- •Содержание
- •Краткий обзор интерфейсов пу
- •Системный интерфейс isa
- •Виды устройств, работающие на шине isa
- •Характеристики задатчиков на шине Центральный процессор
- •Контроллер пдп
- •Внешняя плата
- •Режимы прямого доступа к памяти или к устройствам ввода/вывода
- •Режим сброса
- •Контроллер регенерации памяти
- •Общее описание шины isa
- •Адресное пространство при обращении к памяти
- •Адресное пространство для устройств ввода/вывода
- •Структура прерываний
- •Перестановщик байтов
- •Описание сигналов на шине isa
- •Сигналы адреса
- •Командные сигналы
- •Центральные сигналы управления
- •Сигналы прерывания
- •Сигналы режима пдп
- •Питание
- •Циклы шины
- •Цикл Доступа к Ресурсу
- •Цикл Доступа к Ресурсу - 0 тактов ожидания
- •Цикл Доступа к Ресурсу - Нормальный цикл
- •Цикл Доступа к Ресурсу - Удлиненный цикл
- •Цикл Регенерации - Введение
- •Цикл Регенерации - Нормальный цикл
- •Цикл Регенерации - Удлиненный цикл
- •Цикл пдп
- •Цикл пдп - Нормальный цикл
- •Цикл пдп - Удлиненный цикл
- •Цикл Захвата Шины
- •Временные диаграммы шины isa
- •Характеристики соединителей на шине Назначение выводов соединителей, устанавливаемых в слоты
- •Электрические характеристики сигналов
- •Дополнительные требования к приемникам и передатчикам на внешних платах
- •Нагрузочные резисторы на шине
- •1.2. РадиоинтерфейсBluetooth
- •2. Последовательные шины usb и Fire Wire
- •2.1. Шина usb
- •2.1.1. Организация шиныUsb
- •2.1.2. Модель передачи данных
- •2.1.3. Протокол
- •2.1.4. Типы передач данных
- •2.1.5. Синхронизация при изохронной передаче
- •2.1.6. Хост
- •2.1.7. Применение шиныUsb
- •2.1.8. Разработка собственных устройствUsb
- •2.2. Шина ieee 1394 - FireWire
- •2.2.1. Физический уровень сети
- •2.2.2. ПротоколIeee1394
- •2.2.3. Устройства и адаптеры 1394
- •2.2.4. Использование 1394
2.2.1. Физический уровень сети
Кабельная сеть 1394 собирается по простым правилам — все устройства соединяются друг с другом кабелями по любой топологии (древовидной, цепочечной, звездообразной). Каждое «полноразмерное» устройство (узел сети) обычно имеет три равноправных соединительных разъема. Некоторые малогабаритные устройства могут иметь только один разъем, что ограничивает возможные варианты их местоположения. Стандарт допускает и до 27 разъемов на одном устройстве, которое будет играть роль кабельного концентратора. Допускается множество вариантов подключения устройств, но со следующими ограничениями:
между любой парой узлов может быть не более 16 кабельных сегментов;
длина сегмента стандартного кабеля не должна превышать 4,5 м;
суммарная длина кабеля не должна превышать 72 м (применение более качественного кабеля позволяет ослабить влияние этого ограничения);
топология не должна иметь петель, хотя в последующих ревизиях предполагается автоматическое исключение петель в «патологических» конфигурациях.
Стандартный кабель 1394 содержит 6-проводов, заключенных в общий экран, и имеет однотипные 6-контактные разъемы на концах (рис. 2.6а). Две витые пары используются для передачи сигналов (ТРА и ТРВ) раздельно для приемника и передатчика, два провода задействованы для питания устройств (8-40 В, до 1,5 А). В стандарте предусмотрена гальваническая развязка устройств, для чего используются трансформаторы (напряжение изоляции развязки до 500 В) или конденсаторы (в дешевых устройствах с напряжением развязки до 60 В относительно общего провода). Некоторые бытовые устройства имеют только один 4-контактный разъем меньшего размера (рис. 2.6б), у которого реализованы только сигнальные цепи. Эти устройства подключаются к шине через специальный переходной кабель только как оконечные (хотя возможно применение специальных адаптеров-разветвителей). В кабелях FireWire сигнальные пары соединяются перекрестно (табл. 2.2), поскольку все порты равноправны.
а б
Рис. 2.6. Разъемы FireWire: а — 6-контактное гнездо, б — 4-контактное гнездо.
Таблица 2.2. