1394接口同步傳輸

為了保證高速數(shù)據(jù)傳送所需帶寬及其時延，1394總線具有同步傳送功能。

1394總線同步資源管理有一個帶寬可利用(Bandwidth Available)寄存器，對具有同步傳送能力的節(jié)點規(guī)定了剩余的可利用的帶寬。在總線復位或同步節(jié)點加入總線時，對節(jié)點就需要進行帶寬的分配。例如一個DV設(shè)備需要近30Mb/s的帶寬(視頻數(shù)據(jù)率：25Mb/s；音頻、時碼和包開銷：3~4Mb/s)。帶寬以帶寬分配單元來度量。在1600Mb/s (s160)速率下，一幀為125ms，一個分配單元約20ms，共有6144個單元。一幀內(nèi)，100ms用于同步傳送，25ms用于異步傳送，所以在總線復位時，可利用帶寬寄存器的設(shè)定值為4915個單元。在100Mb/s(s100)系統(tǒng)中，DV設(shè)備將需要約1800個單元；在200Mb/s(s200)系統(tǒng)中，將需要900個單元。

1394設(shè)備需要通過物理層的控制傳送數(shù)據(jù)。對于異步傳送，首先要傳送發(fā)送端和接收端地址(ID)，然后傳送數(shù)據(jù)包；一旦接收端收到數(shù)據(jù)包，將發(fā)送一個應(yīng)答信號給發(fā)送端。當同步傳輸時，發(fā)送端需要一個具有規(guī)定帶寬的同步通道。同步通道ID傳出后將傳輸數(shù)據(jù)包；接收端監(jiān)視進來的通道ID，僅接收有關(guān)ID的數(shù)據(jù)。用戶負責確定所需同步通道的數(shù)量和帶寬，最多可以使用64個同步通道。這里總線首先以定時間隙(Timing Gap)形式送出幀定時指示以表明幀包的開始，緊接著是同步通道#1和#2所規(guī)定的時間，其余時間用作異步傳輸。由于同步傳輸通道已經(jīng)建立，總線就能保證所需帶寬，從而進行數(shù)據(jù)傳送。

1394接口鏈路層

(Link Layer)：提供數(shù)據(jù)包傳送服務(wù)，即具有異步和同步傳送功能。異步傳送與大多數(shù)計算機應(yīng)答式協(xié)議相似；同步傳送為實時帶寬保證式協(xié)議。同步傳送適合處理高帶寬的數(shù)據(jù)，特別是對于多媒體信號。同步信號傳送對于要把AV產(chǎn)品的信號保存到PC的硬盤上的消費者尤其重要。

1394接口物理層

(Physical Layer)：提供1394電纜與1394設(shè)備間的電氣及機械方面的連接，它除了完成實際的數(shù)據(jù)傳輸和接收任務(wù)之外，還提供初始設(shè)置（Initialization）和仲裁(Arbitration)服務(wù)，以確保在同一時刻只有一個節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)，以使所有的設(shè)備對總線能進行良好的存取操作。

1394接口處理層

(Transaction Layer)：支持異步協(xié)議寫、讀和鎖定指令。此處，寫即是將發(fā)送者的數(shù)據(jù)送往接收者；讀即是將有關(guān)數(shù)據(jù)返回到發(fā)送者；鎖定即是寫、讀指令功能的組合。

1394接口的傳輸通過分層協(xié)議實現(xiàn)，分為物理層、鏈路層和處理層。其中處理層用于實現(xiàn)信號的請求和響應(yīng)協(xié)議。串行總線管理(Serial Bus Manager)負責系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制。

外接式設(shè)備：外接硬盤、外接式光驅(qū)、MO機、讀卡機。

數(shù)字影音播放器：iPod早期版本只有FireWire界面，從2003年發(fā)售的第三代開始支持USB界面，2005年9月開始發(fā)售的第一代iPodnano和第五代的iPod只有支持USB傳輸，F(xiàn)ireWire僅可用在充電。

