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1、12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学第第1212章章总线技术总线技术M/微型计算机原理与接口技术微型计算机原理与接口技术第第5版版12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学12.5 IEEE 1394总线总线*12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学12.5 IEEE 1394总线总线12.
2、5.1 IEEE 1394总线总线12.5.2 1394总线的特点总线的特点12.5.3 IEEE1394规范的主要内容规范的主要内容12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学12.5.1 IEEE 1394总线总线l l19861986年年年年由由由由AppleApple公公公公司司司司领领领领导导导导的的的的联联联联盟盟盟盟，提提提提出出出出了了了了一一一一种种种种高高高高速速速速串串串串行行行行总总总总线线线线，AppleApple称称称称为为为为FireWireFireWire（火火火火
3、线线线线）接接接接口口口口，SonySony公公公公司司司司称称称称为为为为i.Linki.Link，TITI公公公公司司司司称称称称为为为为LynxLynx，在在在在数数数数码码码码摄摄摄摄像像像像机机机机等等等等行行行行业业业业，则则则则直直直直接接接接称称称称之之之之为为为为DVDV接接接接口口口口，它它它它们们们们实实实实质质质质上都属于上都属于上都属于上都属于IEEE 1394IEEE 1394接口。接口。接口。接口。l lIEEE 1394IEEE 1394标准包括以下几个版本：标准包括以下几个版本：标准包括以下几个版本：标准包括以下几个版本：12.512.5 1394 1394总
4、线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学IEEE 1394标准标准1.IEEE 1394-19951.IEEE 1394-1995（FireWire S400FireWire S400）l l19951995年年年年发发发发布布布布的的的的第第第第一一一一个个个个IEEE IEEE 13941394串串串串行行行行总总总总线线线线接接接接口口口口标标标标准准准准，速度快，传输距离速度快，传输距离速度快，传输距离速度快，传输距离5m5m，实际，实际，实际，实际30m30m，支持，支持，支持，支持6363个设备。个设备。个设备。个设备
5、。l l有两类接口有两类接口有两类接口有两类接口:6 6针针针针FireWireFireWire标准，标准，标准，标准，4 4针传数据，针传数据，针传数据，针传数据，2 2针为外设提供电源；针为外设提供电源；针为外设提供电源；针为外设提供电源；4 4针针针针i.Linki.Link标准，无电源线。标准，无电源线。标准，无电源线。标准，无电源线。l l两种传输方式：两种传输方式：两种传输方式：两种传输方式：背背背背板板板板模模模模式式式式（BackplaneBackplane）速速速速率率率率12.5/25/50Mbps12.5/25/50Mbps，适适适适用用用用于于于于多数高带宽传输。多数高
6、带宽传输。多数高带宽传输。多数高带宽传输。电电电电缆缆缆缆模模模模式式式式（CableCable）速速速速率率率率100/200/400Mbps100/200/400Mbps，分分分分别别别别称称称称火火火火线线线线S100S100、S200S200和和和和S400S400，S S代代代代表表表表SpeedSpeed。S200S200就就就就足足足足以以以以传传传传输未压缩的高质量数字电影。输未压缩的高质量数字电影。输未压缩的高质量数字电影。输未压缩的高质量数字电影。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中
7、国科学技术大学2.IEEE 1394a-20002.IEEE 1394a-2000（FireWire S400FireWire S400）l l20002000年年年年修修修修订订订订，除除除除澄澄澄澄清清清清疑疑疑疑点点点点、更更更更正正正正错错错错误误误误外外外外，又又又又改改改改进进进进了了了了电电电电源管理特性，增强了兼容性，传输距离扩到源管理特性，增强了兼容性，传输距离扩到源管理特性，增强了兼容性，传输距离扩到源管理特性，增强了兼容性，传输距离扩到50m50m。3.IEEE 1394b-20023.IEEE 1394b-2002（FireWire S800FireWire S800）
8、l l高高高高传传传传输输输输率率率率与与与与长长长长距距距距离离离离版版版版本本本本，带带带带宽宽宽宽800Mbps800Mbps。接接接接头头头头从从从从6 6针针针针变变变变成成成成9 9针针针针，可可可可选选选选用用用用五五五五类类类类非非非非屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽双双双双绞绞绞绞线线线线(CAT-5)CAT-5)、塑塑塑塑料料料料或或或或玻玻玻玻璃璃璃璃光光光光纤纤纤纤。在在在在用用用用CAT-5CAT-5线线线线、速速速速度度度度100Mbps100Mbps时时时时距距距距离离离离可可可可达达达达100m100m。是是是是针针针针对对对对视视视视频频频频、音音音音频频频频、控控控控制制制
9、制及及及及计计计计算算算算机机机机设设设设计计计计的的的的唯唯唯唯一的一的一的一的家庭网络家庭网络家庭网络家庭网络标准。标准。标准。标准。4.IEEE 1394c-20064.IEEE 1394c-2006（FireWire S800TFireWire S800T）l l20072007年年年年制制制制定定定定，与与与与RJ45RJ45网网网网卡卡卡卡接接接接口口口口相相相相同同同同的的的的新新新新接接接接头头头头规规规规格格格格。也也也也使使使使 用用用用 5 5类类类类 双双双双 绞绞绞绞 线线线线 和和和和 相相相相 同同同同 的的的的 自自自自 动动动动 协协协协 商商商商 机机机机
10、制制制制(Auto-Auto-negotiation)negotiation)，可可可可用用用用同同同同样样样样接接接接口口口口连连连连接接接接13941394设设设设备备备备和和和和双双双双绞绞绞绞线线线线的的的的以太网以太网以太网以太网设备。设备。设备。设备。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学5.IEEE 1394-20085.IEEE 1394-2008（FireWire S1600FireWire S1600和和和和S3200S3200）l l20082008年年年年 批批批批
11、准准准准 的的的的 新新新新 规规规规 范范范范，传传传传 输输输输 速速速速 率率率率 达达达达 到到到到 1.6Gbps 1.6Gbps(S1600)(S1600)和和和和3.2Gbps(S3200)3.2Gbps(S3200)即每秒即每秒即每秒即每秒400MB400MB。l l与与与与S400S400和和和和S800S800端口兼容。端口兼容。端口兼容。端口兼容。l lS3200S3200具具具具有有有有端端端端对对对对端端端端传传传传输输输输架架架架构构构构，两两两两设设设设备备备备可可可可不不不不经经经经PCPC直直直直接接接接交换数据。交换数据。交换数据。交换数据。l l传输距离达
12、到传输距离达到传输距离达到传输距离达到100100米时仍有优秀性能。米时仍有优秀性能。米时仍有优秀性能。米时仍有优秀性能。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学12.5 IEEE 1394总线总线12.5.1 IEEE 1394总线总线12.5.2 1394总线的特点总线的特点12.5.3 IEEE1394规范的主要内容规范的主要内容12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学12.5.2 13
