一、引述
1、IEEE 1394接口的由來
IEEE 1394最初是由Apple(蘋果)公司提出的,當時的目的是簡化其計算機的連線,并且為實時數字數據傳輸提供一個高速串行接口。最初Apple公司將其命名為FireWire(火線)。FireWire是Apple公司的商標,與后來Sony(索尼)公司的i.Link一樣,實際上所有的商標名稱都是指同一種技術IEEE 1394。
IEEE(電氣和電子工程師協會)在1995年認可FireWire制定了IEEE 1394-1995規范,但是在IEEE 1394-1995中存在一些模糊的定義,所以后來又有一份補充文件來澄清疑點,解決了一些兼容性的問題,更正了錯誤并添加了一些功能。經過改進的規范被稱為1394a。2001年,更新的1394規范--1394b也被推出,它以“IEEE 1394-1995”和“1394a”為基礎,目標是“在新型應用中普及多媒體標準規格”。其帶寬、傳輸速度、距離和成本效率等都有了大幅度提高。1394b共分為“beta”和“bilingual”兩種模式,bilingual模式具有與1394a及IEEE 1394-1995的設備向下兼容的特點。
2、IEEE 1394接口的開發動因
事實上,當時已經有很多種總線和接口,如VESA總線、PCI總線、AGP總線,SCSI接口、RS232接口和USB接口等。為什么在已經有了如此多的接口后還要開發IEEE 1394總線呢?這主要基于以下幾點原因:
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1、構成一個系統的各種模塊之間有可能工作于不同的底板環境下,但是它們也需要協同工作,互相通信,這時就需要一個統一的接口標準,來提高系統的總體性能;
2、冗余的數據通路增加了錯誤發生的概率,系統可以使用串行總線來隔離并分析錯誤;
3、很多系統并不需要并行總線提供的那么高的帶寬,從而可以使用串行總線來降低成本。
IEEE 1394的開發,同時還主要考慮了以下幾點:一是支持高速傳輸;二是使用更加方便;三是可升級性;四是可以獨立于主機,支持點到點的連接。
3、IEEE 1394接口的特點
IEEE 1394接口的技術特點詳見下表1-3,包括有10個方面。
表 2:IEEE 1394接口的技術特點
二、IEEE 1394接口的物理特性
1、物理接口技術參數
IEEE 1394-1995規范中定義了一個六針連接器,包括插頭和插座,其外形圖詳見下圖2-1。構成其物理接口,包括連接器和線纜,由此而呈現出特有的電特性及參數。六針連接器配備有2對信號線和1對電源線(含地線)的六芯電纜。許多應用將電源線去掉,作為四針連接器使用。
圖 2-1:IEEE 1394接口外形圖
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2、1394b對1394a的一些改進:
其一,傳輸速率為800Mb/s~1.6Gb/s。使用塑料光纖時可能提高到3.2Gb/s。
其二,采用CAT-5 UTP5線(5類非屏蔽雙絞線)時,可在保證傳輸速率在100Mb/s的前提下將傳輸距離延長到100m以上。使用玻璃光纖時可在3.2Gb/s的前提下延長至50m。
三、IEEE 1394接口的分層協議
IEEE 1394接口的傳輸通過分層協議實現,分為物理層(Physical Layer)、鏈路層(Link Layer)和處理層(Transaction Layer)。其中處理層用于實現信號的請求和響應協議。另外,串行總線管理(Serial Bus Manager)負責系統結構控制。各分層協議簡單描述詳見下表3。
表 3:IEEE 1394接口的分層協議簡述
四、IEEE 1394接口的應用
IEEE 1394作為一個工業標準的高速串行總線,在應用方面,一般來講,受配置接口的空間等因素的限制,六針的接口,主要用于普通的臺式電腦。時下很多主板都整合了這種接口,特別是Apple電腦,統統采用的這種接口;在筆記本電腦和一體機等電腦中則大多采用四針。Microsoft也在其操作系統中(Windows98之后)以WDM(Windows Driver Model)的方式取代VxD來提供驅動程序,在鏈路層也有符合開放式主機接口的標準(Open Host Controller Interface Release 1.1)來支持IEEE 1394接口。另外,IEEE 1394的一些特點在實際應用中顯示了強大的優越性,很多產品都采用了1394接口作為它們的標準接口。我們已經看到許多的產品如數字攝錄像機、Digital VCR、外掛硬盤、DVD-ROM和CD-RW Drive等都利用IEEE 1394作為傳輸接口。
值得一提的是,數字視頻設備的IEEE 1394接口主要用于傳輸影像數據,所以也無需供電,常采用四針接口。但是如果是添加外置硬盤,六針的IEEE 1394接口就非常必要了,首先是外置硬盤體積比較寬大,所以也就不計較接口大小。其次,外置硬盤運行時需要供電,并且需要有非常高速的傳輸速率,此時帶供電的六針IEEE 1394接口就非常必要了。
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