Arquitectura de procesadores arm

ARQUITECTURA ARM

INTRODUCCIÓN

RESEÑA
ARM (Advanced RISC Machines): familia de microprocesadores RISC diseñados por la empresa Acorn Computers y desarrollados por Advanced RISC Machines Ltd.
El diseño del ARM comenzó en 1983 como un proyecto de desarrollo en la empresa Acorn Computers Ltd. Roger Wilson y Steve Furber lideraban el equipo, cuya meta era, originalmente, el desarrollo de unprocesador avanzado, pero con una arquitectura similar a la del MOS 6502. 
El MOS 6502 es un microprocesador de 8 bits. Fue, con bastante diferencia, la CPU mas barata con características completas de mercado, con alrededor de un sexto del precio o menos que las CPU con las que competía de compañías más grandes como Motorola e Intel. Era sin embargo más rápido que la mayoría de ellos.
El equipoterminó el diseño preliminar y los primeros prototipos del procesador en el año 1985, al que llamaron ARM1. La primera versión utilizada comercialmente se bautizó como ARM2 y se lanzó en el año 1986.
La arquitectura del ARM2 posee un bus de datos de 32 bits y ofrece un espacio de direcciones de 26 bits, junto con 16 registros de 32 bits. Uno de estos registros se utiliza como contador de programa,aprovechándose sus 4 bits superiores y los 2 inferiores para contener los flags de estado del procesador.
El ARM2 es probablemente el procesador de 32 bits útil más simple del mundo, ya que posee sólo 30.000 transistores. Su simplicidad se debe a que no está basado en micro código (sistema que suele ocupar en torno a la cuarta parte de la cantidad total de transistores usados en un procesador) ya que, como era común en aquella época, no incluye caché. Gracias a esto, su consumo en energía es bastante bajo, a la vez que ofrece un mejor rendimiento que un 286. Su sucesor, el ARM3, incluye una pequeña memoria caché de 4 KB, lo que mejora los accesos a memoria repetitivos.
A finales de los años 80, Apple Computer comenzó a trabajar con Acorn en nuevas versiones del núcleo ARM.
Appleutilizó el ARM 610 (basado en el ARM6), como procesador básico para su innovador PDA, el Apple Newton. Por su parte, Acorn lo utilizó en 1994 como procesador principal en su RiscPC.
El núcleo mantuvo su simplicidad a pesar de los cambios: en efecto, el ARM2 tiene 30 000 transistores, mientras que el ARM6 sólo cuenta con 35 000. La idea era que el usuario final combinara el núcleo del ARM con un númeroopcional de periféricos integrados y otros elementos, pudiendo crear un procesador completo a la medida de sus necesidades.
La mayor utilización de la tecnología ARM se alcanzó con el procesador ARM7TDMI, con millones de unidades en teléfonos móviles y sistemas de videojuegos portátiles.
El diseño del ARM se ha convertido en uno de los más usados del mundo, desde discos duros hasta juguetes.Hoy en día, cerca del 75% de los procesadores de 32 bits poseen este chip en su núcleo.
En 1995, Digital Semiconductor y ARM, Ltd. crean el StrongARM, que básicamente es un core que utiliza el conjunto de instrucciones de la arquitectura ARM, pero es implementado con la tecnología de la serie Alpha de Digital Semiconductor. De aquí nace el StrongARM de 200 MHz
En 1998, Intel obtiene una licenciade Digital Semiconductor y ARM, Ltd. para producir el StrongARM a partir del 2000, con algunos cambios que lo hacen tres veces más rápido que el anterior, utilizando menos energía que el actual.
La mayoría de los fabricantes de semiconductores ofrecen Micro controladores basados en tecnología ARM. Estos micros controladores ofrecen una amplia gama de periféricos y una inmejorable relaciónprecio-prestaciones. Para aquellos que aún no han considerado una MCU basada en ARM, factores adicionales como la gama de herramientas de desarrollo profesionales y sistemas operativos eficientes.
LÍNEA DE TIEMPO PARA ARM
1. 1985. Acorn Computer Group desarrolla el primer procesador RISC con gran impacto comercial
2. 1987. El ARM de Acorn debuta como el primer procesador RISC utilizado en...