13、94总线的特点总线的特点1.IEEE 1394技术的优点技术的优点1 1）速度很快）速度很快）速度很快）速度很快 13941394是是是是USB3.0USB3.0之之之之前前前前速速速速度度度度最最最最快快快快的的的的串串串串行行行行总总总总线线线线，CableCable模模模模式式式式很很很很适适适适合合合合高高高高速速速速硬硬硬硬盘盘盘盘、多多多多媒媒媒媒体体体体数数数数据据据据和和和和数数数数字字字字视视视视频频频频流流流流的的的的实实实实时时时时传传传传输输输输。串串串串行行行行传传传传输输输输更更更更能能能能提提提提高高高高时时时时钟钟钟钟速速速速率率率率，又又又又采采采采用用用用了
14、了了了DS-LinkDS-Link编编编编码码码码技技技技术术术术，把把把把时时时时钟钟钟钟信信信信号号号号变变变变化化化化转转转转变变变变为为为为选选选选通通通通信信信信号号号号变变变变化化化化，高高高高速率也不易引起失真。速率也不易引起失真。速率也不易引起失真。速率也不易引起失真。2 2）支持热插拔和即插即用）支持热插拔和即插即用）支持热插拔和即插即用）支持热插拔和即插即用 与与与与USBUSB一一一一样样样样，设设设设备备备备可可可可带带带带电电电电插插插插拔拔拔拔并并并并支支支支持持持持即即即即插插插插即即即即用用用用。设设设设备备备备接接接接入入入入时时时时用用用用广广广广播播播播方
15、方方方式式式式把把把把标标标标识识识识码码码码通通通通知知知知网网网网上上上上所所所所有有有有设设设设备备备备，从从从从而而而而成为网络一员。成为网络一员。成为网络一员。成为网络一员。3 3）传输距离长）传输距离长）传输距离长）传输距离长 电电电电缆缆缆缆长长长长度度度度4.5m4.5m以以以以内内内内能能能能保保保保证证证证数数数数据据据据传传传传输输输输速速速速率率率率，用用用用光光光光纤纤纤纤可可可可实实实实现现现现100m100m范围内的设备互连。范围内的设备互连。范围内的设备互连。范围内的设备互连。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术
16、总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学4 4）对等网络和点对点通信）对等网络和点对点通信）对等网络和点对点通信）对等网络和点对点通信 所所所所有有有有连连连连接接接接利利利利用用用用端端端端对对对对端端端端(Peer Peer to to PeerPeer，PTP)PTP)技技技技术术术术，建建建建立立立立对对对对等等等等互互互互联联联联网网网网络络络络，不不不不经经经经HubHub，不不不不用用用用PCPC控控控控制制制制，各各各各外外外外设设设设间间间间即即即即可传递信息。可传递信息。可传递信息。可传递信息。13941394端端端端口口口口的的的的数数数数码码码码相相相相
17、机机机机可可可可连连连连到到到到13941394接接接接口口口口硬硬硬硬盘盘盘盘上上上上，将将将将照照照照片片片片保保保保存存存存到到到到硬硬硬硬盘盘盘盘。两两两两台台台台PCPC机机机机还还还还可可可可共共共共享享享享同同同同一一一一个个个个13941394外外外外设设设设，USBUSB或其它或其它或其它或其它I/OI/O协议都无法做到。协议都无法做到。协议都无法做到。协议都无法做到。5 5）支持同步和异步传输）支持同步和异步传输）支持同步和异步传输）支持同步和异步传输 同同同同步步步步传传传传输输输输（IsochronousIsochronous，也也也也称称称称等等等等时时时时）优优优优
18、先先先先级级级级较较较较高高高高，能能能能保保保保证证证证设设设设备备备备持持持持续续续续使使使使用用用用所所所所需需需需带带带带宽宽宽宽，特特特特别别别别适适适适合合合合影影影影音音音音数数数数据据据据的的的的实实实实时传输。时传输。时传输。时传输。异异异异步步步步方方方方式式式式会会会会因因因因其其其其它它它它设设设设备备备备占占占占用用用用总总总总线线线线带带带带宽宽宽宽而而而而致致致致视视视视频频频频数数数数据据据据流流流流中断，降低画质。中断，降低画质。中断，降低画质。中断，降低画质。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技
