1394接口全接触ppt课件

1、1,1394接口全接觸,製作:FAE/Awei,2,目錄,3,一、什麽是1394,IEEE1394(Institute of Electrical and Electronics Engineers).其前身即Firewire，是1986年由苹果电脑公司针对高速数据传输所开发的一种传输介面，并于1995年获得美国电机电子工程师协会认可成为正式新标准。 IEEE1394、Firewire和i.LINK指的都是这个标准。通常，在PC个人计算机领域将它称为IEEE1394，在电子消费品领域则更多的称为i.LINK (i-Link是SONY将Apple标准的6针A型IEEE1394接口转移到PC平台上

2、所使用的名称，而且i-Link有较小的4针的B型接口以便在小型数码设备上使用，这只是IEEE1394接口的不同称呼和形式而已，硬件上没有什么不同。另外，i-Link的称呼只有SONY和一些其他的日系厂商使用，在大多数笔记本电脑厂商中依然称为IEEE1394。)，而对于Mac机则仍以最早的Firewire称之。,4,二、IEEE 1394的历史,IEEE 1394的起源可以追溯到1986年，当时美国电子电机工程师协会IEEE的计算机系统委员会针对工业用计算机的诊断总线进行标准化作业，并于1986年9月成立IEEE 1394委员会，着手进行串行总线的规格标准化。1995年IEEE 1394规格正式

3、制定，其制定的数据传输速率为100、200及400Mbps（Mega bits / per second），最大连接距离为4.5米，其后不久又推出修正案IEEE 1394a，补强了原先IEEE 1394-1995标准中不足的地方。由于许多家电厂商欲将其商品化并且作为下一代数位家电的连接接口，因此想要将家庭中各式各样的家电甚至是计算机连结起来，连接距离的提升就成了新问题。于是，1997年4月1394b Long Distance WG（长距离工作组）正式成立，并分成两组来制定长距离的传输规格，而这两组分别针对长距离及高速化等不同的主题进行研究，他们分别选用了不同的传输载体，在长距离传输的部分有C

4、AT.5双绞线、塑料光纤等低成本的解决方案，而在高速传输（800 Mbps、1.6 Gbps、3.2 Gbps）方面则建议使用石英玻璃制多模式光纤。,5,三、IEEE 1394架构,IEEE 1394的网络共有三层，分别是物理层 (Physical Layer)、链接层(Link Layer)及传输层 (Transaction Layer)，其架构如图1所示。 物理层定义了传输信息的电子信号及机械的接口，它位于整个传输接口的最底层，主要的功能为数据的编码、译码与总线的判断，而其连接器分为四接脚及六接脚两种规格，四接脚连接器需搭配四蕊的缆线（为两对双绞线），六接脚连接器需搭配六蕊的缆线，六蕊缆线

5、由一对单心的电源线和两对双绞线组成，其最大输出电压规格为直流 40 伏特，最大输出电流为1.5安培，因此连接于该总线上的设备可以使用上游设备提供的电源或使用自备的电源；两对双绞线一为数据线、一为控制信号线，并采用差动输出的方式藉由双绞线传递，如此可以具有较佳的抗信噪能力及讯号品质。 链接层主要功能为封包接收（Packet Receiver）、封包传送（Packet Transmitter）与周期控制（Cycle Control）。传输层则是定义请求（Request）及响应（Response）协议，并用以实现读取（Read）、写入（Write）及锁住（Lock）三个基本的传输动作。,图1 IEE

6、E 1394架构 (SBP-2:Serial Bus Protocol-2， 是IEEE 1394使用SCSI指令集的协定),6,四、连接方式,IEEE 1394的连接方式一为雏菊链（Mode daisy chain）另一为接点分枝的方式，两者可以混合使用（如图2），雏菊链最多连接16段，各节点可以连接的数目为63台，所以整个IEEE 1394的网络上共可容纳1024个设备，节点间可以做点对点的数据传输，当有新设备加入网络时，此设备会被自动给予一个识别码。,7,五、传输模式,IEEE 1394的传输的模式可分为等时性（Isochronous）和异步（Asynchronous）传输，等时性传输其

