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IEEE 1394 理論. 目錄. 前言 IEEE 1394 概論 IEEE 1394 架構 IEEE 1349 未來發展 IEEE 1394 與 USB 比較 結語. 前言. 電腦跟家電產品之間的連接與整合,一直是許多大廠努力的目標,也有一些介面標準被陸續提出,但總是難以獲得普遍認同與接受。而現在有個新的標準已經出現,並逐漸蔚為風潮,極有可能登上未來這個領域的標準寶座,這個被提出來的新標準叫做「 IEEE-1394 」。. 回主畫面. IEEE 1394 概論.
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目錄 前言 IEEE 1394 概論 IEEE 1394 架構 IEEE 1349 未來發展 IEEE 1394與 USB 比較 結語
前言 電腦跟家電產品之間的連接與整合,一直是許多大廠努力的目標,也有一些介面標準被陸續提出,但總是難以獲得普遍認同與接受。而現在有個新的標準已經出現,並逐漸蔚為風潮,極有可能登上未來這個領域的標準寶座,這個被提出來的新標準叫做「IEEE-1394」。 回主畫面
IEEE 1394 概論 • 「IEEE-1394」名字又臭又長,前面的「IEEE」是指一個工業標準協會(Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc.),後面的「1394」則是這個新標準的編號。「IEEE-1394」又稱「Firewire」(火線),是由IBM、TI(德州儀器)、Sony、Philips等幾家涵括電腦與消費性電子產品領域的大廠所共同發展,主要目的是希望藉由統一的介面,來整合電腦、消費性電子產品、通訊設備等三大方面的資料傳輸模式。 • 所以,「IEEE-1394」就是一種資料傳輸的標準,希望電腦、家電、通訊產品等都遵循這個標準,以達到互相間之資料交換與整合的目的。 回主畫面
IEEE 1394架構 IEEE1394架構說明 由此去 IEEE1394線路原理 由此去 IEEE1394傳輸原理 由此去 IEEE1394 DEVICES 由此去 回主畫面
IEEE1394架構說明 IEEE1394標準定義了兩種匯流排的標準: Backblane和cable。藉由Backplane bus可讓插入ackplane的Device擁有插入並列匯流排般的速度。而cable bus則是一個由Bus Bridges及Node(Cable Devices)構成的沒有Loop且Finite Branch(最多16個Hops)的樹狀網路。因此,插卡式和接線式週邊設備都可以在1394的環境中使用。
IEEE1394線路原理 IEEE 1394 連接線 (Cable) 中共有六條心線,其中兩條線供應電源,其他四條線則包裝成兩條線,負責傳輸信號,最後再把這兩條電源線和兩對雙絞線包成一條 IEEE 1394 Cable。IEEE 1394 Cable 厚度約為6.1mm,最大長度是4.5公尺,電位範圍是8~40V的直流電壓,最大電流1.5A。兩對雙絞線的特性抗阻是110歐姆,電源線則為0.75歐姆的低抗阻。
IEEE1394傳輸原理 IEEE 1394的通訊協定在實作設計上是由3層協定來組成的: 第一層Transaction Layer:支援Request-Response Protocol,需符合ISO/IEC 13213:1994(ANSI/IEEE Std 1212,1994版本)為了微處理機匯流排的Read、Write、Lock所設計的標準Control and Status Register(CSR) 。
第二層Link Layer :提供Transaction Layer Acknowledged Datagram。本層處理Packet Transmission、Reception Responsibilities、及為同步Channels的時脈控制作準備。
第三層Physical Layer:提供Initialization和Arbitration的功能(來達到每個時間點只有一個Node在Bus上送出資料)及傳送序列匯流排的資料和Signal Levels到Link Layer。
IEEE 1394可同時提供同步(Isochronous)和非同步(Asynchronous)的資料傳輸方式。同步傳輸可支援富時效性的應用領域,將資料依Channel Numbers Broadcast 出去;而非同步傳輸則是將資料傳送到特定的位址(Explicit Address) 。因為IEEE1394再同一個介面上同時提供同步和非同步的傳送模式,因此傳送即時(Real-Time)訊息的產品(如:視聽產品、影像和聲音要流暢) ,及傳送非即時(Non-Real-Time)訊息的產品(如:印表機、掃描器等) ,就可以在同一個匯流排(bus)上動作。
IEEE 1394 未來發展 在「IEEE-1394」的未來發展上,首先,消費性電子產品廠商最支持「IEEE-1394」,因為對這個領域而言,這是第一次大舉進行與電腦的連接動作,所以態度積極,也沒有包袱。目前不少這個領域的協會都把它列為下一代產品規格,不少產品也陸續在市面上出現,所以「IEEE-1394」的發展應該會相當蓬勃。不過,在電腦領域可就沒這麼吃香,「IEEE-1394」的速度雖然快,但IDE或SCSI匯流排的速度也不慢,而且目前也都在持續進步當中,電腦界採用IDE或SCSI 已經很久,要轉換到「IEEE-1394」需要一段適應期,不過零組件的動作就比較快,例如Adaptec日前就發表了PCI-to-1394轉接卡,而用在周邊裝置裡的控制晶片也紛紛出籠。此外,重量級系統廠商的支持與否也有影響,目前英代爾的支持態度轉趨明朗,這對「IEEE-1394」的推動會有幫助。 回主畫面
IEEE 1394與 USB 比較 USB和IEEE 1394有相當程度的相似性,如: 一、都可以提供 Plug-and-Play,及Hot-Swap的功能,使得設備的設定、插拔容易; 二、均提供整合性的通用街頭,來降低週邊連接頭的成本,並減少主機背板cable連接的複雜度; 三、能藉由串接的方式,連接多台設備,擺脫電腦主機背板僅能提供少數插座,因此連結設備很少的限制。 回主畫面
USB和IEEE1394主要的差異在於: 一、IEEE1394的傳輸速度可到達100~400Mbps,甚至還有更高速度1Gbps的協定在制定中,因此它可連接高速的設備;而USB12Mbps的傳輸速度,限制他僅能聯接低速的裝置。 二、IEEE1394的Topology中,不需要Hub,就可連接63台設備,並且可以經由Bridge,再將這些獨立的Subtree連接起來。IEEE1394並不強制要有電腦主機來控制這些設備。而在USB的Topology中必須經由Hub來多重連接,每個Hub有7個連接頭,整個USB網路中最多可連接127台機器,而且一定要有電腦主機的存在。 三、IEEE1394Topology在其bus設備增減時,會自動進行網路的重設,其中包括網路短暫的Idel等待狀態。而USB以hub來蒐集其連接設備的增減,因此可以減少USB網路動態重設的狀況。
IEEE1394 USB • 設計理念 數位影音 電腦與週邊 電器間的溝通 間的溝通 • 傳輸速率100M~3.2G bps 1.5~12M bps • 最遠傳輸距離100 m 30 m • 節點數目63 127 • 電腦必備性 不需電腦 需要電腦 • Cable 六線 四線
結語 1394串列匯流排介面標準挾著大容量的頻寬,漸漸取代掉其他像Centronix parallel, RS-232, SCSI以及Apple的Desktop Bus的介面標準,而且將它們強化並整合入一高性能的串列匯流排中。最後,自動設定硬體參數以及強大功能的”熱插”使得1394更人性化。1394的特色是它允許使用者於電腦開機狀態下任意插入想增加之裝置。想像您每次增加新的硬體裝置時不需關掉電源而且不用重新設定硬體參數的話,那新增或移除電腦裝置時就會像一般電器的電源插頭直接插入電源插座中一樣簡單。 回主畫面