19、术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学6 6）互联设备多）互联设备多）互联设备多）互联设备多 可可可可像像像像USBUSB那那那那样样样样采采采采用用用用嵌嵌嵌嵌套套套套的的的的星星星星形形形形拓拓拓拓扑扑扑扑结结结结构构构构。每每每每个个个个13941394设设设设备备备备都都都都具具具具有有有有I/OI/O接接接接口口口口，因因因因此此此此可可可可采采采采用用用用节节节节点点点点串串串串联联联联方方方方式式式式，一一一一次次次次性性性性连连连连接接接接最最最最多多多多6363个个个个设设设设备备备备，还还还还允允允允许许许许最最最最多多多多10231023条条条条总总总总线线线线相相相
20、相互互互互连连连连接。接。接。接。7 7）向设备提供电源）向设备提供电源）向设备提供电源）向设备提供电源 6 6针针针针接接接接口口口口含含含含2 2条条条条电电电电源源源源线线线线，可可可可向向向向设设设设备备备备提提提提供供供供8 840V/1.5A40V/1.5A电电电电源源源源。因因因因此此此此能能能能不不不不用用用用电电电电源源源源适适适适配配配配器器器器，将将将将硬硬硬硬盘盘盘盘和和和和CD-RWCD-RW光光光光驱驱驱驱等等等等连连连连到到到到PCPC机机机机。4 4针针针针接接接接口口口口不不不不含含含含电电电电源源源源线线线线，适适适适用用用用于于于于数数数数码码码码相相相相
21、机机机机和和和和DVDV等小型设备。等小型设备。等小型设备。等小型设备。8 8）体积小、使用方便）体积小、使用方便）体积小、使用方便）体积小、使用方便 6 6芯芯芯芯电电电电缆缆缆缆直直直直径径径径才才才才6mm6mm，插插插插座座座座也也也也很很很很小小小小，适适适适用用用用于于于于笔笔笔笔记记记记本本本本电电电电脑脑脑脑等等等等小小小小型型型型设设设设备备备备。电电电电缆缆缆缆可可可可随随随随时时时时拔拔拔拔插插插插，不不不不需需需需加加加加接接接接与与与与电电电电缆缆缆缆阻阻阻阻抗匹配的终端器，便于用户安装和使用设备。抗匹配的终端器，便于用户安装和使用设备。抗匹配的终端器，便于用户安装和
22、使用设备。抗匹配的终端器，便于用户安装和使用设备。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学2.IEEE 1394标准的主要缺点标准的主要缺点1 1）成本较高）成本较高）成本较高）成本较高 因因因因无无无无主主主主板板板板芯芯芯芯片片片片组组组组支支支支持持持持13941394技技技技术术术术，要要要要外外外外接接接接控控控控制制制制芯芯芯芯片片片片来来来来实实实实现现现现它它它它，加加加加大大大大了了了了PCPC机机机机成成成成本本本本，主主主主要要要要用用用用于于于于服服服服务务务务器器器器
23、和和和和笔笔笔笔记记记记本本本本电脑。同样也影响它在低、中档产品中的推广。电脑。同样也影响它在低、中档产品中的推广。电脑。同样也影响它在低、中档产品中的推广。电脑。同样也影响它在低、中档产品中的推广。2 2）占用系统资源多）占用系统资源多）占用系统资源多）占用系统资源多 13941394总总总总线线线线需需需需要要要要占占占占用用用用大大大大量量量量系系系系统统统统资资资资源源源源，若若若若要要要要在在在在PCPC机机机机中中中中实实实实现现现现13941394标准，应使用高速标准，应使用高速标准，应使用高速标准，应使用高速CPUCPU。3 3）不适合组建计算机网络）不适合组建计算机网络）不适
24、合组建计算机网络）不适合组建计算机网络 虽虽虽虽然然然然可可可可将将将将各各各各13941394设设设设备备备备连连连连成成成成菊菊菊菊花花花花链链链链网网网网络络络络，但但但但内内内内含含含含的的的的都都都都是是是是家电和计算机外设等，不适合构建真正的计算机网。家电和计算机外设等，不适合构建真正的计算机网。家电和计算机外设等，不适合构建真正的计算机网。家电和计算机外设等，不适合构建真正的计算机网。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学3.1394与与USB的比较的比较12.512.5 13
25、94 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学3.1394与与USB的比较的比较在在在在USB1.1USB1.1时代，时代，时代，时代，1394a1394a的速度优势明显。的速度优势明显。的速度优势明显。的速度优势明显。USB2.0USB2.0推出后，推出后，推出后，推出后，1394a1394a不再占速度优势。不再占速度优势。不再占速度优势。不再占速度优势。因因因因多多多多数数数数PCPC机机机机未未未未配配配配13941394接接接接口口口口，须须须须另另另另购购购购13941394卡卡卡卡，因因因因此此此此USBUS
