IEEE 1394总线技术研究
IEEE1394总线接口设计
IEEE1394总线接口设计这篇论文主要讨论IEEE1394总线接口的设计。
IEEE1394是一种高速数据传输接口，也被称为“火线接口”。
该接口通常用于连接计算机系统和其他设备，例如数字相机、音频/视频接口、移动存储器等等。
IEEE1394接口使用了差分信号和电缆电感技术，以实现高速数据传输和可靠性。
首先，IEEE1394总线接口的设计需要考虑硬件方面的要求。
这包括接口芯片的选用、接口电路的设计、电缆规格的确定等。
接口芯片是实现IEEE1394接口的核心组件，因此需要优先考虑其性能和兼容性。
同时，接口电路的设计也需要满足低电平噪声、防干扰等因素。
选用合适的电缆规格（例如CAT5e、CAT6等）可以保证数据传输的时延和噪声水平。
其次，IEEE1394总线接口的设计还需要考虑软件方面的要求。
这包括驱动程序的编写、接口协议的制定等。
驱动程序是实现计算机与IEEE1394接口设备通信的载体，因此需要对其进行充分的测试和优化。
接口协议制定可以统一设备通信的接口规范，从而提高设备之间的互操作性。
最后，IEEE1394总线接口的设计需要考虑实际应用的需求。
这包括数据传输速率、可靠性、兼容性等方面。
根据应用需求，可以选择不同速率的IEEE1394接口（例如400Mbps或800Mbps）来达到合适的数据传输速度。
同时，需要充分测试接口的可靠性和兼容性，以确保其能够正常工作并与其他设备兼容。
总之，IEEE1394总线接口的设计需要综合考虑硬件、软件和实际应用方面的要求。
在设计过程中，需要不断测试和优化接口的性能和可靠性，以满足不同应用场景的需求。
当设计IEEE1394总线接口时，其中一个最重要的因素就是传输速率。
IEEE1394接口提供不同速率的选项，例如400Mbps和800Mbps。
因此，在设计时需要考虑具体设备的需求以及传输数据的类型和大小。
在需求较高的情况下，选择800Mbps速率的接口。
除了速率，可靠性也是IEEE1394总线设计面临的重要挑战。
IEEE-1394b光总线扩展技术研究
议数据包的转换。
英 光纤 ） 传输 介质 的支持 ［ 。基 于 １９ 等 １ ］ ３４光总线 的分 布式 多微 机系统 具有 计算 能力 强 、 吐 量 大 、 靠性 高 、 于扩 吞 可 易 展 、 护 方 便 等 优 点［ 。为 了提 高 基 于 Ｉ Ｅ １ ９ ｂ协 议 维 ２ ］ ＥＥ －３ ４ 光 总线 系统 的兼 容能 力 ， 容采 用 各类 通 用 通 信协 议 的设 兼
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｓ ｐ ｐ ｒ ｓ ｏ ａ ｓｒ ｃ ： ｉ ａ ｅ ｈ ｗｓ ｍｅ ｎ ｏ ｐ ｉａ ｂ ｓ ｍｐｅ ｎ ａｉｎ ｓｎ Ｉ ａ ｓ ｆ ｏ ｔ ｌ ｕ ｉ ｌｍｅ ｔｔ ｕ ｉｇ ＥＥＥ １ ９ ｂ Ｂａｅ ｏ Ｐ ｈｐ ａ ｄ ｃ ｏ －３ ４ ． ｓｄ ｎ ＤＳ ｃ ｉ ｎ Ｉ ＥＥＥ１ ９ ｂ ｐ ｏ ｏ ｏ ｈｐ ｔ ｐ ｒ ｐ ｉｔ ｉ ｎ ｒ ｖｄ ｙ ＣＰＬ ３ ４ ｒ ｔｃ ｌ ｉｓｗｉｈ ａ ｐ ｏ ｒ ｅ ｔ ｃ ａ ｍｉｇ ｐ ｏ ｉｅ ｂ ｄ Ｄ， ｔｅ ｂ ｓｅ ｔｎ ｉｎ ｃｒｕｔｄ ｓｇ ｄ ｐ ｏ ｒｍ ｈ ｕ ｘ ｅ ｓｏ ｉｃ ｉ ｅ ｉｎ ａ ｒｇ ａ ｎ ｄ ｓｇ ｆ ｐ ｉａ ｕ ｓａ ｃ ｍｐ ｉｈ ｄ，ｗｈｃ ａ ａ ｉｔｔ ｈ ｏ ａ ｉｉｔ ｅｗｅｎ ｏ ｔｃｌｂ ｓｓ ｓｅ ａ ｄ ｔ ｅｄ ｖｃ ｓ ｅ ｉｎ ｏ ｔ ｌ ｓｉ ｃ ｏ ｌ ｅ ｏ ｃ ｂ ｓ ｉｈ ｃｎ ｆｃｌ ａｅｔ ｅｃ ｍｐ ｔｂｌ ｙｂ ｔ ｅ ｐ ｉａ ｕ ｙ ｔｍ ｎ ｈ ｅ ｉｅ ｉ ｉ
ｔｅｎ ｔ ｒ ｏ ｏｏ ｙｄａ ｒｍ ｆ ｐ ｉａ ｕ ｎＰ ｈ ｅｗｏ ｋｔｐ ｌｇ ｉｇ ａ ｏ ｔ ｌ ｓｏ Ｃ，ｉ ｃ ｎｂ ｏ ｃｕ ｅ ｈ ｔ ｈ ｕ ｘ ｅ ｓｏ ｉｃ ｉ ｍ￣ ｓｔ ｅｎ ｅ ｓｏ ｏ ｃ ｂ ｔ ａ ｅｃ ｎ ｌｄ ｔａ ｅｂ ｓｅ ｔｎ ｉｎｃｒ ｕｔ ￣ｔ ｈ ｅｄ ｆ ｄ ｔ
IEEE1394总线
2IEEE 1394简介IEEE 1394即火线(Firewire)是美国苹果公司率先提出的一种高品质、高传输速率的串行总线技术。
1995年被IEEE认定为串行工业总线标准，命名为1394—1995，后来又在其基础上增加了被称为1394a的附加规范。
近年又计划提出新的1394b规范。
世界几大计算机公司包括IBM、Apple、Micrososft等都支持这种总线。
虽然目前多数计算机不含1394的接口，但越来越多的迹象表明，1394将成为一种新的串行总线标准，得到广泛使用。
1394本来主要应用于实时多媒体领域，例如消费电子应用，如数码摄像机，DVD，数字VCRs以及音乐系统。
在PC机上，它主要用于大容量存储器以及打印机、扫描仪之上，作为这些设备的数字化高速接口。
由此看出，1394作为一种标准总线，可以在不同的工业设备间架起一座沟通的桥梁。
对于PC机而言，采用1394的典型意义在于，在一条1394总线上可以接入63个设备，大大减少了计算机外设接口的数量。
1394的主要特点包括：(1)支持多种总线速度，适应不同应用要求。
1394a支持的速度范围为100Mbps，200Mbps 和400Mbps，其中支持100Mbps和200Mbps的总线设备已经推出。
1394b支持的速度更高，为800Mbps，1600Mbps和3200Mbps。
不象USB，在一个1394系统中，各种速度的设备可以共存，但不互相影响通讯速度。
(2)即插即用，支持热插拔。
这就意味着在任何时刻，用户均可以将设备加入到总线中或从总线中移去而不必关掉电源或重新启动计算机。
总线控制器会自动重新配置好设备。
每个设备的资源均由总线控制自动分配，用户不作任何繁琐的配置工作。
(3)支持两种传输方式。
即同步和异步的传输方式。
设备可以根据需要动态地选择传输方式，总线自动完成带宽分配。
异步传输方式类似于内存映射I／O总线方式，此时，它类似于PCI总线，任何设备可以在64位的地址空间内进行读写操作。
IEEE_1394b光总线扩展技术研究
