欢迎来到通信人在线![用户登录] [免费注册]

IEEE 1394高速串行总线接口的物理特性与电气特性

浏览:5857  来源:通信人在线  日期:2024-04-07

IEEE 制定的高速串行总线简称为IEEE 1394接口(下述简称1394接口或1394设备),它的规范有IEEE 1394-1995标准及演进的1394a标准和1394b标准。它源自于Apple公司推出的火线(FireWire接口技术。当然其物理接口是指连接器(包括插头于插座)和线缆,由此而呈现出特有的电特性及参数。下属予以介绍之。

欲详细了解相IEEE 1394接口介绍的请进入

一、接口的物理特性

1、连接器

IEEE 1394的连接器用来和其电缆相连,从而达到通过电缆把所有的1394设备连接起来的目的。连接器分插头和插座两部分。在计算机设备的应用中,主机和外设总要通过某些插座和其他的设备通过线缆连接起来,线缆两端的部分就是插头。IEEE 1394-1995规范中定义了一个六针连接器,这个连接器在线缆的两端是相同的,没有方向之分。

下图1-1-1和下图1-1-2分别给出了插头与插座的外观及其尺寸。在1394a增补规范中定义了一种新型的连接器--四针连接器,与其对应的有其四针电缆。同时1394a规范还对何种设备可以使用四针连接器作了一些限制。插座截面图如下图1-1-3(以六针插座为例)所示。插头接触的区域是一个圆柱形的截面。在这个接触区域中,插头和插座相连接的部分成一个合适的角度,因此形成了一个“交叉圆柱”的配置。触点必须符合一定的强度要求以使比较弱的信号也能很好地通过它。下图1-1-4为插头与插座的触点示意图。

1-1-1:插头的三视图及尺寸规格          1-1-2:插座的外观及尺寸

1-1-3:插座的截面图                              1-1-4:插头与插座的触点示意图

另外需要注意的一点是,插座中的电源和地线的针比数据线的要长,如下图1-1-5所示。这被称为“先插-后断”针,这一设计符合了“热插拔”的需要。当插头插入时,电源和地线在数据线连接以前已经建立了连接,设备已经上电;插头拔出时,电源和地线在数据线断开以后才断开,以完成设备的去除工作。

1-1-5:电源和地线的针比数据线的针要长

2、线缆

典型的线缆包括两对双绞线和一对电源线,六芯线缆的物理结构如下图1-2-1所示,四芯线缆比六芯线缆少了电源线和地线,其余与图1-2-1相同。对于相连的两个节点来说,双绞线在传输过程中发生交叉,使一个节点的TPA/TPA-通过电缆连接到另一个节点的TPB/TPB-上,如下图1-2-2所示。六芯线缆中信号线的分配及功能要求详见下表1-2-1

1-2-1:六芯线缆的结构          1-2-2:六芯连接器的线缆连接

1-2-1:六芯线缆中信号线管脚的编号及功能

二、接口的电气特性参数

1、信号幅度

TPATPB的驱动器需要提供信号幅度为172~265 mV的差分输出信号。随着数据传输频率的增大,信号对地损耗也会增加。下表2-1列出了传输速率不同时输入电压的范围。在线缆的接收端,接收器和仲裁比较器应该根据表2-1所示的信号来工作。

2-1:接收到的差模信号的大小

2、共模电压

TPA是共模偏压信号的信号源(相对于VG而言),无论有没有共模信号时它的共模信号输入电压都应该满足下表2-2中列出的要求;TPB的共模信号输入电压也应该满足表2-2中共模输入电压的限制条件。共模输出电压的测量值应该是TPATPA-电压的平均值。

2-2TPATPB的共模信号输入电压要求

3、噪声

仲裁和数据发送期间最大输出共模噪声的值(Vcmout)为200 mV(峰-峰值)。仲裁期间最大共模输入噪声应该为225mV(峰-峰值),而在数据接收期间它应为55mV。这两个值适合从200 Mb/s400 Mb/s的带宽。

三、线缆的特性参数

1、电气特性参数

线缆的标准电气特征参数详见下表3-1

3-1:线缆的标准电气特征参数

2、电源特性要求

串行总线是否加电取决于节点本身及与其相连的节点的能力。在串行总线上的节点可以为总线提供电源或从总线获得电源,也可以两者都不是。因为总线上有可能不止一个电源,所以每个节点的电源必须有二极管进行保护,使网络中另一个节点提供更高的输出电压时,电流不会流向较低的电压源。当一个总线可用时,线缆电源除了应该提供过压和断路保护之外,还应该满足下表3-2-1的条件。

3-2-1:线缆的电源特性要求

如果节点使用线缆电源,它还必须满足下列要求。

3-2-2:节点使用线缆电源必须满足的要求

通过上述介绍,IEEE 1394接口是有独有的技术特征和技术优势。事实上,在当时,已经有很多种总线或接口(如VESA总线、PCI总线、AGP总线,SCSI接口、RS232接口和USB接口等)。之所以在如此多接口后仍开发IEEE 1394总线,是因为它的独特优势所在。

欲详细了解IEEE 1394接口与其它接口优势比较的请进入

欲进一步了解通用串行总线(USB)接口技术特性要求的请进入

附录
百度云服务器
© 2004-2024 通信人在线 版权所有 备案号:粤ICP备06113876号 网站技术:做网站