7、数据是连续性的，具有CRC检测，一般为视讯及声讯方面所应用，而异步传输的数据则是非连续性的，同样具有CRC检测，数据有发生错误可以再行重送，且接收方必须有相对应的响应（Acknowledge），藉由这种机制来追踪数据的传送和接收是否无误，故其可以应用于硬盘、光驱或打印机等设备上。IEEE 1394的总线周期为125s，每个传输周期中等时性的传输通道会优先处理，当64个等时性传输信道处理完后再进行异步传输封包处理。而传输的寻址方式采用64位，最前面的10位为总线的编号，故可以供1024个设备（1023 个连接区段）使用，当此10位全部为 1 时，表示广播到总线上所有的设备。接下来的6位用于寻址区

8、段上的节点号码，当此6个位全部为1时，表示广播到区段上所有的节点，剩余的48位则是各节点的缓存器区及私有数据区。 每当IEEE 1394总线上有设备移除或是加入，都会产生重置（Reset）信号，当重置信号后各节点会决定自己在网络中所处的联机地位，共可分为根节点（Root）、分枝节点（Branch）及树叶节点（Leaf），而各节点的从属关系则以Parent母体及Child追随者来标示（在图2中我们简称以P及C）。以图2为例，如个人电脑连接了扫描仪，故其对扫描仪的连接点设定为Child，表示其还有下属的节点，而整个传输的许可与否则需要根节点的判断，当欲使用总线传输的设备向其Parent提请要求时，

9、Parent会在各Child之间判断出谁先提请求，将先提请求继续向根部分传递，而同属一个Parent的其它Child此时则被禁止提出请求，藉由这种机制来完成整个总线使用权的判断，取得使用权的节点就可以开始进行传输信号。,8,六、IEEE 1394与现行个人电脑总线的比较,目前PC内部使用的总线主要有适配卡使用的PCI总线，以及储存设备使用的IDE总线，下表列出了各自优缺点的比较。,从上表中我们可以的看出，目前个人电脑所使用的总线之所以行之有效，在于其传输速率快和使用的成本低，但其便利性较差，连接设备数目有限且不易于安装。而对于外置式的高速设备而言，则除了SCSI（小型计算机系统接口）外，似乎也

10、找不到其它的解决方案，但SCSI在使用上，其设备需要独立的电源且连接需有终端电阻，设备数目最多只能七个，设备和接口的使用成本也一直居高不下，故其在个人电脑上并不是十分普及，而仅在服务器级的电脑上因其容错功能和稳定性高的优点而占有一席之地。相信在众多上下游厂商投入 IEEE 1394的开发行列之后，其使用成本将会越来越为设备生产厂商所接受，而有更多IEEE 1394周边设备可供我们选择。,9,七、IEEE 1394的主要特点和優點,（1）速度快：IEEE 1394总线是一种目前为止现行主流总线中速度最快的串行总线，IEEE 1394规格支持100 Mbps，200 Mbps和400Mbps的数据

11、传输率，而目前主流的USB1.1规格的数据传输率仅为12Mbps。虽然新出台的USB2.0标准的传输速率可达到480Mbps，但是IEEE 1394新标准b版本中可以实现G位（最高为1.6Gbps）传输速率，仍会远远把USB抛在身后的。所以总的来说IEEE 1394在速度上与USB相比是具有先天优势的。 （2）支持好。IEEE 1394对于各种需要大量带宽的设备提供了专门的优化。它是横跨PC及家电产品平台的一种通用界面，适用于大多数需要高速数据传输的产品，如高速外置式硬盘、CD-ROM、DVD-ROM、扫描仪、打印机、数码相机、摄影机等。 （3）支持热拔插和即插即用：IEEE 1394同USB

12、一样，支持带电插拨设备。同时它还支持即插即用，无需驱动程序，只要是相应设备支持IEEE 1394这一标准即可。现在的主流Windows 操作系统如Windows 98 SE、Windows 2000、Windows ME、Windows XP都对IEEE 1394支持的很好，在这些操作系统中用户不用再安装驱动程序，也能使用IEEE 1394设备。 （4）传输距离长：IEEE 1394的规格允许两结点间的距离最大为4.5米。最新的IEEE 1394b标准可以实现100米范围内的设备互连。这样IEEE 1394设备的应用就更加方便了。,10,（5）对等支持：在IEEE 1394技术中的对等标准特点