总线技术 电 子 测 量 技 术 EL ECTRON IC M EASU REM EN T TECHNOLO GY第29卷第6期2006年12月 IEEE21394b光总线扩展技术研究段靖远 史洁琴 张春熹(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083)摘 要:本文提出一种基于IEEE-1394b协议的光总线系统实现方案。
并以DSP和IEEE1394b协议芯片为基础,利用CPLD进行时序配合,完成了光总线系统总线扩展电路的硬件电路和程序设计,使光总线系统可以兼容采用多种通用通信协议的设备。
在基于总线扩展电路搭建的光总线系统中,从PC端的总线系统网络拓扑图可以看出所设计的总线扩展电路可以满足应用的需求。
关键词:光总线;总线扩展;IEEE21394bR esearch on optical bus extension technology based on IEEE21394bDuan Jingyuan Shi Jieqin Zhang Chunxi(School of Instrumentation&Optoelect ronics Engineering,Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Beijing100083)Abstract:This paper shows a means of optical bus implementation using IEEE21394b.Based on DSP chip and IEEE1394b protocol chips with appropriate timing provided by CPLD,the bus extension circuit design and program design of optical bus is accomplished,which can facilitate the compatibility between optical bus system and the devices adopted different general communication protocols.In optical bus system which adopted the bus extension circuit,f rom the network topology diagram of optical bus on PC,it can be concluded that the bus extension circuit meets the needs of practical applications.K eyw ords:optical bus;bus extension;IEEE21394b0 引 言随着计算机及其相关技术的发展,总线技术应用领域不断扩大,受到越来越多的重视,出现了大量的组网方式和相应的协议。
IEEE1394总线结构及测试方法
表 ３信号特 性指 标
参数 编码 数 据速率 （ 典 型值 ） 波特 率 （ 典 型值 ） 波特 率误差 上 升 下 降 时 间 最 大值 ￥ ４ ０ ０Ｂ ８ Ｂ ／ １ ０ Ｂ ３ ９ ３ ． ２ ２ ４ ９ １ ． ５ ２ ±１ ０ ０ ８ ０ ０ 单 位 Ｎ ／ Ａ Ｍｂ ／ ｓ ＭＢ ｄ Ｄ ｜ ） ｍ ｎ Ｓ
ＡＣ ＡＤ Ｅ ＭＩ Ｃ Ｒ Ｅ Ｓ Ｅ ＡＲ Ｃ Ｈ 学 术 研 究
正髓 １ ３ ９ ４ 总线结构及测试方法
◆ 支高飞 张 娟 王蒙佳
摘 要 ：Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ ３ ９ ４ Ｂ总线以其 高速 率 、实时性 等优 异 特点 ，正快速 应 用于航 空机 载 电子 系统 并逐 步 替代 １ ５ ５ ３ Ｂ总线模 式 。本 文首 先对该 总线 电 气特 性及 总线 协议 等 方面进行 介 绍 ，然后 对其 测试 方法进 行探 索研 究 。 关 键词 ：总线 结构 ；测 试方法
．
测 试时间
（ ４ ０ ０ Ｍ｝ Ｓ）
２ ２５ 分 钟
．
１ ｘ １ ０
ｌ ｘ１ ０ 一 ’
９ ９ ． ９ ％
９ ９ ％
１ ｘ ｌ ｆ
９ ９ ． ９ ％
９ ． ５ ４ ｘ １ ０ ’ ５４ １ ｘ １ ０ ９ ． ５ ４ ｘ １ ０
．
４ ０ 分钟 ３ ７ ５ 小时 ６ ． ６ ３ 小时
一
引 言
表 １线缆指 标要 求 项 目 指 标
１ ３ ９ ４ ａ支 持 的 速 度 范 围 为 １ ０ ０ Ｍｂ ｐ ｓ 、２ ０ ０ Ｍｂ ｐ ｓ和
４ ０ ０ Ｍ ｂ ｐ ｓ ，而 １ ３ ９ ４ Ｂ支 持 的 速 度 更 高 ， 为 ８ ０ ０ Ｍ ｂ ｐ ｓ 、 ｌ ￣０ Ｍ ｂ ｐ ｓ 和３ ２ ０ ０ Ｍ ｂ ｐ ｓ 。相 比较传 统 的低 速 率 １ ５ ５ ３ Ｂ双冗 余 度 总线 ，１ ３ ９ ４ 总线 以其优 异的高 速率传 输性 能正快 速应 用在 机载 航空 电子 中枢 系统 中 ，以解 决高 清视 频等 大数 据双 向传
IEEE1394总线
2IEEE 1394简介IEEE 1394即火线(Firewire)是美国苹果公司率先提出的一种高品质、高传输速率的串行总线技术。
1995年被IEEE认定为串行工业总线标准，命名为1394—1995，后来又在其基础上增加了被称为1394a的附加规范。
近年又计划提出新的1394b规范。
世界几大计算机公司包括IBM、Apple、Micrososft等都支持这种总线。
虽然目前多数计算机不含1394的接口，但越来越多的迹象表明，1394将成为一种新的串行总线标准，得到广泛使用。
1394本来主要应用于实时多媒体领域，例如消费电子应用，如数码摄像机，DVD，数字VCRs以及音乐系统。
在PC机上，它主要用于大容量存储器以及打印机、扫描仪之上，作为这些设备的数字化高速接口。
由此看出，1394作为一种标准总线，可以在不同的工业设备间架起一座沟通的桥梁。
对于PC机而言，采用1394的典型意义在于，在一条1394总线上可以接入63个设备，大大减少了计算机外设接口的数量。
1394的主要特点包括：(1)支持多种总线速度，适应不同应用要求。