工業(yè)用CCD相機：工業(yè)用為了防止接頭松脫，接頭的部份略有差異。

軍機：在軍機上被要求重量要盡量減輕。IEEE 1394b使用當做F-22猛禽戰(zhàn)斗機上的總線，同時也使用在F-35上。

航天飛機：NASA的航天飛機也用它來監(jiān)視可能在降落時撞擊到的碎片（泡沫、冰塊）。

DV：所有的數(shù)字攝影機都有一個火線的界面，但消費品牌已經(jīng)轉(zhuǎn)向USB。許多數(shù)字攝影機都有一個DV-輸入的火線連接器（通常都是6-pin的），可以直接連接數(shù)字攝影機來記錄影片（不需使用計算機）。這個傳輸協(xié)議允許被遙控，如播放、倒轉(zhuǎn)...等。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備經(jīng)數(shù)字接口進行信號交換。當連接多臺機器時，由于存在音頻、視頻、控制等各種各樣的信號，所以接口的信息傳輸方式、傳輸速度、傳輸容量、可帶機器的數(shù)量、可接電纜的長度等，是要考慮的主要方面。世界上雖然有IEEE1394、通用串行總線(USB)等多種數(shù)字接口，但用上述標準衡量，最受重視的是IEEE1394。

IEEE1394作為一個工業(yè)標準的高速串行總線，已廣泛應(yīng)用于數(shù)字攝像機、數(shù)字照相機、電視機頂盒、家庭游戲機、計算機及其外圍設(shè)備。更新一代的產(chǎn)品如DVD、硬盤錄像機等也將使用IEEE1394。其在數(shù)字視音頻消費市場的廣泛應(yīng)用，為家用市場甚至專業(yè)市場開辟了全數(shù)字化拍攝到制作環(huán)境。IEEE1394接口已經(jīng)在一些廠家的攝錄機中使用，如Sony 推出的DVCAM系列攝錄設(shè)備，松下公司推出的DVCPRO25系列設(shè)備。其它廠家也相應(yīng)推出各自的攝像機產(chǎn)品，將1394接口的應(yīng)用推向新的高度。

在應(yīng)用方面，一般來講，受配置接口的空間等因素的限制，6針的接口，主要用于普通的臺式電腦。時下很多主板都整合了這種接口，特別是Apple電腦，統(tǒng)統(tǒng)采用的這種接口；在筆記本電腦和一體機等電腦中則大多采用4針。另外，在數(shù)碼攝像機等產(chǎn)品和家電中，采用4針的情況也比較常見。4針接口從外觀上就顯得要比6針的小很多，與6針的接口相比，4針的接口沒有提供電源引腳，所以無法供電，但優(yōu)勢也很明顯：就是??！特別是近一段時間，筆記本電腦和DV都在朝著小型化和超薄化發(fā)展，像SONY2006年上市的IP系列數(shù)碼攝像機，機身小巧，整合度高，在這樣的機器上如果采用6針的接口，則顯得非常笨拙。

另外，DV的1394接口主要用于傳輸影像數(shù)據(jù)，所以也無需供電。但是如果您是添加外置硬盤，6針的1394端子就非常必要了，首先是外置硬盤體積比較寬大，所以也就不計較接口大小。其次，外置硬盤運行時需要供電，并且需要有非常高速的傳輸速率，此時帶供電的6針1394接口就非常必要了。在這方面，Apple的iPOD就比較有代表性，其一方面通過1394接口傳輸文件，另一方面其也通過FireWire線纜進行自動充電。雖然IEEE-1394可以通過串聯(lián)線為接駁設(shè)備供電，但是對于各種連接設(shè)備來說只靠連接線供電還是遠遠不夠的。例如，像硬盤這種對于電量要求較高的設(shè)備就很難從所接入的設(shè)備中得到充足的電力供應(yīng)。以Evergreen推出的HotDrive為例，該硬盤如果與PC連接的話，不需要任何的外部電源供應(yīng)；但是如果與筆記本電腦連接的話，就需要使用一個外接電源。

