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关于IEEE 1394串行接口

浏览:5227  来源:通信人在线  日期:2008-05-07
 

IEEE 1394最初是由Apple(苹果)公司提出的,当时的目的是简化其计算机的连线,并且为实时数字数据传输提供一个高速串行接口。最初Apple公司将其命名为FireWire(火线)。FireWireApple公司的商标,与后来Sony(索尼)公司的i.Link一样,实际上所有的商标名称都是指同一种技术IEEE 1394

IEEE(电气和电子工程师协会)在1995年认可FireWireIEEE 1394-1995规范,但是在IEEE 1394-1995中存在一些模糊的定义,所以后来又有一份补充文件来澄清疑点,解决了一些兼容性的问题,更正了错误并添加了一些功能。经过改进的规范被称为1394a2001年,更新的1394规范--1394b也被推出,它以“IEEE 1394-1995”和“1394a”为基础,目标是“在新型应用中普及多媒体标准规格”。其带宽、传输速度、距离和成本效率等都有了大幅度提高。1394b共分为“beta”和“bilingual”两种模式,bilingual模式具有与1394aIEEE 1394-1995的设备向下兼容的特点。

目前已经有很多种总线和接口,如VESA总线、PCI总线、AGP总线,SCSI接口、RS232接口USB接口等。为什么在已经有了如此多的接口后还要开发IEEE 1394总线呢?这主要基于以下几点原因:

1)构成一个系统的各种模块之间有可能工作于不同的底板环境下,但是它们也需要协同工作,互相通信,这时就需要一个统一的接口标准,来提高系统的总体性能;

2)冗余的数据通路增加了错误发生的概率,系统可以使用串行总线来隔离并分析错误;

3)很多系统并不需要并行总线提供的那么高的带宽,从而可以使用串行总线来降低成本。

同时,IEEE 1394的开发主要考虑了以下几点:1)支持高速传输;2)使用更加方便;3)可升级性;4)可以独立于主机,支持点到点的连接。

IEEE 1394有如下特点。

1)高速可升级:支持100 Mb/s200 Mb/s400 Mb/s的传输速率。

2)支持点到点传输:各个节点可以脱离主机自主执行事务。

3)即插即用:可以在任何时候向IEEE 1394网络添加或拆除设备,既不用担心影响数据的传输,也不需要进行重新配置,总线会重新枚举,节点也可以自动配置,无需主机干预。

4)热插拔:无需将系统断电就可以加入和移除设备。

5)距离限制:节点之间的距离不能超过4.5 m。如果加上中继器,两个端点之间的最大距离为72 m

6)支持两类事务:包括等时(isochronous )和异步(asynchronous)数据传输方式。等时传输应用于实时性的任务,而异步传输可将数据传送到特定的地址。

7)拓扑结构:设备间采用树形或菊花链拓扑结构,每条总线最多可以连接63台设备,考虑到两个节点之间4.5m的最大距离限制,IEEE 1394并不适合在广域网中使用。

8)可提供电源:一些低功耗设备可以通过总线取得电源,而不必为每一台设备配置独立的供电系统。

9)公平仲裁:使等时传输具有较高优先级,同时异步传输也能获得对总线的公平访问。

10)提高系统性能:将资源看作寄存器和内存单元,可以按照CPU-内存的传输速率进行读/写操作,因此具有高速的传输能力。

1394b1394a的一些改进:

1)传输速率为800Mb/s~1.6Gb/s。使用塑料光纤时可能提高到3.2Gb/s

2)采用CAT-5 UTP5线(5类非屏蔽双绞线)时,可在保证传输速率在100Mb/s的前提下将传输距离延长到100m以上。使用玻璃光纤时可在3.2Gb/s的前提下延长至50m

IEEE 1394的一些特点在实际应用中显示了强大的优越性,很多产品都采用了1394接口作为它们的标准接口。目前我们已经看到许多的产品如数字摄录像机、Digital VCR、外挂硬盘、DVD-ROMCD-RW Drive等都利用IEEE 1394作为传输接口,而在PC端的使用者也可以轻易地升级拥有IEEE 1394接口。Microsoft也在其操作系统中(Windows98之后)WDM(Windows Driver Model)的方式取代VxD来提供驱动程序,在链路层也有符合开放式主机接口的标准(Open Host Controller Interface Release 1.1)来支持IEEE 1394接口。

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