1394a支持的速度范围为100Mbps，200Mbps 和400Mbps，其中支持100Mbps和200Mbps的总线设备已经推出。
1394b支持的速度更高，为800Mbps，1600Mbps和3200Mbps。
不象USB，在一个1394系统中，各种速度的设备可以共存，但不互相影响通讯速度。
(2)即插即用，支持热插拔。
这就意味着在任何时刻，用户均可以将设备加入到总线中或从总线中移去而不必关掉电源或重新启动计算机。
总线控制器会自动重新配置好设备。
每个设备的资源均由总线控制自动分配，用户不作任何繁琐的配置工作。
(3)支持两种传输方式。
即同步和异步的传输方式。
设备可以根据需要动态地选择传输方式，总线自动完成带宽分配。
异步传输方式类似于内存映射I／O总线方式，此时，它类似于PCI总线，任何设备可以在64位的地址空间内进行读写操作。
对IEEE1394总线技术的研究
第7卷 第3期 2007年2月167121819(2007)320299204 科 学 技 术 与 工 程Science Technol ogy and Engineering Vol .7 No .3 Feb .2007Ζ 2007 Sci .Tech .Engng .对I EEE 1394总线技术的研究胡 云(重庆工贸职业技术学院,重庆408000)摘 要 I EEE1394总线技术作为一种数据传输的标准,具有高速、灵活和可扩展性等特点,是当今公认的最快的高速串行总线,已经有越来越多的设备使用这种数据传输方式。
从其总线技术特征、应用特点和不足对I EEE1394总线技术进行了研究。
关键词 I EEE1394 总线 接口 标准中图法分类号 T N919; 文献标识码 A2006年9月20日收到 作者简介:胡 云(1955—),男(汉族),重庆市忠县人,副教授,重庆工贸职业技术学院信息工程系副主任,研究方向:大学物理和计算机。
E 2mail:hus wo@ 。
目前,人们愈来愈认识到数字影像的品质比模拟影像更好后,配有I EEE 1394接口的数字设备已变成一种趋势,逐渐出现了使用其接口技术的设备,如数码摄相机、数码相机、硬盘等。
数字卫星接收装置、数字电视、数字机顶盒、DVD 播放机也采用I EEE 1394接口。
由于I EEE 1394使用户能够得到丰富的数字化应用,它使得PC 更具吸引力。
1 I EEE1394概述I EEE1394最初由App le 公司提出的高速串行总线“F I RE W I RE ”(称为“火线”技术),并在1995年由I EEE (电气与电子工程师协会)正式制定为总线标准,认可为I EEE139421995规范,即I EEE1394是一项具有视频数据传输速度的外部串行接口标准[1]。
它定义了数据的传输协定及连接系统,可用较低的成本达到较高的性能,以增强电脑与外设,如硬盘、打印机、扫描仪与消费性电子产品如数码相机、DVD 播放机、视频电话等的连接能力。
航空航天数据总线技术综述(二)
航空航天数据总线技术综述（二）在上一期的“航空航天数据总线技术发展综述（一）”中，我们主要介绍了MIL-STD-1553B、ARINC429、MIL-STD-1773、ARINC629、CAN总线等中低速的航空航天数据总线技术，本期将针对IEEE1394、FDDI、LDPB及SpaceWire等部分中高速数据总线技术进行详细介绍。
1.IEEE1394总线IEEE1394是由IEEE制定的一种高性能串行总线标准，又名火线(FireWire)。
IEEE 1394协议分为1394a、1394b等，其中1394b可支持高达3.2 Gbps传输速率，并支持光纤传输。
IEEE1394作为商用总线，近年来发展迅速，不仅在工业和测控领域被广泛应用，而且已经逐步深入到航空航天及军事应用领域。
基于1394b的光纤总线系统具有计算能力强、吞吐量大、可靠性高、易于扩展、维护方便、且支持点对点通信、广播通信及支持热插拔等优点，为多模态传感系统、在线实时检测和视频图像传输提供了广阔的空间。
因此，基于1394b光纤总线的军事应用，对于提高武器系统打击精度、机动性和快速性具有重要意义。
IEEE1394b已经使用在军用飞机上，并作为F22猛禽战机上的视频总线，同时也在F35上有所使用。
2、FDDI总线光纤分布式数据接口( FDDI: Fiber Distributed Data Interface) 高速总线由美国海军研究中心提出,由美国国家标准局（ANSI）于1989年制定的一种用于高速局域网的MAC标准。
FDDI是一种按令牌协议传输信息、实现分布式控制、分布式处理的光纤介质总线网络系统。
“令牌”是一个特别定义的信息帧，只有令牌明确寻址的终端才可在总线上发送信息，对总线上每个终端都给定一个握有令牌的时间期,在终端握有令牌的时间期内, 终端主控工作, 可发送信息给其他终端。
FDDI传输速率可达100Mbps，FDDI具有传输速率高、传输距离长、覆盖范围大、可靠性高、安全性高、支持可动态分布传输的特点，因此在上世纪90年代作为先进的光纤组网技术得到了发展与应用。
浅谈1394总线技术
１１３９４总线概述 １．１１３９４总线简介 苹果公司最初提出的 ＩＥＥＥ１３９４为一种高速串行总线，又被 称为火线技术（ＦＩＲＥＷＩＲＥ）。电气与电子工程师协会（ＩＥＥＥ）在 １９９５年，正式颁布了第一个 ＩＥＥＥ１３９４总线标准。该标准定义了 数据的传输协议、连接系统等，具有能够实现采用较低的成本获 取较高性能的优点（如可增强打印机、扫描仪、硬盘与视频电话、 数码相机等的连接能力），从而被工业领域广泛应用［１］。 欲将 １３９４总线应用于航空、航天领域，首先得满足低延 迟、具有 确 定 性 和 高 可 靠 性 等 要 求。美 国 机 动 工 程 师 协 会 （ＳＡＥ）对 ＩＥＥＥ１３９４总线标准的局部做了约束和限定，使之成 为能够满足航空、航天领域应用的总线标准。目前，１３９４总线 已成功应用于洛克希德马丁公司的美国联合战斗机（ＪＳＦ）项 目；国内也意识到传统的 ＡＲＩＮＣ４２９、ＭＩＬ＿ＳＴＤ＿１５５３Ｂ等总线难 以满足日趋复杂的航空航天系统，１３９４总线在航空、航天系统 领域的应用会更加广泛。 １．２１３９４总线发展历程 ＩＥＥＥ１３９４１９９５：最初由 Ａｐｐｌｅ公司提出，由 ＩＥＥＥ正式 制 定；支持速率 １００／２００／４００Ｍｂｐｓ距离最远达 ４．