Организации шины IEEE 1394 – FireWire
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
?й шины практически исключают необходимость использования параллельных шин, основной задачей которых станет передача потоков данных, например несжатых видеосигналов, внутри компьютера.
Основные свойства шины FireWire:
Многофункциональность. Шина обеспечивает цифровую связь до 63 устройств без применения дополнительной аппаратуры (хабов). Устройства бытовой электроники - цифровые камкордеры (записывающие видеокамеры), камеры для видеоконференций, фотокамеры, приемники кабельного и спутникового телевидения, цифровые видеоплейеры (CD и DVD), акустические системы, цифровые музыкальные инструменты, а также периферийные устройства компьютеров (принтеры, сканеры, устройства дисковой памяти) и сами компьютеры могут объединяться в единую сеть.
Высокая скорость обмена и изохронные передачи. Шина позволяет даже на начальном уровне (S100) передавать одновременно два канала видео (30 кадров в секунду) широковещательного качества и стерео-аудиосигнал с качеством CD.
Низкая цена компонентов и кабеля.
Легкость установки и использования. FireWire расширяет технологию PnP. Система допускает динамическое (горячее) подключение и отключение устройств.
16-ти разрядный адрес позволяет адресовать до 64K узлов на шине;
Предельная теоретическая длина шины 224 метра.
Устройства автоматически распознаются и конфигурируются при включении/отключении. Питание от шины (ток до 1,5 А) позволяет подключенным устройствам общаться с системой даже при отключении их питания. Управлять шиной и другими устройствами могут не только PC, но и другие "интеллектуальные" устройства бытовой электроники.
FireWire по инициативе VESA позиционируется как шина "домашней сети", объединяющей всю бытовую и компьютерную технику в единый комплекс. Эта сеть является одноранговой (peer-to-peer), чем существенно отличается от USB.
Основные достоинства шины FireWire:
.цифровой интерфейс - позволяет передавать данные между цифровыми устройствами без потерь информации;
2.использование кабелей малого диаметра и миниатюрных разъемов (4 или 6 контактов). Интересно, что разъем был заимствован у компьютерной игры Nintendo Gameboy, так как показал высокую износостойкость в условиях беспощадной эксплуатации;
.простота конфигурирования и широта возможностей. Шина позволяет подключать до 63 устройств без применения концентраторов. На одном устройстве может быть до 27 разъемов для подключения к компьютеру и другим устройствам. Шина поддерживает конфигурирование Plug&Play;
.поддержка "горячего" (Fire) подключения и отключения. Автоматическое распознавание присоединения и отсоединения аппаратуры и возможности делать это при работающем компьютере, т.е. даже тогда, когда шина работает в полном режиме;
.небольшая стоимость для конечных пользователей;
.высокая скорость (100, 200, или 400 Мб/с для IEEE 1394a; 800 Мб/с для IEEE 1394b, в перспективе 1,6 и 3,2 Гб/с). Возможность обработки мультимедиа-сигнала в реальном времени;
.пакетная передача данных. Мультимедийные данные, например видеофильм, разбиваются на пакеты с интервалами между ними. Число пакетов определяется тем, какой длины фильм посылается, а в интервалах посылается служебная информация, например, "Стоп" или "Пуск".
.поддержка асинхронной и изохронной передачи данных. При асинхронной передаче получение каждого пакета данных проверяется, и, если он не получен или принят с повреждением, передача повторяется и ошибки исправляются;
.питание внешних устройств через кабель IEEE 1394;
.гибкая топология - равноправие устройств, допускающее различные конфигурации;
.открытая архитектура - отсутствие необходимости использования специального программного обеспечения;
Благодаря этому шина Firewire может использоваться с:
компьютерами;
аудио и видео мультимедийными устройствами;
принтерами и сканерами;
жесткими дисками, массивами RAID;
цифровыми видеокамерами и видеомагнитофонами.
2. Составляющие FireWire
Функциональная схема интерфейса Firewire показана на рисунке 1. Здесь внизу находится физический уровень, на котором происходит перевод стыкуемых мультимедийных сигналов в компьютерные форматы или, наоборот, с формированием, кодированием/декодированием и арбитражем, определяющим, в каком порядке устройства FireWire, составляющие сеть, могут работать.
Рисунок 1 - Функциональная схема интерфейса Firewire
На уровне компоновки данных обрабатываются и формируются пакеты данных, организуется их прием и передача. Этих уровней достаточно для изохронной передачи данных, когда контроль за передаваемой и получаемой информацией не ведется. При асинхронной передаче данных такой контроль производится на программном уровне обработки, где данные проверяются и отправляются потребителю, если ошибок не обнаружено. В противном случае процедуры на нижнем уровне повторяются до устранения ошибок.
Физический уровень может содержать несколько разъемов FireWire, причем два любых устройства IEEE 1394 могут соединяться между собой по схеме "точка - точка"(point-to-point).
Физический уровень сети.
Кабельная сеть 1394 собирается по простым правилам - все устройства соединяются друг с другом кабелями по любой топологии (древовидной, цепочечной, звездообразной). Каждое "полноразмерное" устройство (узел сети) обычно имеет три равноправных соединительных разъема. Некоторые малогабаритные устройства могут иметь только один разъем, что ограничивает возможные