13、也是非常吸引人的，这样两台FireWire（火线）设备无需连接到个人计算机，即可实现共连。这对于当今拥有许多数码设备的个人计算机用户则是一个不同寻常的好消息，因为采用这一IEEE 1394技术就可以把配备 FireWire 端口的数字照相机可以直接连接到FireWire接口的硬盘上，并且可以直接将文件保存到硬盘上，并不需要随身带上个人计算机那庞然大物，的确方便了许多，特别是在出外旅游时，由于任何一个数码相机设备所能存储的相片容量是非常有限的，对于出门旅行来说，这样的容量显然是不够的，有了这样一个解决方案，就不会发愁了。当然也像USB 1.1一样，FireWire 也可采用嵌套的星形拓扑结构。

14、（6）互联设备多：虽然IEEE 1394最多只可支持63个节点的1394设备串联，最多允许1023条总线相互连接。比起USB所能支持的设备数量少了一倍以上，但是在IEEE 1394高速传输速度的支持下，它的63个设备比USB的127个更实在，更加实用！况且支持这样多的互联设备连接，可以满足绝大多数的应用环境。 （7）支持同、异步传输：在传输方式上，IEEE 1394同时可支持同步与异步传输模式，这对于一些需要视频流传输的用户来说是非常重要的，因为要保证在IEEE 1394互联网络中所传输的视频数据不简断，就必须保证数据带宽的稳定，我们知道异步传输方式是无法实现的。如我们的共享上网浏览，当一定带

15、宽用户数量越多，则每个用户所分的带宽就越窄，甚至有些用户无法实现上网。而采取同步传输方式就可以保证在传输过程中带宽的稳定。,11,八、1394A,IEEE1394分为IEEE1394a与IEEE1394b两种 1394A的特點： 支持100 Mbit/s、200Mbit/s、400Mbit/s的传输速率。 工作无需控制器，可以实现对等传输。 最大连线长度4.5米。 最多支持63个设备。 内部电源供应为1.25A/12V（最大）。 对数字摄录机提供支持的电脑总线,12,九、1394B,IEEE1394b是能够实现800Mbps和1.6Gbps传输速度的高速通信方式，并且有希望在将来达到3.2Gb

16、ps的高速。 IEEE 1394b接口技术相对于IEEE1394a的技术提升优势： 更快的速度，数据打包的包含量变大，数据的吞吐量增大,（1.6Gvs400M）. 可使用连接距离更长达到100米(4.5m vs 100m)。 可以提供内部设备供电解决方案。使用於電腦主機與週邊設備間連接傳輸數位資料和消費性電子產品連接，藉以整合聲音(Audio)、影像(Image) 、視訊(Video)以及多媒體(Multi-media)的多工效能。如:電腦桌上型和攜帶型消費性電子產品VCD、 HDTV週邊印表機、掃描器。,13,十、1394電纜線示意圖,14,IEEE 1394b電腦傳輸線附電力線,15,十一

17、、1394常用的插槽轉接卡及微機介面、芯片、産品,16,十二、1394A與1394B相比較,17,十三、IEEE 1394对储存设备的影响,在个人电脑心脏（CPU）运行速度越来越高的同时，系统整体运行性能往往取决于总线的数据传递速度，我们可以看到硬盘的转速越来越快，光驱的倍速越来越高，原因无它，都是为了达到更大的数据传输速率，以减少系统花费在I/O上的时间。当IEEE 1394推出的时候，同时也有新的个人电脑架构Device Bay提出，而且藉由Device Bay的架构（即储存设备都做成向抽取盒的形式，如图3），安装任何的储存设备将再也不需要关电源，拆机壳了，朋友们所需要的只是轻轻地将设备推入抽取盒中即完成安装的程序，这样的架构也许在不久的将来就会出现在我们的PC中。 而以作为外置设备的接口而言，以目前IEEE 1394a的传输速率，也足够应付各种各样的CD-ROM、DVD-ROM或者是CD-RW等储存设备使用，以DVD而言，一倍速的数据传输速率为1.352 Mbytes / Sec，IEEE 1394a足以提供16倍DVD所需的数据传输率，而我们也可看到日本厂商推出的数款12倍、16倍IEEE 1394接口的DVD-ROM和CD-RW产品，足以显示其商品化的可行性，在不久的未来还会有更多IEEE 1394