５米。 ＩＥＥＥ１３９４ａ２０００：对 ＩＥＥＥ１３９４标准进行补充；互操作性和 性能增强；解决了一些二义性问题；提供更快的仲裁和总线复 位速度。 ＩＥＥＥ１３９４ｂ２００２：提供一种新型的连接模式；增加了传输介质 的类型；对仲裁和故障容错进行了改进；延长了距离；向后兼容 １３９４ａ；速度提高到 Ｓ８００、Ｓ１６００，并支持未来协议构架 Ｓ３２００［２］。 ＩＥＥＥ１３９４２００８：在 综 合 了 ＩＥＥＥ１３９４１９９５，ＩＥＥＥ１３９４ａ２０００ 和 ＩＥＥＥ１３９４ｂ２００２标 准 的 基 础 上，纠 正 了 大 量 的 错 误 （比 如 Ｓ１６００的数据传输率等），增加了 ＢｅｔａＰｌｕｓＰＨＹｌｉｎｋ接口的规 范、ＵＴＰＰＭＤ规范和 Ｓ３２００操作规范，明确 Ｓ１６００和 Ｓ３２００的操 作，并对重建网络拓扑（总线复位后）的方法提供了指导思路。 ＳＡＥＡＳ５６４３（ＭＩＬ１３９４ｂ）在 ２００４年由 ＳＡＥ提出。该规范 的主要作用是保障 ＭＩＬ１３９４ｂ能够满足在航空航天领域应用 的确定性、延迟性和高可靠性要求，即确保 ＭＩＬ１３９４ｂ能够在 航空航天领域中的任务关键、安全关键系统中使用。 １．３总线拓扑结构 １３９４总线拓扑结构由 ＣＣ、ＲＮ、ＢＭ等组成。其中 ＣＣ是网 络中的根节点、具有循环控制器、等时源管理器和总线管理器 功能；ＲＮ为远程节点；ＢＭ为总线监控器，监控总线行为及传输 数据；中继器可完成总线速率匹配及距离扩展；１３９４线缆为物 理通信媒介，是网络信号传输的载体；连接器包括模块连接器 和线缆连接器，模块连接器连接在模块端口上；线缆连接器提 供 １３９４线缆之间的连接接口，实现不同子系统的中转接口。 １３９４总线具有速度快、传输距离远、能够实现点对点传输、 具有确定性和实时性和支持“热插拔”等特点： （１）速度快： ａ．１３９４ａ支持 ３种数据传输率，分别为 １００Ｍｂｐｓ、２００Ｍｂｐｓ 和 ４００Ｍｂｐｓ；
对IEEE1394总线技术的研究
第 ７卷
第 ３期
２０ ０ ７年 ２月
科学技ຫໍສະໝຸດ 术与 工程
⑥
Ｖ０． Ｎ０ ３ Ｆ ｂ ０ ７ １７ ． ｅ ．２ ０
１７ —８ ９ ２０ ） －２９ ０ ６ １ １１ （０ ７ ３０ ９ —４
Ｓ ｉｎ ｅＴ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｇｎ ｅｉｇ ｃｅ ｃ ｅｈ ｏｏ ｙａ ｄＥｎ ｉｅ ｒ ｎ
以从 ＩＥ ３４连接 中获得必要 的带宽。其余 的带 Ｅ Ｅ１９
每个节点还充 当一个转发 器 ， 从而允许将这些
节点链接在一起组成树拓扑 。由于 ＩＥ ３４的速 Ｅ Ｅ１９
宽， 可以用于异步数 据传输 ， 异步数据传输 过程并
不保留同步传 输所需 的带 宽。这种处理方 式使得 两种传输方式各得其所 ， 以在 同一传输介质上可 可
是一项具有 视频数据传输 速度的外部 串行接 口标
准 。它定义 了数据的传输协 定及连接 系统 ， Ｊ 可用 较低的成本 达到较高 的性 能 ， 以增强 电脑与外设 ， 如硬盘 、 打印机、 描仪 与消费性 电子 产 品如数 码 扫 相机、 Ｖ Ｄ Ｄ播放机 、 频 电话等 的连接能力。新 的 视 ＩＥ １９ — ９ Ｅ Ｅ ３４１ ５是 一 种 针 对 高 性 能 串 行 总 线 的 ９ ＩＥ Ｅ Ｅ设计 ， 此标准 的修订 已发布 （ ＩＥ ３４ 一 即 Ｅ Ｅ １９ ａ ２０ ） Ｅ Ｅ １９ ｂ标准将把 ＩＥ ３４的速度提 ００ 。ＩＥ ３ ４ Ｅ Ｅ １９
本（ 基于 当前标准支持 的电缆介 质） 支持 的数 据速
率为 ２０ ４０ ８０和 １ ０ ｂ ｓ ０ 、０ 、Ｏ ０ Ｍ ／ 。两个版本 在链 ６ 路层和更 高层上都完全兼容 ， 口标准定义 了传输 接 方法、 介质和协议 。 电缆版本 的应 用有使 用低成本 、 扩展、 可 高速
基于IEEE 1394b的光纤总线技术研究
Ｋｅ ｒ ｓ ＥＥ ３ ４ ；ｏ ｔ ａ ｂ ｒｂ ｓ Ｃ ｕ ；ｏ ｔ ａ ｔ ｎ ｃ ｉｅ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｉ Ｅ １ ９ ｂ ｐ ｉ ｌ ｅ ｕ ；Ｐ Ｉｂ ｓ ｐｉ ｌ ｒ ｓ ｅｖ ｒ ｃ ｆ ｉ ｃ ａ
ＱＵ Ｐ ｎ ＷＡ Ｇ Ｇ ａｇｌｎ Ｃ Ｅ ｉ —ｕ ， Ａ ｉ ｉｇ Ｉ ｅｇ ， Ｎ ｕｎ － ｇ ， Ｈ Ｎ Ｊ ｎｈ ｉ Ｙ ＮＪ－ ｎ２ ｏ ａ ｙ
（ ．Ｄ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆ ｓｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｏｒｎ ｎ ｅＥ ｇｎ ｅｉｇＣ Ｈ ｇ ， ｈｊ ｚ ｕｎ ５０ ３ ｈｎ ； １ ｅ ａｔ ｎ ｓｅＥ ｇ ｅｉ ， ｄ ａ ｃ ｎ ｉｅｒ ｏ ｅｅ Ｓ ｉａｈ ａ ｇ００ ０ ，Ｃ ｉａ ｏ Ｍｉ ｉ ｎ ｎ ｎ ｉ
０ 引 言
及 串行总线管理层） 每层定 义 了一 套相关 的服务用 于支 持配 ，
数据总线是战场中所有军用武器 系统的神经枢纽 ， 它为军 用武器各 电子系统之间的信息 交换 提供实时 、 高可靠性 的通信 链路 。我军现有 装备 的数 据 总线 基于传 统 电缆 ， 在结 构 复 存
