Впервые технология Thumb была встроена в ядро ARM7 еще в 1995 году. Адаптированное под технологию Thumb (Thumb-ориентированное) ядро получило типовое обозначение ARM7TDMI и за достаточно короткое время было лицензировано большим количеством фирм-изготовителей всевозможного оборудования, поскольку технология Thumb, явилась откликом фирмы ARM на стремление разработчиков критичных к стоимости применений, типа сотовых телефонов, дисководов CD, модемов и пейджеров, получить приборы с 32-разрядной производительностью и 32-разрядным адресным пространством, но без увеличения стоимости, связываемого с переходом к 32-разрядным системам. Превосходная плотность кода, достигаемая использованием технологии Thumb, позволяет уменьшить требуемый объем памяти - обеспечивает 32-разрядную производительность системы при использовании памяти 16-разрядного формата, что ведет к снижению стоимости системы.
Необходимо отметить, что ядро ARM7TDMI используется при создании не только специализированных ИС, но и при создании микроконтроллеров общего назначения. Так фирма Atmel в сентябре 1998 года начала поставки микроконтроллеров семейства AT91, в основу которых положено ядро ARM7TDMI. Информацию по приборам серии AT91 можно получить на сайте http://www.gaw.ru/html.cgi/doc/atmel/at91.htm.
Архитектура ARM является RISC архитектурой, и система команд и связанный с нею механизм декодирования намного проще, чем у микропрограммируемых CISC компьютеров, что приводит к высокой скорости обработки команд, впечатляющей скорости отклика на прерывания (в реальном масштабе времени), реализации прибора на кристалле малых размеров и, следовательно, малой стоимости прибора.
Конвейерная обработка реализована таким образом, что все компоненты систем памяти и обработки работают непрерывно. Обычно, в то время как одна команда выполняется, следующая команда декодируется и третья команда выбирается из памяти.
Возможности системы команд ARM7TDMI могут быть расширены за счет добавления до 16 внешних сопроцессоров.
При разработке интерфейса памяти разработчики ориентировались на обеспечение реализации потенциально возможной производительности без повышения стоимости самой памяти. Критичные к быстродействию сигналы управления также конвейеризованы с тем, чтобы реализовать функции управления системой памяти в стандартной логике с малым потреблением, и эти сигналы управления упрощают использование быстрых локальных режимов обращения, необходимых для стандартных динамических RAM. Кроме того, интерфейс памяти идеально подходит для организации взаимодействия как со встроенной на кристалл памятью, так и с внешней памятью, с блоками Flash памяти, что позволяет реализовать внутрисистемное программирование, защиту памяти, снизить время выхода на рынок, сократить общую стоимость системы.
Интерфейс с памятью у процессора ARM7TDMI организуется следующими основными элементами:
32-разрядной шиной адреса, определяющей адрес ячейки памяти, которую необходимо использовать.
32-разрядной двунаправленной шиной передачи данных D[31:0], плюс двумя отдельными однонаправленными шинами данных DIN[31:0] и DOUT[31:0], через которые перемещаются команды и данные. Данные могут иметь формат слова, полуслова или байта.
Сигналами управления, определяющими, например, формат перемещаемых данных и направление их передачи и, кроме того, уровень приоритета. ............
