IEEE 1394把你家的电器连起来

Author: 王韧 Date: 1997-01-01

  最近,各电脑媒体中经常出现IEEE 1394一词,在Microsoft的下一代Windows 95操作系统MEMPHIS(Windows 98)中,也特别说明支持IEEE 1394接口;AMD K6为了同PentiumⅡ竞争,也将在其芯片组中支持IEEE 1394。那么,所谓IEEE 1394究竟是什么呢?它又带来了哪些新概念?
#2  一、IEEE 1394是一种高速串行传输接口
  什么是IEEE 1394呢?简单地说,它其实只是一个接口,同我们常用到的EIDE及SCSI是一样的,目前一般的用户大多使用EIDE接口,它较为便宜,主要适用于硬盘、CD-ROM;而SCSI接口用于高级的应用,如SCSI硬盘、CD-ROM等;IEEE 1394则是一种高效的串行接口,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。
  IEEE 1394标准定义了两种总线模式,即:Backplane模式和Cable模式。其中Backplane模式支持12.5、25、50Mbps的传输速率;Cable模式支持100、200、400Mbps的速率。
  IEEE 1394可同时提供同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)数据传输方式。同步传输应用于实时性的任务,而异步传输则是将数据传送到特定的地址(Explicit Address)。因为IEEE 1394的这种特点,使传送实时数据的产品(如视听产品)同传送非实时数据的产品(如打印机等)就可以连在同一个总线上。
  IEEE 1394的连接线(Cable)中共有六条芯线。其中两条线供应电源;其它四条线则包装成两对双绞线,用来传输信号,最后再把这两条电源线和两对双绞线包成一条IEEE 1394 Cable。它的厚度约为6.1mm,最大长度是4.5m,电压范围是8~40V的直流电压,最大电流1.5A,两对双绞线的特性抗阻是110Ω。
  两条电源线的功能在于:
  ·在设备断电或损坏时,整个网络可以运转,保持网络树状架构的完整性;
  ·做为设备连接IEEE 1394的电源,不需电源线就可运行。
  IEEE 1394连接器的规格有大小两种,所有的接头都包在连接器内部,不需要终端头。大接头是六芯(两对双绞线和两条电源线)接头;小接头是四芯(只有两对双绞线)接头,小接头去掉了电源线,可以防止来自电源线的干扰,但是不支持即插即用,用它连接的设备也必须放在末端。
  IEEE 1394的连接结构:树状(tree)或菊链状(daisy chain)。
#2  二、IEEE 1394接口的主要特点
#3  1.高速传输
  IEEE 1394最大的特点是价格便宜,外部设备只要加上1394控制芯片及连接器,通过连接线就可以进行高速数据传输。由于传输速度高达400Mbps,即使传送DVD所需的MPEGⅡ数据流也毫无问题;
#3  2.点对点结构(peer to peer)
  任何两个支持IEEE 1394的设备可以直接连接,不需要通过电脑控制,例如可以将DVD播放机与数字电视机连接而直接播放电影;
#3  3.安装方便且容易使用
  可以随时动态的配置外部设备,不需重新开机;
#3  4.支持各种速度
  可同时连接不同传输速度的外部设备,使整个连接网具有很大的灵活性。
#2  三、IEEE 1394和USB的比较
  想必大家都知道USB(Universal Serial Bus通用串行总线),它是由Compaq、DEC、IBM、Intel、Microsoft、NEC、Northern Telecom…等PC及通讯产业领导厂商所共同制定的规格,最多可连接127台机器,最高传输速度是12Mbps,并且有一个1.5Mbps的辅通道(Subchannel)传输低速数据,它的连接器内可连接四条芯线(一对双绞线、一条5V电源线及一条地线),若需多重连接,还必须通过集线器(Hub)连接(除了键盘、鼠标、麦克风之外)。可连接的设备包括:键盘、鼠标、麦克风、MODEM、电话、CD-ROM、打印机等低速装置。
  USB和IEEE 1394的相似性:
  1.都可以提供即插即用及热插拔的功能;
  2.均提供统一的通用接头,降低外部连接头设计的成本,并减少主机背板线缆连接的复杂度;
  3.凭借串接方式,连接多台设备,摆脱电脑背板仅能提供少数插座,造成连接设备很少的限制。
  USB和IEEE 1394主要的差别:
  1.IEEE 1394的传输速度可达100~400Mbps,1Gbps的协定正在制定。因此它可连接高速设备如DVD播放机、数码相机、硬盘…等;而USB的12Mbps传输速度限制它只能连接低速装置,如键盘、麦克风、软驱、电话…等。因此,以后可能会用IEEE 1394来连接高速装置及家电设备,而USB用来连接低速装置,以达到较佳的效益;
  2.IEEE 1394的拓扑结构中,不需要集线器(Hub)就可连接63台设备,并且可以由网桥(Bridge)再将这些独立的子网(Subtree)连接起来。IEEE 1394并不强制要用电脑控制这些设备。而在USB的拓扑结构中,必须通过Hub来实现多重连接,每个Hub有7个连接头,整个USB网络中最多可连接127台机器,而且一定要有电脑的存在。
  3.IEEE 1394的拓扑结构在其外部设备增减时,会自动重设网络,其中包括网络短暂的等待状态;而USB以Hub来判明其连接设备的增减,因此可以减少USB网络动态重设的状况。
  USB和IEEE 1394在功能和设计思想上有许多相似的地方。USB将应用在较低速的设备上,IEEE 1394将应用在较高速的设备上。目前USB的规格已被定义为PC97的标准之一,芯片组生产厂家(如Intel、VIA、SiS)都已推出支持USB的芯片组,并且已有许多采用USB的电脑外部产品出现。反观IEEE 1394,仅有少数产品的出现,且尚未有支持此规格的芯片组(动作最快的VIA估计约在1997下半年推出)。因此IEEE 1394大概要到1998年才能在市场上扬眉吐气。
#2  四、前景瞻望
  利用IEEE 1394,我们可以把电脑、电脑外部设备、家电非常简单的连接在一起,并且使得电脑可以控制高速度、高品质的视听影音器材,遥控家电系统,真正实现居室智能化的梦想。
  IEEE 1394其实很早就在Apple电脑上大行其道( Apple称之为FireWire),但直到1995年第3季度Sony推出的数码摄像机加上了IEEE 1394接口后,才真正引起广泛的注意。通过这种传输,可以毫无延迟地编辑处理影像、声音数据。除了数码摄像机外,数码相机、DVD播放机等也将特别注重使用这个接口来传输数据,而一般消费性家电产品,例如:VCR、HDTV、音响等也将利用IEEE 1394接口来互相连接。电脑的外部设备,例如硬盘、光驱、打印机、扫描仪等,也可利用IEEE 1394来传输数据。
  在Microsoft的PC97设计中,所有的家电产品,除了可以利用IEEE 1394相互连接之外,低速设备如鼠标、MODEM、键盘等等,则可利用USB来连接。当电脑家电化之后,未来的电脑将如同现在的电视机一样,消费者可能只需拿起遥控器便可快速完成上Internet、玩游戏甚至控制家里的电灯、电饭煲等电器的动作,而电脑本身也不再象目前拥有如此多的附加插卡、连接线。
  IEEE 1394,这个一般人所不熟悉的名词,将为明日的外设大统一写下新的历史!