２ ｒ ｍｅｔ ｐ ｒ ｎ ， Ｌ ｎｔ ３ ５ ，Ｘａ ｎ３ １０ Ｃ ｉａ ．Ａ ｍａ ｎ ａｔ ｔ Ｐ Ａ Ｕ ｉ７ １２ ｉｍｅ ６ １０， ｈｎ ） Ｄｅ ｍｅ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｏ ｓ ｌｅｐ ｏ ｌｍｓｏ ｕ ｌ ａ ｙ ｓ ｓ ｍ ａ ｅ ｎ ｅｅ ｔ ｃ ｌｂ ｓ ｓ ｃ ｓ ｃ ｍｐ ｅ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｔ ｎ ｍｉ ｉｎ ｒｔ ， ｓｒ ｃ ：Ｔ ｏｖ ｒ ｂｅ ｆｏ ｒ ｉ ｒ ｙ ｔ ｂ ｓ ｄ ｏ ｌｃｒ ａ ｕ ，ｕ ｈ ａ ｏ ｌｘ ｓ ｔ ｒ ，ｌｗ ａ ｓ ｓ ｏ ａｅ ｍｉ ｔ ｅ ｉ ｕ ｒ ｒ ｓ ｂ ｄ ｅｅ ｔｏ ｇ ｅｉ ｏ ａｉ ｉ ｔ ｈ ｓｐ ｐ ｒｐ ｏ ｏ ｅ ｉ ｄ ｏ ｐ ｉａ ｂ ｒｂ ｓ ｂ ｅ ｎ Ｉ ＥＥ １ ９ ｂ ａ ｌ ｃ ｍａ ｎ ｔ ｃ ｍｐ ｔ ｌ ｙ，ｔｉ ａ ｅ ｒｐ ｓ ｄ ａｋ ｎ ｆ ｔ ｌ ｅ ｕ ａ ｄ ｏ Ｅ ３ ４ ．Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｍａｎｙ ｉ ｔ — ｒ ｃ ｂｉ ｏ ｃ ｆ ｉ ｓ ｈ ａ ｅ ｉ ｌ ｎ ｏ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｏ ｐ ｉａ ｂ ｒｂ ｓｂ ｓ ｄ ｏ ＥＥ ３ ４ ｎ ｅ ａｌ ｒ ｌｔｄ ｋ ｙ ｔｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｌ ｄ ｎ ３ ４ ｕ ｅ ｈ ｔ ｔ ｒ ｏ ｔ ｌ ｅ ｕ ａ ｅ ｎ Ｉ Ｅ １ ９ ｂ ａ ｄ ｄ ｔｉ ｅａｅ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓ ｉ ｃｕ ｉｇ １ ９ ｂ—Ｐ Ｉａ ｃ ｓ ， ｕ ｆ ｃ ｆ ｉ ｓ Ｃ ｃ ｅ ｓ １ ９ ｂ—ｏ ｔ ａ ｂ ｒｂ ｓ ａ ｃ ｓ ｎ ｐ ｉａ ｂ ｒｔ ｎ ｃ ｉｅ ．Ｔ ｅ ｏ ｔ ａ ｂ ｒｂ ｓｒ ａｉｅ ｕ ｎ ｇ ｍｅ ｔｂ ３ ４ ｒ ｔｃ ｌ ３４ ｐ ｉｌ ｆ ｅ ｕ ｃ ｅ ｓ ａ ｄ ｏ ｔ ｌｆ ｅ ｒ ｓ ｅ ｖ ｒ ｈ ｐ ｉｌ ｆ ｅ ｕ ｅ ｌ ｓ ｂ ｓ ｍａ ａ ｅ ｎ ｙ １ ９ ｂ ｐ ｏｏ ｏ ， ｃ ｉ ｃ ｉ ａ ｃ ｉ ｚ
航天电子系统IEEE1394总线可靠性模型研究
ｆ ｎ ｔ ｎ ｆｔ ｅｓ ｓｅｒ ｅａ ｃ ｉ ｃｕ ｅｏ ｈ ａ ｌ ｔｌｒ ｎ ｕ ｒＩ Ｅ ３ ４ ｔｄｅ ．Ｆａｌｒ ａｔｒ ｆ ｈ ａ ｌ ｔ ｌｒ ｎ ｕ ｃｉ ｓｏ ｈ ｙ ｔｒｕ Ｔｈ ｒｈｔ ｔ ｒ ｆ ｅｆｕｔ ｏｅ ａ ｔ ｓｆ ＥＥ １ ９ ｂ ｉ ｓｕ ｉｄ ｏ ｅ ｔ － ｂ ｏ ｓ ｉ ｅｐ ｔｅｎｏ ｅｆｕｔ ｏｅ ａ ｔ ｕ ｔ －
万 月 亮 段 大 高 ，史 洁琴 ， ，于亚 云。 （．北京 工 商大 学 计 算机 与信 息 工程 学 院，北 京 １０４ ； １ ０Ｏ ８
２ ．北 京航 空航 天大 学 仪 器科 学与光 电工程 ，北京 １ ０ ９ ） ０ １ １
摘 要 ：数据 总线作为综合 电子 系统 的核 心 ，它的可 靠性是 保证 综合 电子 系统功 能有 效 实现 的关键 。针 对 Ｉ Ｅ ３ ４总 Ｅ Ｅ １９
２１ 年 ８ ０２ 月 第３卷 第 ８ ３ 期
计 算机 ＿ 程 与 设 计 ７ －
ＣＯＭ Ｐ ＵＴＥＲ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＮＧ ＲＩ ＡＮＤ ＤＥＳ ＧＮ Ｉ
Ａｕ ． ０ ２ ｇ ２ １ Ｖｏ ３ ＮＯ ８ Ｌ３ ．
航 天 电子 系 统 Ｉ Ｅ １ ９ Ｅ Ｅ ３ ４总 线 可 靠性 模 型研 究
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｓ ｔ ｅ ｃ ｒ ｆｔ ｅ ｉ ｔ ｇ ａ ｅ ｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ｙ ｔ ｍ ，ｔ ｅ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ａ ｅ ｋ ｙ ｏ ｅ ｓ ｒ ｈ ｆｅ ｔ ｅ ｉ ｌｍｅ ｔ ｔ ｎ ｏ ｈ ｓｒ ｃ： ｈ ｏ ｅｏ ｈ ｅ ｒ ｔ ｄ ｅｅ ｔ ｏ ｉｓ ｓ ｓｅ ｎ ｈ ｅ ｉ ｉ ｔ ｒ ｅ ｓｔ ｎ ｕ ｅ ｔ ｅ ｅ ｆ ｃ ｉ ａ ｉ ｖ ｍｐ ｅ ｎ ａ ｉ ｆｔ ｅ ｏ
1394技术及其在实时图像采集系统中的应用研究
1394技术及其在实时图像采集系统中的应用研究1394技术及其在实时图像采集系统中的应用研究1 引言IEEE 1394 是苹果公司研制的一种高速串行总线,1394 接口早己是苹果Mac电脑的标准配置.随着成像技术的高速发展,尤其在进行图形数据的处理和传输时,数据的大批量、高速和实时性对计算机和外设的接口提出了更高的要求,目前1394 接口正被高端PC 广泛采用,以连接外置硬盘、光驱、扫描仪和数码相机等高速外设.现有大部分数据传输接口(CAN 总线、RS485 等)速率较低,难以满足应用中对传输速率越来越高的要求,成为制约系统整体性能提高的一大瓶颈.目前的新型总线接口主要有:USB 和1394.虽然它们都支持热插拔，都具有使用方便、成本低、易于扩展等特点.但在USB 系统中,数据的传输需要CPU 的控制,支持吃异步传输模式,而且数据的传输速度远远低于1394[1],尤其在几个设备共有一个USB 通道时,数据的传输速率更低.相比之下,1394 的优势就更加突出,他支持点对点通信,数据传输不需要主机的干预,节省系统资源;同时支持同步和异步传输模式;而且1394a 的速率可达400Mbps,1394b 最大速率可达3.2Gbps,在同一个1394 系统中可以兼容不同速率的设备.2 IEEE1394高速串行总线2.1 IEEE1394的性能特点高数据传输速率:1394a 最大数据传输速率400Mbps,1394b 最大数据传输速率3200Mbps.支持点对点通信:节点间进行数据传输时,不需要主系统的干涉,不增加CPU 资源占用率,不影响系统性能.支持即插即用和热插拔:IEEE1394 可以自动侦测设备的加入与移出动作并对系统做重新整合,无须人工干预.支持多种总线速度:在一个1394 系统中,各种速度的设备可以共存,但不互相影响通讯速度.两种传输模式:同时支持等时和异步两种数据传输模式.传输距离远：普通线缆环境下,两个设备之间的最大距离可达到4.5m,使用中继器可以延长两个设备间的距离至72m,跨越最多16 个中继器.2.2 IEEE1394的通信原理将每一个1394 节点作为一个子系统来看,在1394 协议中定义了三个协议层：事务层(Transaction layer)、链路层(LLC)和物理层(PHY),用于在请求者和响应者之间的数据传输过程中完成相关事务.1394 协议的分层结构如图1(1) 事务层：完成用户任务的事务分割、调度和应用.