26、B成了绝大多数低、中档外设的通用接口。成了绝大多数低、中档外设的通用接口。成了绝大多数低、中档外设的通用接口。成了绝大多数低、中档外设的通用接口。13941394设设设设备备备备可可可可与与与与硬硬硬硬盘盘盘盘直直直直接接接接交交交交换换换换数数数数据据据据，适适适适用用用用于于于于海海海海量量量量数数数数据据据据处处处处理理理理领领领领域域域域，1394b1394b推推推推出出出出不不不不久久久久，便便便便取取取取代代代代了了了了USB2.0USB2.0，成为外接电脑硬盘的最佳接口。，成为外接电脑硬盘的最佳接口。，成为外接电脑硬盘的最佳接口。，成为外接电脑硬盘的最佳接口。13941394接接
27、接接口口口口还还还还可可可可当当当当作作作作电电电电源源源源线线线线，为为为为移移移移动动动动装装装装置置置置提提提提供供供供充充充充电电电电功能，这点很受欢迎。功能，这点很受欢迎。功能，这点很受欢迎。功能，这点很受欢迎。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学3.1394与与USB的比较的比较13941394除除除除用用用用作作作作高高高高速速速速外外外外置置置置式式式式硬硬硬硬盘盘盘盘、CDCD、DVDDVD等等等等的的的的数数数数据据据据接接接接口口口口外外外外，还还还还在在在在数数数数
28、字字字字视视视视音音音音频频频频领领领领域域域域广广广广泛泛泛泛应应应应用用用用，成成成成为为为为数数数数字字字字摄摄摄摄像像像像机机机机、数数数数码码码码相相相相机机机机、电电电电视视视视机机机机顶顶顶顶盒盒盒盒、家家家家庭庭庭庭游游游游戏戏戏戏机机机机以及扫描仪、彩色打印机等外设的主要接口。以及扫描仪、彩色打印机等外设的主要接口。以及扫描仪、彩色打印机等外设的主要接口。以及扫描仪、彩色打印机等外设的主要接口。IEEE IEEE 1394-20081394-2008的的的的推推推推出出出出，将将将将与与与与USB USB 3.03.0形形形形成成成成竞竞竞竞争争争争。IEEEIEEE协协协协
29、会会会会的的的的目目目目标标标标是是是是将将将将13941394接接接接口口口口的的的的传传传传输输输输速速速速率率率率再再再再提提提提升升升升到到到到6.4Gbps6.4Gbps级别，对级别，对级别，对级别，对4.8Gbps4.8Gbps的的的的USB 3.0USB 3.0形成压力。形成压力。形成压力。形成压力。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学12.5 IEEE 1394总线总线12.5.1 IEEE 1394总线总线12.5.2 1394总线的特点总线的特点12.5.3 IEEE1
30、394规范的主要内容规范的主要内容12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学12.5.3 IEEE1394规范的主要内容规范的主要内容1.电缆及连接电缆及连接l lIEEE l394IEEE l394使用使用使用使用6 6针、针、针、针、4 4针和针和针和针和9 9针等三种接口。针等三种接口。针等三种接口。针等三种接口。1 1）6 6针接口针接口针接口针接口两对双绞线，接收、发送各一对两对双绞线，接收、发送各一对两对双绞线，接收、发送各一对两对双绞线，接收、发送各一对两根电源线两根电源线两根电源
31、线两根电源线12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学实际的实际的6 6针插头插座针插头插座火线标记火线标记12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学2 2）4 4针针针针接接接接口口口口。取取取取消消消消了了了了6 6针针针针接接接接口口口口中中中中的的的的两两两两根根根根电电电电源源源源线线线线，以以以以节节节节省空间。省空间。省空间。省空间。12.512.5 1394 1394总线总线总线总
