|
В.А. Авдеев, В.Ф. Гузик
Компьютеры: шины, контроллеры, периферийные устройства
Учебное пособие. Таганрог: ТРТУ, 2001. - 536 с.
7. Универсальные последовательные шины
7.2. Последовательная шина IEEE1394
Высокоэффективная последовательная шина IEEE1394
предназначена для подключения жестких дисков и видеосистем, требующих передачи
данных со скоростью более 100 Мбит/с. Шина IEEE1394 обеспечивает передачу
данных со скоростью 200 и 400 Мбит/с и разрабатываются ее модификации со
скоростью передачи 1600 Мбит/с. Поэтому шина 1394 получила название «огневой
провод» (FIRE WIRE). Шина IEEE1394 объединяет устройства в древовидную
структуру (домашнюю сеть) без петель и предусматривает применение мостов,
концентраторов и повторителей. Мосты позволяют соединить несколько древовидных
структур вместе, концентраторы (узлы) – несколько ветвей, а повторители
используются для усиления сигналов, если длина кабеля превышает стандартный размер
сегмента (4,5 м). Общая длина кабеля структуры равна 72 м и расстояние между
двумя узлами не должно превышать более 12 кабельных сегментов. В шине
используется 6-жильный кабель, в котором 2 провода применяются для подачи
питания, а две экранированные витые пары – для последовательной дуплексной
передачи. Напряжение питания определятся диапазоном от 7,5 В до 40 В.
Предусматривается гальваническая развязка компонентов и кабеля шины. Каждый
узел структуры содержит несколько одинаковых разъемов, к которым с помощью специальных
соединителей подключаются другие компоненты.
Шина IEEE1394 позволяет подключить до 63 устройств. Адрес
пакета содержит 64 бита, из которых 10 бит используются для выбора сети, 6 бит
– на выбор устройства (адрес 63 зарезервирован) и 48 бит – на выбор порта
внутри устройства. При подключении (отключении) устройства к шине или включения
питания обеспечивается автоматическое конфигурирование системы.
Узел, обнаруживший изменение конфигурации, формирует сигнал
сброса, который по длительности больше чем длительность фрейма. Затем диспетчер
устанавливает топологию дерева, образованного подключенными устройствами,
выделяются идентификационные номера узлам, требуемые каналы и полосы. После
этого выполняется работа шины, связанная с передачей данных.
Работа интерфейса разбивается на временные отрезки по 125
мкс, которые называются фреймами, используемые для передачи пакетов. Каждому
устройству на этапе инициализации может быть отведено несколько логических
каналов и требуемое время из общего количества фреймов. Протокол шины IEEE1394
поддерживает изохронную и асинхронную передачи данных, причем для изохронной
передачи (передачи без подтверждения получения данных целью) используется
начальная часть фрейма, а для асинхронной передачи данных (команд) – остаток
фрейма. При асинхронной передаче от передатчика к приемнику направляется пакет,
содержащий их адрес и данные. После этого приемник возвращает пакет
подтверждения, в котором отмечается достоверность передачи.
Если должна выполняться изохронная передача, то
соответствующий объект запрашивает у диспетчера выделение полосы (пропускной
способности). Диспетчер изохронных ресурсов выделяет каждому ресурсу номер
канала (0-63), который является идентификатором соответствующего пакета. После
завершения передачи освобождается канал и полоса.
Стандарт IEEE1394 описываетсся на трех уровнях: транзакции,
связи и физическом.
На уровне транзакции выполняется протокол запросов (ответов)
и обеспечивается минимизация аппаратных средств, необходимых для сопряжения шины
IEEE1394 с параллельными шинами компьютера. На уровне связи выполняется
формирование пакетов, их передача и прием, а также управление и контроль
изохронными предачами.
На физическом уровне осуществляется инициализация, арбитраж,
кодирование и декодирование данных.
На рис. 7.22 показан один из вариантов структуры интерфейса
IEEE1394.
Рис. 7.22. Один из вариантов
структуры интерфейса IEEE1394
Фирмой ADAPTEC выпускается котроллер, имеющий слот для
соединения с шиной PCI, содержащий 2 порта шины IEEE1394 (200 Мбит/с) и один
порт шины SCSI. Разрабатываются микросхемы для подключения к шине IEEE1394,
например, CD ROM или IDE-контроллеров НЖМД.
В заключение отметим отличительные признаки шины IEEE1394 при
сравнении ее с шиной USB: более высокая пропускная способность и возможность
децентрализованного принципа обмена данными устройств, подключенных к шине.
Похожие материалы:
Последнее слово подсудимого
Посещение учреждений и органов, исполняющих
наказания - ст.24 УИК РФ
Посадчик металла
Последовательный интерфейс RS-232
Последствия
неиспользования товарного знака - ст.1486 ГК РФ
Последствия
неосновательной передачи права другому лицу
|