它定义了一整套请求—响应协议来完成总线请求和支持CSR 结构.事务层服务可看作对底层的调用.(2) 链路层：链路层为事务层服务,它实现对等时和异步数据包的寻址、数据校验和数据成帧等功能.链路层可以将事务层的请求转化为相应的包或子事务,准备发送到总线上.(3) 物理层：物理层提供串行总线上传送的数据比特(包)的传输和接收所必需的电子和机械接口,参与配置进程,处理数据传输和接收.物理层还实现了仲裁进程,以确保同一时间上只有一个节点在总线上传输数据.另外,1394 同时支持等时和异步传输模型[2-3] 和服务,可以满足现实中不同应用的要求.异步传输模式一般用于对数据传输的准确性要求较高的场合.等时传输强调数据的实时性,不同于异步传输那样强调数据传输的正确性.3 系统硬件设计整个系统可分为1394 设备端和PC 主机端两大部分.1394 设备端硬件主要由MCU、FPGA、1394 控制芯片(包括链路层芯片和物理层芯片)组成;主机端硬件包括PC 机、PCI-1394 采集卡(适配卡).本设计的主要功能是将红外成像系统获得的图像数据,在微控制器和FPGA 的控制下,通过1394 串行总线传输到主机端(PC),并实现在主机端的图像实时显示.系统功能结构如图2 所示.1394 设备端功能上主要包括:微控制器、FPGA 及外围图像数据存储FIFO 和1394 控制芯片(链路层、物理层控制器)三部分.实现的主要功能就是配置1394 控制芯片使PC 主机端正确识别设备,响应主机端发送来的指令,将图像数据实时传输到主机端.1394 设备端功能框图从系统的稳定性、兼容性和实际要求考虑,本文分别选用了TI 公司的TSB12LV01B 链路层控制器呵和TSB41LV04A[4]物理层控制器作为接口芯片.TSB12LV01B 和TSB41LV04A 都是3.3v 供电.TSB12LV01B 是一款完全支持IEEE 1394-1995 高性能总线协议芯片,支持等时和异步数据传输,可以充当循环控制器,产生并检查32 位的CRC 校验;具有通用的32 位主机总线接口, 内部嵌有中断产生寄存器、2k FIFO 等功能模块, 可以方便实现图像数据的收发.TSB41LV04A 是一款与链路层芯片(TSB12LV01B)完全兼容的物理层芯片,主要提供了电气和机械接口,检测总线上设备,可以实现仲裁总线,数据位的'编解码等功能.链路层和物理层芯片连接电.。
一种IEEE1394总线物理层接口电路的验证
一种IEEE1394总线物理层接口电路的验证标题1：背景介绍和研究意义本文主要介绍了IEEE1394总线物理层接口电路的验证方法，并分析了它在实际应用中的重要性。
IEEE1394总线是一种高速数据传输协议，具有数据传输快、传输距离远等特点，应用领域广泛，从消费电子到医疗保健等都有应用。
对于该总线物理层接口电路而言，如果验证未通过，会导致数据传输不可靠，系统干扰等问题，严重影响系统稳定性和性能。
因此，研究IEEE1394总线物理接口电路的验证方法是具有重要实际意义的。
本文将对相关研究背景进行了探讨，并阐述了该研究的意义，为后续的研究打下基础。
标题2：IEEE1394总线物理层接口电路的基本原理本文对IEEE1394总线物理层接口电路的基本原理进行了介绍，包括总线的基本结构、传输速度、电缆特性等方面的内容。
总线的基本结构由总线控制器、芯片间的PHY接口和总线上的设备组成。
此外，本文还介绍了IEEE1394总线物理层接口电路的数据传输速度和电缆特性等内容，其中数据传输速度可以达到400Mbps，电缆特性需要在设计过程中做考虑。
对于这些基本原理的介绍，可以为后续的实验分析提供基础理论知识。
标题3：IEEE1394总线物理层接口电路的验证方法本文详细了介绍了IEEE1394总线物理层接口电路的验证方法。
该验证方法主要包括：硬件测量测试、逻辑功能测试、功能性验证测试、性能测试等方面。
硬件测量测试主要是通过示波器和逻辑分析器等工具，测试电缆传输特性、时序和噪音等参数。
逻辑功能测试主要验证各个模块是否可以正常工作。
功能性验证测试主要进行模块之间的数据传输、错误处理等测试。
性能测试则主要针对总线的传输速度等特性。
通过这些测试方法，可以全面的验证IEEE1394总线物理层接口电路的可靠性和性能。
标题4：硬件测量测试的详细讲解本文针对硬件测量测试的内容进行了详细讲解。
该测试主要是通过示波器等测量工具，对总线上的信号进行测量，包括电缆传输特性、时序和噪音等参数。
IEEE1394网络拓扑结构的可靠性研究（攻略）
第29 卷第4 期2008 年7 月宇航学报Journal of AstronauticsVol . 29JulyNo. 42008IEEE1394 网络拓扑结构的可靠性研究周庆瑞1 ,2, 孙辉先1(1. 中国科学院空间科学与应用研究中心, 北京100080 ; 2. 中国空间技术研究院, 北京100094)摘要: 针对IEEE1394 在航天应用中的高可靠性要求,分析和比较了使用支持不同端口数的物理层芯片构建的树状结构集线器的可靠性和容错能力;给出了两种具有一定容错能力和较高可靠性的实用网络集线器构建方案。
对IEEE1394 网络集线器的定性与定量分析以及提供的网络集线器构建方案具有一定的理论意义和较强的实用价值。
关键词: IEEE1394 ; 网络拓扑结构; 可靠性; 容错中图分类号: TP336 文献标识码: A 文章编号: 100021328(2008) 0421408206收稿日期:2007208221 ; 修回日期:20072122030 引言为了选择高速、低功耗的总线应用于空间综合电子系统, NASA 对目前常用的各种商用总线IEEE1394、Fiber Channel 、USB、Fast Ethernet 、SFODB、ATM、Myrinet 、FDDI、AS1773 和SPI 等进行了综合测试,最后选择了IEEE1394 和I2C 作为其深空探测计划X2000 的总线标准[1]。
IEEE1394 是商用产品,主要用于计算机的高速外设、家用电子和多媒体设备, 如: 摄像机、高速硬盘、音响设备等,并非专为高可靠性系统而设计; 因此将IEEE1394 用于航天, 必需对其可靠性进行分析,并设计出具有高可靠性和一定容错能力的系统以满足航天要求。
