередь, способствует сокращению срока выхода применений на рынок. Кроме того, ядро ARM7TDMI-S оптимизируется в процессе синтеза самой фирмой - изготовителем на получение наивысшей производительности элементов используемой библиотеки или на обеспечение специальных требований применения. Тестирование в процессе производства и широкий диапазон средств выявления дефектов также расширяют возможности ядра ARM7TDMI-S.

При разработке ядра ARM7TDMI-S учитывались требования современной методологии синтеза:

Стратегия однотактового выполнения операций и синхронная схемотехника

Однонаправленный шинный интерфейс

Отсутствие ложных путей

Параметризуемые скрипты для получения необходимых размеров и производительности

Доступность как в VHDL, так и в Verilog

Варианты минимальной стоимости проекта на основе ядра ARM7TDMI-S реализуются средствами селективного синтеза. Уменьшенный размер кристалла может быть получен за счет исключения логики EmbeddedICE или использования упрощенной схемы умножителя. Кроме того, исключение логики EmbeddedICE увеличивает уровень защиты программ и данных в требующих повышенных средств защиты применениях типа смарткарт. На основе базового ядра ARM7TDMI-S могут быть синтезированы четыре ядра:

Синтезируемое ядроУмножитель*Логика EmbeddedICEARM7TDMI-SРасширенныйИмеетсяARM7TDI-SУпрощенныйИмеетсяARM7TM-SРасширенныйОтсутствуетARM7T-SУпрощенныйОтсутствует*Примечание:

Расширенный: умножение 8-разрядов/цикл с 64-разрядным результатом и аккумулированием.

Упрощенный: умножение 2-разрядов/цикл с 32-разрядным результатом и аккумулированием.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.gaw.ru/

 

Похожие работы

< 1 2