綜上所述，這兩種IEEE1394接口可謂是各有千秋，所以也無法說誰比誰更好。市面上不僅有四針對四針、六針對六針的傳輸線纜，也有六針轉(zhuǎn)四針的傳輸線纜。但是由于IEEE1394接口的傳輸速率很快，以致其連接線纜對屏蔽性的要求非常高，所以IEEE1394線都不長，最長的也就是3米多一些。

IEEE1394的前身是1986年由蘋果公司定義的，蘋果公司稱之為火線(FireWire)并注冊為其商標。而Sony公司稱之為i.Link。德州儀器公司則稱之為Lynx。實際上，上述商標名稱都是指同一種技術(shù)，即IEEE1394。

FireWire完成于1987年，1995年被IEEE定為IEEE1394-1995技術(shù)規(guī)范，在制定這個串行接口標準之前，IEEE已經(jīng)制定了1393個標準，因此將1394這個序號給了它，其全稱為IEEE1394，簡稱1394。因為在IEEE1394-1995中還有一些模糊的定義，后來又出了一份補充文件P1394a，用以澄清疑點、更正錯誤并添加了一些功能。除此之外，還通過P1394b討論增加新功能的接口標準。作為一個工作組標準，P1394b是一個高傳輸率與長距離版本的IEEE1394，它的單信道帶寬為800Mb/s。在這一方案中，一個重要的特性是，在不同的傳輸距離與傳輸速率下可以使用不同的傳輸媒介。

也許有人會認為為什么不采用像IDE或PCI這樣的并行總線呢？因為更多的導線將提供更大的帶寬。其實，并行端口非常復雜，相對于串行總線來說需要更多的軟件控制，而且系統(tǒng)開銷也很大。因此，并行接口不一定能夠提供更快的傳輸速率。此外，價格也是一方面的因素。更多的控制軟件和連接導線都會增加技術(shù)的實現(xiàn)成本。而且并行導線容易產(chǎn)生信號干擾，解決這一問題同樣也需要增加費用。相對于并行總線，串行總線的另外一個優(yōu)勢就是節(jié)省空間。串聯(lián)線體積更小，使用更加方便。

IEEE1394接口有6針和4針兩種類型。6角形的接口為6針，小型四角形接口則為4針。最早蘋果公司開發(fā)的IEEE1394接口是6針的，后來，SONY公司看中了它數(shù)據(jù)傳輸速率快的特點，將早期的6針接口進行改良，重新設(shè)計成為大家所常見的4針接口，并且命名為iLINK。這種連接器如果要與標準的6導線線纜連接的話，需要使用轉(zhuǎn)換器。

兩種接口的區(qū)別在于能否通過連線向所連接的設(shè)備供電。6針接口中有4針是用于傳輸數(shù)據(jù)的信號線，另外2針是向所連接的設(shè)備供電的電源線。由于1394是一串行總線，數(shù)據(jù)從一臺設(shè)備傳至另一臺時，若某一設(shè)備電源突然關(guān)斷或出現(xiàn)故障，將破壞整個數(shù)據(jù)通路。電纜中傳送電源將使每臺設(shè)備的連接器電路工作，采用一對線傳送電源的設(shè)計，不管設(shè)備狀態(tài)如何，其傳送信號的連續(xù)性都能得到保證，這對串行信號是非常重要的。而對于低電源設(shè)備，電纜中傳送電源可以滿足所有的電源需求，因而無需配備外接電源連接器。這就是傳送電源的優(yōu)點。

傳送電源的兩根線，它們之間的電壓一般為8～40V，最大電流1.5A，供應(yīng)物理層電源。為提供電隔離，常使用變壓器或電容耦合。變壓器耦合提供500V電壓，成本低；電容耦合提供60V電位差隔離。

當然，并不是所有的情況都要傳送電源。以Sony公司為代表推出的數(shù)字攝錄一體機中就采用第二種接口設(shè)計，所使用的電纜比第一種更細。接口為4芯，即只有雙絞線，不含有電源。4針接口由于省去了2根電源線，因此只剩4根信號線。

采樣頻率：1Ms/s/ch 微處理器：雙核2.0分辨率：16bit 網(wǎng)卡：10/100/1000 以太網(wǎng)1394接口。