24.2.2. Ядро arm7tdmi

Архитектура ядра ARM7TDMI приведена на рис.24.2.

Рис.24.2. Упрощённая архитектура ядра ARM7TDMI

Ядро ARM7TDMI стало первым Thumb-ориентированным ядром. Это ядро семейства ARM7 располагающее:

• встроенной макроячейкой EmbeddedICE™, поддерживающей отладку встроенного ядра ,

• 32-разрядным аппаратным умножителем ,

• декомпрессором Thumb,

• 32-разрядной производительностью в 8- и 16-разрядных управляющих применениях .

Ядро ARM7TDMI пополнило стандартный ряд 32-разрядных ядер ARM, обеспечив возможность выхода на рынок встраиваемого управления, привнося 32-разрядную производительность в 8 и 16-разрядные применения управления. Первый Thumb-ориентированный прибор в кремнии был выпущен во второй половине 1995.

Ядро ARM7TDMI используется как лицензионная макроячейка ARM, предназначенная использования при создании стандартных приборов специального назначения .

И ARM7 и ARM7T ядра в одном тактовом цикле, используют 3-уровневый конвейер с фазами выборки, декодирования и выполнения

( рис.24.3). Поток команд через каждый уровень конвейера управляется высокими и низкими фазами тактового сигнала. В ядре ARM7TDMI неиспользуемая фаза тактового сигнала используется для декомпрессирования команд Thumb в каскаде декодирования. Следовательно, в одном тактовом цикле производится и декодирование и выполнение команды, не требуется никаких дополнительных непроизводительных затрат синхронизации.

Рис.24.3. Thumb декодирование и декомпрессия

Команды ARM, поступающие из каскада выборки конвейера, проходят через декодер ARM и активируют сигналы управления старшими и младшими битами операционного кода. Старшие биты опкода описывают тип выполняемой команды, тогда как младшие биты определяют детали команды типа определения регистров или операнда.

В Thumb состоянии мультиплексоры направляют Thumb команды через логику декомпрессии Thumb, разворачивающую команду Thumb в ее эквивалент ARM команды . Затем команда ARM выполняется в нормальном режиме.