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1394接口和USB接口对比计算机接口IEEE1394，俗称火线接口，主要用于视频的采集，在INTEL高端主板与数码摄像机(DV)上可见。
IEEE 1394，别名火线(FireWire)接口，是由苹果公司领导的开发联盟开发的一种高速度传送接口，数据传输率一般为800Mbps。
火线(FireWire)是苹果公司的商标。
Sony的产品称这种接口为iLink。
1394原理主要定义了以下几点：a.1394总线的拓扑结构。
1394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。
底板环境中物理拓扑是多点接入（multidrop）的总线，总线上分布着多个连接器，允许节点直接插入，通过仲裁使各节点享用总线。
b.1394的物理接口。
1394设备通过标准的六芯线缆来传输信号，如图1所示。
其TPA/TPA*和TPB/TPB*为一对差分模式的信号线。
VP、VG提供8～40V的电源，可以通过它们给其它的节点供电。
c.1394总线协议。
在1394传输中，支持等时传输和异步传输事务，并将每次传输分解为一系列的小事和，有效地利用总线带宽。
异步事务需要数据确认，总线协议要复杂些，它包括三种基本事务类型：读取、写入和锁定。
每个事务由请求子事务和响应子事务组成。
由于等时应用程序的性质，相关的总线事务十分简单，等时事务每隔125μs向目标节点发送数据并且需要任何回热。
1394总线一共定义了12种事务类型的包格式，采用循环冗余校验（CRC）进行数据差错控制，有相应硬件和软件处理各类传输事务。
d.1394电源管理。
电源管理涉及到单独节点或节点中元件的电源状态控制。
1394定义了4种电源状态以及相应的CSR寄存器和ROM配置项，支持挂起/恢复机制，使节点在软件控制下处于低功耗。
2 系统硬件设计 2.1 图像传输系统总体设计系统采用冗余备份的双路1394高速总线将数据传送给大容量存储器、数据加密器和信道编码器，如图2所示。
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。
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 总线的网络通信系统设计
IEEE1394 作为一种高性能的串行总线技术，具有数据传输速率高、支持异步和等时传输、点对点连接、可热插拔、线缆提供电源等优点[1]。
多台设备可以通过树状或菊*链状拓扑连接到网络中，并共享总线传输带宽。
虽然IEEE1394a 协议相对比较复杂，但功耗较低，数据传输更加稳定，组网方便(无需路由器)[2]。
IEEE1394 已经在高速通信中表现出了优异的数据传输性能，并可确保数据传输的安全性和可靠性。
1 系统方案
IEEE1394 高速网络通信系统采用树状拓扑结构来构建网络，通过软件将主控计算机上的1394 节点设为根节点，其他设备上的1394 节点设为叶节点，目的是使主控计算机能对整个网络进行控制和监管。
组建好的网络拓扑结构如图1 所示。
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 1394 拓扑结构
IEEE 1394 拓扑结构
每个1394 设备是一个节点，设备地址有64bit。
其中10bit 是总线段ID，6bit 是节点ID，48bit 是存储器地址。
在一个复杂的系统中，10bit 的总线ID 可容纳多达1023 个总线段。
每条总线段63 个节点，每个节点有281 TB（太字节）存储器空间。
在一个总线段（子网）中有6bit 节点ID，可连接多达63 个节点，1394 无需中继器和集线器的帮助即可以树形或菊花链形拓扑结构连接63 台设备。
总线桥可连接相似的或不同类型的总线段。
每个设备三个端口。
连接距离长信号衰减严重，相邻两节点的连接距离不能超过4.5 米。
在总线拓扑中任意两节点之间的最大距离是72 米。
因此，实际中以菊花链形式连接时设备不超过16 台。
初始化时1394 总线上每一个节点也进行初始化，包括拓扑结构的确认和设备的自我确认等，自动快速地完成。
总线工作时，可以插入或去除一个节点，总线能够自动地重新确认新的拓扑结构，继续工作。
IEEE1394 是一种简单适用的“即插即用”接口。
典型的1394 电缆型两工作区拓扑连接例
重复器：对信号进行再驱动，扩大设备间传输距离。
分相器用：提供另一。