32、线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学l l3 3）9 9针接口。针接口。针接口。针接口。FireWire800FireWire800缆线为缆线为缆线为缆线为9 9针配置，除针配置，除针配置，除针配置，除6 6针针针针的信号外，另两针用于接地屏蔽，保护线路免受的信号外，另两针用于接地屏蔽，保护线路免受的信号外，另两针用于接地屏蔽，保护线路免受的信号外，另两针用于接地屏蔽，保护线路免受干扰，还有一针暂未使用。干扰，还有一针暂未使用。干扰，还有一针暂未使用。干扰，还有一针暂未使用。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第12
33、12章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学l l因因因因S800S800能能能能兼兼兼兼容容容容S400S400，故故故故两两两两种种种种标标标标准准准准能能能能共共共共存存存存于于于于同同同同一一一一总总总总线线线线上上上上。为为为为此此此此，市市市市场场场场上上上上出出出出现现现现了了了了多多多多种种种种转转转转接接接接器器器器，它它它它们们们们转转转转接接接接时时时时的的的的接接接接线线线线示示示示意意意意图图图图如如如如下下下下，要要要要注注注注意意意意信信信信号号号号线线线线的的的的交交交交叉叉叉叉互互互互连。连。连。连。12.512.5 1394
34、 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学各种各种1394转接线转接线4 4针对针对6 6针转接线针转接线6 6针对针对9 9针转接线针转接线9 9针对针对9 9针连接线针连接线12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学1394卡卡用于笔记本电脑、具有用于笔记本电脑、具有2个个1394接口的接口的CardBus卡卡12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术
35、中国科学技术大学中国科学技术大学1394卡卡具有具有13941394接口，基于接口，基于PCI-EPCI-E总线的总线的HD7000HD7000视频采集卡视频采集卡12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学2.1394网络的拓扑结构网络的拓扑结构l lIEEE IEEE 13941394控控控控制制制制芯芯芯芯片片片片最最最最多多多多只只只只能能能能提提提提供供供供3 3个个个个接接接接口口口口，可可可可采采采采用用用用菊菊菊菊花链或树型结构来连接设备，构成花链或树型结构来连接设备，构成花链或树
36、型结构来连接设备，构成花链或树型结构来连接设备，构成13941394网络。网络。网络。网络。图图图图12.1512.15是基于是基于是基于是基于PCIPCI总线的总线的总线的总线的13941394网络树状连接示意图网络树状连接示意图网络树状连接示意图网络树状连接示意图12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学2.1394网络的拓扑结构网络的拓扑结构1 1）网络结构）网络结构）网络结构）网络结构13941394网网网网络络络络由由由由网网网网段段段段(bus)bus)和和和和节节节节点点点点(no
37、de)node)构构构构成成成成。网网网网段段段段即即即即上上上上图图图图的的的的局局局局部串行总线；节点即网络上连接端点，是一个可寻址设备。部串行总线；节点即网络上连接端点，是一个可寻址设备。部串行总线；节点即网络上连接端点，是一个可寻址设备。部串行总线；节点即网络上连接端点，是一个可寻址设备。13941394接接接接口口口口需需需需要要要要主主主主适适适适配配配配器器器器与与与与系系系系统统统统总总总总线线线线相相相相连连连连，其其其其功功功功能能能能集集集集成成成成在在在在主主主主板板板板芯芯芯芯片片片片组组组组的的的的PCIPCI到到到到ISAISA总总总总线线线线的的的的桥桥桥桥芯芯