本文第1 节简单介绍IEEE1394 总线及其网络拓扑结构;第2 节对几种网络拓扑的可靠性进行定量和定性的分析与比较; 第3 节给出了两种具有一定容错能力和较高可靠性的网络构建方案; 最后一节进行了总结。
IEEE1394b高速总线在弹载集成处理器上的应用研究的开题报告
IEEE1394b高速总线在弹载集成处理器上的应用研究的开题报告一、研究背景与意义随着弹载集成处理器技术的不断发展，越来越多的高速数据传输需求得到了实现。
而IEEE1394b高速总线正是一种高速数据传输技术。
然而目前关于IEEE1394b在弹载集成处理器上的应用研究还很少，鲜有文献探讨。
因此有必要对IEEE1394b在弹载集成处理器上的应用进行研究。
本研究的意义在于：1. 对于弹载集成处理器上高速数据传输的问题进行探讨，为今后相关领域的发展提供借鉴与参考。
2. 探索IEEE1394b在弹载集成处理器上的应用，为弹载集成处理器的功能丰富化提供更多可能性。
3. 发掘IEEE1394b的优势，并加以巩固和扩展，以更好地满足弹载集成处理器应用场景下的数据传输需求。
二、研究内容和方法1. 研究IEEE1394b高速总线的技术及特点，了解弹载集成处理器的特点和应用场景，分析IEEE1394b在弹载集成处理器上应用的可行性和优势。
2. 在现有的IEEE1394b应用研究基础上，进一步研究IEEE1394b在弹载集成处理器上的实现方法和具体应用。
3. 通过仿真实验来验证研究结果，比较实验结果和相关标准要求，分析IEEE1394b在弹载集成处理器上的性能以及可行性。
4. 对研究结果进行总结并指出今后的研究方向，提出有针对性的建议。
三、研究计划1. 第一阶段（1-2周）：调研和了解IEEE1394b高速总线技术及弹载集成处理器特点，收集文献，制定论文框架。
2. 第二阶段（2-3周）：深入研究IEEE1394b在弹载集成处理器上的可行性和优势，设计实验方案，进行仿真实验。
3. 第三阶段（2-3周）：分析实验结果，总结研究结果，撰写论文初稿。
4. 第四阶段（1-2周）：修改论文并进行终稿定稿，准备答辩。
四、预期成果1. 系统地研究并掌握IEEE1394b高速总线技术及在弹载集成处理器上的应用；2. 了解弹载集成处理器的应用场景，发掘IEEE1394b在弹载集成处理器上的优势，并提出应用建议；3. 通过仿真实验验证研究成果，得出实验结论并撰写论文；4. 获得硕士学位。
IEEE1394网络的调查报告
IEEE 1394网络的调查报告摘要：本文概括了IEEE 1394标准的主要特点，阐述了基于IEEE 1394标准的网络架构、连接方式及传输模式，提出了一种IEEE 1394网络拓扑构造，并且讨论了IEEE 1394网络的特点和局限性，指出了这种标准在网络中的应用前景。
关键词： IEEE 1394，网络1．IEEE 1394标准概述IEEE 1394 是为了增强外部多媒体设备与电脑连接性能而设计的高速串行总线，传输速率可以到达400 Mbps，利用IEEE 1394技术我们可以轻易地把电脑和如摄像机，高速硬盘，音响设备等多种多媒体设备连接。
总体上说，IEEE 1394具有以下特点：(1) 即时数据传输：IEEE 1394具有同步和异步两种数据传输模式，在同一总线下，同步及异步传输连线可能同时存在。
(2) 驱动程序安装简易。
(3) 内存映射的架构：所有IEEE 1394总线上的资源，皆可以映射到某段内存地址，并依此方式来存取数据。
(4) 1394接线可提供电源：对无自用电源的设备而言，可以透过IEEE 1394 6-Pin的连接头来供给电源。
(5) 通用I/O连接头：整合各种PC的连接头成为一种万用的连接头，使用者就不用花时间识别不同外围设备要接到那个接头，同时也降低了系统的本钱。
(6) 点对点的通讯架构：IEEE 1394外围设备间互传数据时，不须主机监控，因此不会增加主机的负载，CPU资源占用率低。
(7) 最大400Mbps的数据传输率：在相同的总线上可以有数种不同的数据传输速率100，200，或400Mbps。
(8) IEEE 1394是最理想的多媒体设备的接口：IEEE 1394支持同步传输模式，同步传输模式会确保某一连线的频宽。
对于如数码摄录机这种记录容量大，又需要非常高精度的传输的设备，IEEE 1394就最适合了。
(9) 支持热插拔：IEEE 1394可以自动侦测设备的参加与移出动作并对系统做重新整合,无须人工干预。
IEEE1394链路层控制芯片IP核的开发及IEEE1394总线可靠性的研究中期报告
IEEE1394链路层控制芯片IP核的开发及IEEE1394总线可靠性的研究中期报告第一部分：开发IEEE1394链路层控制芯片IP核的进展本研究计划开发一个IEEE1394链路层控制芯片IP核，以实现高效、可靠的IEEE1394总线通信。
在过去的几个月里，研究团队已经完成了以下工作：1.设计及验证IEEE1394链路层协议本研究已经完成了IEEE1394链路层协议的设计及验证，包括符号编码、数据传输、链路指令等。
我们针对各种情况下可能出现的错误，进行了大量的模拟和测试，并对协议进行了优化。
2.设计及验证IEEE1394协议栈在完成链路层协议的设计及验证后，我们进行了IEEE1394协议栈的设计及验证。
我们通过实验室测试，验证了协议栈的正确性和可靠性。
3.针对IP核的设计及仿真本研究计划将IEEE1394协议栈转化为IP核，并进行设计和仿真。
当前，我们已经完成了IP核的初步设计和仿真，包括功能验证、时序分析、资源占用情况等。
第二部分：研究IEEE1394总线可靠性的进展为了了解IEEE1394总线的可靠性，我们进行了相关的实验和观察，并将在后续的研究中进一步探索这一问题。
1.实验环境的搭建我们在实验室内搭建了一个IEEE1394总线测试环境，通过多台计算机连接在总线上进行通信。
我们还采用了一些通信中可能会遇到的干扰和噪声，并进行了不同情况下的测试。
2.故障模拟实验为了模拟总线通信过程中可能出现的故障，我们进行了故障模拟实验。
通过在总线上模拟干扰和噪声，我们观察了不同情况下总线的工作情况及其可靠性。
3.数据收集和分析我们收集了大量的实验数据，并进行了详细的分析。
