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location: IntroduccionArquitecturaARM

Introducción a la Arquitectura ARM

Estructura Básica de una Computadora

Buses - Arquitectura de Buses

¿Qué es un bus?

Es el medio de comunicación que utilizan los diferentes componentes del procesador para intercambiar información entre sí, eventualmente los buses o una parte de ellos estarán reflejados en los pines del encapsulado del procesador.

Dentro de un bus se distinguen 3 canales:

Von Neumann [de Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Von_Neumann_architecture ]

The von Neumann architecture is a design model for a stored-program digital computer that uses a processing unit and a single separate storage structure to hold both instructions and data.

Harvard [de Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Harvard_architecture ]

The Harvard architecture is a computer architecture with physically separate storage and signal pathways for instructions and data.

Mapa de Memoria

¿Qué es el mapa de memoria?

Tal vez más correctamente denominado espacio de direcciones de la CPU. Comprende el conjunto de todas las diferentes direcciones que puede generar la CPU.

Registros

¿Qué es un registro?

Es un espacio de memoria reducido, en general del tamaño de una palabra (según la arquitectura puede ser 8,16,32... bits) que utiliza la CPU para mantener una copia temporal de los datos que está procesando.

Existe otra categoría de registros, llamados registros de configuración, cuyos bits se utilizan para controlar el comportamiento de algún elemento o periférico del sistema.

Instrucciones

¿Qué son las instrucciones?

Las instrucciones son el conjunto de operaciones que puede realizar la CPU para operar con los datos o controlar el sistema.

CISC - RISC

De ARM Architecture Reference Manual (A1.1)

The ARM is a Reduced Instruction Set Computer (RISC), as it incorporates these typical RISC architecture features:

In addition, the ARM architecture provides:

El !ARM7TDMI-S Technical Reference Manual dice del microprocesador: (1.1)

The ARM architecture is based on Reduced Instruction Set Computer (RISC) principles. The RISC instruction set, and related decode mechanism are much simpler than those of Complex Instruction Set Computer (CISC) designs. This simplicity gives:

Excepciones:

¿Qué es una excepción? Son sucesos inesperados o asincrónicos que alteran el flujo del programa.

Breve Reseña Histórica

Familias de núcleos ARM

There are currently eight product families which make up the ARM processor range:

Further implementations of the ARM architecture are available from our Partners such as the Intel® XScale™ microarchitecture

The ARM7 processor family includes the following processors :

The ARM7 processors are the most widely shipped processors in the world and the licensees include

Accent

Infineon Technologies

Qualcomm

AMI Semiconductor

Intel Corporation Intellon Corporation

Rohm

Analog Devices Inc.

Intrinsix Corporation

Samsung Electronics

Atmel Corporation

iSine

Sanyo

Broadcom Corporation

Industrial Tech Research Institute

Seiko Epson

Canadian Micro Corporation

Kawasaki Microelectronics

Shanghai Fudan

Chartered Semiconductor

LSI Logic

Shanghai Intergrated Circuit Research Center (ICC)

Cirrus Logic

Matsushita

Sharp

Conexant Systems Inc.

Mediatek

Shenzhen State Microelectronics (SMIT)

Dialog Semiconductor

Micronas

SiRF Technology

DSPG

National Asic CRC (SEU)

Silicon Integrated Systems Corp.

eSilicon Corporation

NEC Electronics

Skyworks

Flextronics

Neo Magic Corporation

SMIC Corporation

Freescale Semiconductor

nVIDIA

Socle Technology Corp

Fujitsu

NXP

Sony

Global Unichip Corporation

OKI

Spreadtrum Communications Inc .

Hong Kong Science and Technology Parks

Oxford Semiconductor

Huawei Technologies

Pixim

STMicroelectronics

INDILINX

Phoenix Microelectronics

Texas Instruments

Toshiba

UMC

Verisilicon

Via Telecom/Via Technology

Winbond Electronics Corp.

Xi'an Huaxun

Yamaha Corporation

Zarlink Semiconductor

Zoran Corporation

Registros de la CPU !ARM7TDMI-S

The ARM processor has a total of 37 registers:

Registers are arranged in partially overlapping banks, with the current processor mode controlling which bank is available, as shown in Figure A2-1 on page A2-5. At any time, 15 general-purpose registers (R0 to R14), one or two status registers, and the program counter are visible. Each column of Figure A2-1 on page A2-5 shows which general-purpose and status registers are visible in the indicated processor mode.

"registrosARM7.png"

Instrucciones !ARM7TDMI-S

The ARM instruction set can be divided into six broad classes of instruction: (ARM Architecture Reference Manual A1.2)

Microcontroladores con Núcleos ARM

¿Qué es un microcontrolador?

Un microcontrolador es en sí mismo una computadora, posee los bloques escenciales que definen estos elementos, CPU, Memoria y Unidades de Entrada-Salida. Lo diferencia de una PC de escritorio u otras clases de computadoras el hecho de que todos estos elementos se encuentran fundidos sobre la misma oblea de silicio y contenidos en un mismo encapsulado.

Microcontrolador LPC2114