38、芯芯片片片片中中中中，13941394插插插插座座座座则则则则设设设设置置置置在在在在机机机机箱箱箱箱背背背背面面面面。这这这这个个个个主主主主端端端端口口口口就就就就是是是是树树树树形形形形配配配配置置置置结结结结构构构构的的的的根根根根节节节节点点点点，CD-ROMCD-ROM和和和和数数数数字字字字VCRVCR则则则则是是是是枝枝枝枝节节节节点点点点，其其其其余余余余为为为为叶叶叶叶节节节节点点点点。每每每每个个个个节节节节点点点点都都都都可可可可作作作作为为为为根根根根节节节节点点点点向向向向下下下下延延延延展展展展，当当当当增增增增添添添添和和和和移移移移除除除除设设设设备备备备时时
39、时时，网网网网络会络会络会络会自动重组自动重组自动重组自动重组。主端口可连接主端口可连接主端口可连接主端口可连接6363台台台台设备，两个节点间电缆最长为设备，两个节点间电缆最长为设备，两个节点间电缆最长为设备，两个节点间电缆最长为4.5m4.5m。网网网网络络络络上上上上会会会会有有有有一一一一台台台台计计计计算算算算机机机机，它它它它不不不不一一一一定定定定介介介介入入入入总总总总线线线线仲仲仲仲裁裁裁裁或或或或数数数数据据据据传传传传送送送送，节节节节点点点点间间间间可可可可直直直直接接接接进进进进行行行行点点点点对对对对点点点点通通通通信信信信。两两两两节节节节点点点点间间间间通通通通
40、信信信信时时时时，中中中中间间间间最最最最多多多多可可可可经经经经过过过过1515个个个个节节节节点点点点的的的的转转转转接接接接再再再再驱驱驱驱动动动动，因因因因此此此此通通通通信信信信最最最最大大大大距距距距离离离离为为为为72m72m，电缆，电缆，电缆，电缆不需要终端器不需要终端器不需要终端器不需要终端器。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学2.1394网络的拓扑结构网络的拓扑结构2 2）13941394设备的寻址设备的寻址设备的寻址设备的寻址所所所所连连连连设设设设备备备备采采采采
41、用用用用内内内内存存存存编编编编址址址址，各各各各设设设设备备备备就就就就像像像像存存存存储储储储单单单单元元元元，当当当当成成成成寄存器或内存来寻址。寄存器或内存来寻址。寄存器或内存来寻址。寄存器或内存来寻址。设备地址设备地址设备地址设备地址6464位：位：位：位：最最最最高高高高1616位位位位是是是是节节节节点点点点标标标标志志志志（Node-IDNode-ID）：1010位位位位网网网网段段段段标标标标志志志志（bus-IDbus-ID）和和和和6 6位位位位物物物物理理理理节节节节点点点点（Physical-IDPhysical-ID），可可可可标标标标识识识识10241024个个个
42、个网网网网段段段段，每每每每个个个个网网网网段段段段6363台台台台设设设设备备备备（节节节节点点点点3FH3FH用用用用于于于于广广广广播播播播）。其余其余其余其余4848位是寻址节点缓存区、私有区和定时寄存器。位是寻址节点缓存区、私有区和定时寄存器。位是寻址节点缓存区、私有区和定时寄存器。位是寻址节点缓存区、私有区和定时寄存器。局部总线间可用网桥互连。局部总线间可用网桥互连。局部总线间可用网桥互连。局部总线间可用网桥互连。每每每每个个个个节节节节点点点点拥拥拥拥有有有有256Tb256Tb地地地地址址址址空空空空间间间间，一一一一个个个个局局局局部部部部总总总总线线线线地地地地址址址址空空
43、空空间间间间达达达达到到到到16Pb16Pb。一一一一个个个个13941394网网网网络络络络最最最最多多多多能能能能包包包包含含含含10241024条条条条局局局局部部部部总总总总线，支持线，支持线，支持线，支持16Eb16Eb地址空间。地址空间。地址空间。地址空间。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学3.IEEE 1394标准架构标准架构开开开开放放放放式式式式主主主主机机机机控控控控制制制制器器器器接接接接口口口口(OHCI)OHCI)规规规规范范范范定定定定义义义义了了了了1394
44、1394总总总总线线线线接接接接入入入入主主主主机机机机的的的的方方方方式式式式，即即即即如如如如图图图图的的的的13941394分分分分层层层层协协协协议议议议集。集。集。集。链链链链路路路路层层层层和和和和物物物物理理理理层层层层由由由由硬硬硬硬件件件件电电电电路路路路实实实实现现现现，而而而而交交交交易易易易层层层层和和和和总总总总 线线线线 管管管管 理理理理 层层层层 则则则则 是是是是 固固固固 件件件件(firmware)firmware)，即即即即保保保保存存存存在在在在设设设设备备备备 EPROMEPROM里里里里 的的的的 驱驱驱驱 动动动动 程程程程序。序。序。序。厂厂厂
