串行数据线的一个总结和概述

线路上可连接台设备。

1394

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。

IEEE1394的特点可以归结如下:

(1)高速率

IEEE1394-1995中规定速率为100Mbit/s到400Mbit/s。IEEE1394b中更高的速度是800Mbit/s到3.2Gbit/s。其实400Mbps就几乎可以满足所有的要求。现在通常可能达到的物理流LSI速度是200Mbps。另外,实际传输的数据一般都要经过压缩处理,并不是直接传输原始视频数据。因此可以说,200Mbps已经是能够满足实际需要的速度。但对多路数字视频信号传输来说,传输速率总是越高越好、永无止境。

(2) 实时性

IEEE1394的特点是利用等时性传输来保证实时性。在这一点上,SSA,FiberChannel及Ultra SCSI也都与IEEE1394具有同样的性能。

(3) 采用细缆,便于安装

4. 根信号线与2根电源线构成的细缆使安装十分简单,而且价格也比较便宜。但接点间距只有4.5米,似乎略显不足。所以也有人在探讨延伸接点间距的方法。已发表的实验品POF可以将接点间距延长至70米。

(4) 总线结构

IEEE1394是总线,不是I/O。向各装置传送数据时,不是像网络那样用I/O传送数据,而是按IEEE1212标准读写列入转换的空间。总之,从上一层看,IEEE1394是与PCI相同的总线。

1394总线和常见的USB总线的不一样之处在于1394是一个对等的总线, 对等总线就是说, 任何一个总线上的设备都可一主动的发出请求. 有点象圆桌会议一样, 大家地位平等. 而USB总线上的设备, 则都是等待主机发送请求, 然后做相应的动作. 因而1394设备更加智能化一些, 当然因此也变得复杂一些, 成本高一些. 1394总线的这个特性决定了1394可以是脱离以桌面主机为中心的束缚, 对于数字化家电来说, 1394更加有吸引力.

1394总线的拓朴结构和USB是一样的, 是树形结构. 树形结构就是所有的连接在一起的设备不能形成一个环(圈). 否则就可能不能正常工作. 不过1394b提出了一个避免环状结构的方法, 在即使设备连接形成一个圆圈时, 也能保证正常工作. 1394和USB这类串行总线和PCI这类并行总线不一样, 1394和USB这类总线, 两个设备之间如果必须经过第三个设备, 那么数据必须也从第三个设备穿过, 也就是说第三个设备也要参与传输. 而PCI这类并行总线, 就象一条大马路铺到各家的门口, 两个设备如果商量好传输数据, 并申请到了总线, 就可以直接在两个设备间传输, 不用经过第三家. 当然更本质的区别是, 1394是串行的, 而PCI是并行的.

1394总线上的设备之间也会选举一些设备作为总线的管理作些额外的工作, 如

根节点: 主要是在总线仲裁中做最终的裁判.

同步资源管理器: 主要是在同步传输中, 管理带宽, 或者提供总线的拓朴结构和有限的电源管理.

总线管理器: 可以设置根节点, 提供总线拓朴结构, 优化网络的响应时间, 和更高级的电源管理.

(5) 热插拔

能带电插拔。增删新装置,不必关闭电源,操作非常简单。

(6) 即插即用

增加新装置不必设定ID,可自动予以分配。SCSI使用者必须设定SCSI地址,而IEEE1394的使用者不需要任何相关知识,操作非常简单,接上就可以用。

实际上,每当有新的设备接入某个1394端口时, 整个总线将会进行一个欢迎仪式, 这个是总线自发的, 和PC主机没有特殊的关系, 学名叫做总线复位(bus reset). 这个过程, 所有设备重新给自己起名字(节点标识, NODE ID), 新的设备趁机为自己取个名字. 1394的起名字的机制很简单, 从0开始往上, 最多到62. 一般叶子节点的id小, 树根的id最大. 这个仪式结束后, 大家又是各自干各自的事情了. 1394的bus reset是很平常的事情, 短的只要1us, 长的要160us, 而USB下, 却跟凤凰涅盘一样隆重而冗长, 至少在USB2下, 一个端口复位要150ms, 而一个bus reset就要复位所有连接设备的port, 所以在连接4个设备时必须600ms+以上的时间. 这个并无好坏之分, 只是各自的工作方式不一样而已.

USB

USB ,是英文Universal Serial BUS（通用串行总线）的缩写，而其中文简称为“通串线，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。

第一代：USB 1.0/1.1的最大传输速率为12Mbps。1996年推出。

第二代：USB 2.0的最大传输速率高达480Mbps。USB 1.0/1.1与USB 2.0的接口是相互兼容的。

第三代：USB 3.0 最大传输速率5Gbps, 向下兼容USB 1.0/1.1/2.0

USB2.0的最高传输速率为4