我们发现，在不同的故障模拟条件下，总线的可靠性存在较大的差异。
我们还将数据与不同的总线协议栈进行了比较，发现不同的协议栈存在着明显的区别。
4.下一步的研究计划我们将进一步研究和探索IEEE1394总线的可靠性问题，包括故障与错误的处理、自适应调整、连接管理等。
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1，IE E 1 9 的 E 3 4 概述 ‘ 扭EE 13 4 的前身是 F r w ir e ， 1986 年由Micha l 9 i e 在 e 介 ener (ApPle 公司的一 名工程师) 所草拟的。F rew ir e 是 i
40 伏电压以及 1. 5 安的电流。 拓扑结构的变化而变化。而等时事务以通道号为基础标识目 标 底板环境中物理拓扑是多点接入的总线，总线上分布着多 节点，它们在配置完成后可以从中断点恢复事务。 个连接器，允许节点直接插入，通过仲裁使各节点享用总线。
在总线配置过程中应执行3 个主要程式，包括总线初始 化、 树标识和自 标识。因为总线配置不需要同主机处理器进行 交互， 所以任何一个节点都不能简单地以总线物理拓扑为基础 而被标识为根节点。串行总线的拓扑结构必须经过树标识过程 来形成。 所有的配置传送都是以10 MbP 进行的。 0 s 在线缆配置过程 中，总线被复位，并且所有的 1394 总线传输都会被停止。异 步事务在配置完成后应重新排列事务。因为节点标识值会由 于
2。 通用1 0 连线头 整合各种 PC 的连线头成为一种万用 4 / 的连线头，使用者就不用花时间辨别不同的外围设备要接到哪 个接头，同时也降低系统成本; 2。 点对点的通讯架构 正EE 1 9 外围设备间互相传数据 5 34 时，不须主机监控，因此不会增加主机的负载，降低 CP U 资
没有正确接收到，会反馈给请求方一个错误消息，然后重试此 次传输 。 异步传输是通过唯一地址确定源目 的节点。这种传输不需 要以固定的速率传输数据，因而不要求有德定的总线带宽，但 必须获得时间上的公平访问。 而等时传输 (要求通过总线以不变的速率传输) 并不要确 认数据传输。例如， 摄像头的视频数据通过串 行总线传给播放 器必须以恒定速率传送，这样可以无偏错地将图像重现出来。 视频数据的生命周期很短，如果在总线传输时视频数据受损，
Appl 电脑的标志， e Apple 公司称为火线。而Sony 公司称为
Ly n x 。实际上所有的商标名称都是指同一种技术，即IEEE 13 4。 r wir 于1987年完成， EE在1 9 年认可其为扭 9 i Fe e E I 95 EE
13 4 一 9 规范。 前， 9 9 15 目 人们愈来愈认识到数字影像的品质比模 2. 耳 任〔1394 的特点
源的占用率。
‘ 输具有更高的总线优先级。
2 .6 13 4 支持最大40 MbP 的数据传输率在相同的总线上 9a 0 s 可以有数种不同的数据传输率 10 Mb/ 8、2 0Mb/ 5、40 Mb/ 0 0 0 5; 2 . 7 犯EE 1394 是最理想的多媒体设备的接口:
2.8 支持热插拔 现EE 139 可以自 4 动侦测设备的加入与 移 出动作，并对系统做重新整合，无须人工干预。
3 . I E 13 4 的拓扑结构 E39 设备配置在本地串 4 行总线上不受主 机处理器干扰的进 行。每当一个新设备或节点被接人或移出串行总线时，整个总
线都需要复位并且需要重新设置。
IEEE1394 串行总线的拓扑结构，可以分为两种环境: 底 板环境和电 缆环境。不同环境间总线的连接需要总线桥。电缆 环境下的物理拓扑结构是无环网络结构，由电缆连接各节点间 的端口，呈分支扩展，形成树状或菊花状的网络拓扑。每个 端口由收发器和一些简单的逻辑单元组成。电缆和端口 的作用 就是总线中继器，在节点间形成一条逻辑总线。 由于每个节点都中继数据、电源和地信号，所以即便本地 电源关闭时， 物理层 仍然可以工作。13 4 串行总线可以提供8一 9
将不会有长久的影响。所以这些应用程序不需要确认数据的正 确接收 ，但一定要保证带宽。 等时传输可以保证数据以稳定的间隔传输，传输需要指定 通道号。等时数据流根据通道号向一个或多个节点广播。这种 传输有稳定的总线带宽，可以规则的访问总线，因此比异步传 所以节点根据应用性质选择传输类型: 当需要确保数据传 输正确性时，应采用异步传输。而需要保证传输速率时，则 应采用等时传输。
方面对 1394 总线技术进行了详细的研究. 关键词: 13 4 总线技术 等时传输 异步传输 9
中图分类号: TP39 。 3 1
文献 坛识码: A 1394 串行总线可以和一组标准并行总线并存于设备的底板上， 总线通过 压匕 总线标准中为串行通讯保留 E 的两根信号线，可以 从底板环境扩展到电缆环境。 4，1 139 的传输类型 任E 4 1394 串行总线支持两种传输形式: 等时传输和异步传输。
高 新 技 术
!EEE 1394 总线技术研究
杨威
(辽宁工程技术大学技术与经济学院 辽宁阜新
， ) 23000
挑 要: I EE 1394 总线技术作为一种数据传输的标准， E 具有高速、灵活和可扩展性等特点， 今公认最有效的数据传输方 是当 式之一。已经有越来越多的设备开始使用这种数据传输方式。本文从其拓朴结构、传输类型、总线配置、总线仲裁及其特点等
拟影像更好后， 3 9 接口 配有1 4 的数字影像设备已 变成一种趋势。 据传输必须正确无误，否则应用的完整性会损坏，更可能造成 整个系统的崩溃。异步传输可以验证数据是否通过总线正确传 IEEE 1 9 具有以下特点: 34 2. 1 即时数据传输 (Re l一 a Time Da a Tr ns r 现EE t a f ) e 3 . 4 1 9 具有两种数据传输模式: 异步传输和等时传输。在同一总 线下，两种传输连线可能同时存在. 2. 2 内存映射的构架 (Memor Map访眼 Ar h tectU ) y ’ ci e r 所有I EE 1394 总线上的资源，皆可以映射到某段内存地址， E 并依此方式存取数据; 2. 3 13 4 接线可提供电源 对无自 9 用电源的设备而言，可 以通过 I EE 1394 6一 n 的连线头来供给电源; E pi