45、厂商商商商根根根根据据据据OHCIOHCI来来来来设设设设计计计计13941394控制器芯片。控制器芯片。控制器芯片。控制器芯片。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学3.IEEE 1394标准架构标准架构1 1）串行总线管理层）串行总线管理层）串行总线管理层）串行总线管理层 提提提提供供供供总总总总线线线线的的的的全全全全部部部部控控控控制制制制功功功功能能能能，包包包包括括括括确确确确保保保保电电电电力力力力供供供供应应应应，优优优优化化化化定定定定时时时时机机机机制制制制，分分分分配配
46、配配异异异异步步步步传传传传输输输输的的的的通通通通道道道道IDID和和和和总总总总线线线线带带带带宽宽宽宽以以以以及及及及处处处处理基本错误提示等。理基本错误提示等。理基本错误提示等。理基本错误提示等。2 2）交易层）交易层）交易层）交易层 针针针针对对对对异异异异步步步步数数数数据据据据包包包包传传传传输输输输事事事事务务务务定定定定义义义义的的的的请请请请求求求求及及及及响响响响应应应应协协协协议议议议，实实实实现异步数据包的传输现异步数据包的传输现异步数据包的传输现异步数据包的传输，包括读、写和锁定操作。，包括读、写和锁定操作。，包括读、写和锁定操作。，包括读、写和锁定操作。3 3）链
47、路层）链路层）链路层）链路层 主主主主要要要要完完完完成成成成异异异异步步步步和和和和同同同同步步步步数数数数据据据据包包包包的的的的发发发发送送送送、接接接接收收收收以以以以及及及及循循循循环环环环周周周周期期期期控控控控制制制制。链链链链路路路路层层层层可可可可不不不不通通通通过过过过交交交交易易易易层层层层，直直直直接接接接为为为为应应应应用用用用程程程程序序序序提提提提供同步数据传送服务。供同步数据传送服务。供同步数据传送服务。供同步数据传送服务。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大
48、学3.IEEE 1394标准架构标准架构4 4）物理层）物理层）物理层）物理层 物理层位于整个传输接口的最底层，主要功能：物理层位于整个传输接口的最底层，主要功能：物理层位于整个传输接口的最底层，主要功能：物理层位于整个传输接口的最底层，主要功能：完成总线初始化完成总线初始化完成总线初始化完成总线初始化 初初初初始始始始化化化化发发发发生生生生在在在在总总总总线线线线重重重重新新新新上上上上电电电电、有有有有节节节节点点点点加加加加入入入入或或或或移移移移出出出出，或或或或总线应用层要求总线复位时。总线应用层要求总线复位时。总线应用层要求总线复位时。总线应用层要求总线复位时。初初初初始始始始化
49、化化化由由由由各各各各节节节节点点点点物物物物理理理理层层层层实实实实现现现现，除除除除了了了了要要要要选选选选择择择择一一一一个个个个根根根根节节节节点点点点，由由由由它它它它负负负负责责责责总总总总线线线线基基基基本本本本管管管管理理理理外外外外，还还还还要要要要完完完完成成成成总总总总线线线线拓拓拓拓扑扑扑扑结结结结构构构构的的的的识别，包括分配各节点标识和建立总线速度拓扑图。识别，包括分配各节点标识和建立总线速度拓扑图。识别，包括分配各节点标识和建立总线速度拓扑图。识别，包括分配各节点标识和建立总线速度拓扑图。12.512.5 1394 1394总线总线总线总线第第第第1212章章章章
50、 总线技术总线技术总线技术总线技术中国科学技术大学中国科学技术大学3.IEEE 1394标准架构标准架构实现总线仲裁实现总线仲裁实现总线仲裁实现总线仲裁 保保保保证证证证同同同同一一一一时时时时刻刻刻刻总总总总线线线线上上上上只只只只有有有有一一一一个个个个节节节节点点点点发发发发送送送送数数数数据据据据包包包包。它它它它为为为为同同同同时时时时到到到到达达达达的的的的总总总总线线线线访访访访问问问问请请请请求求求求排排排排优优优优先先先先权权权权，并并并并为为为为同同同同步步步步和和和和异异异异步步步步传输提供了等时仲裁和公平仲裁服务。传输提供了等时仲裁和公平仲裁服务。传输提供了等时仲裁和公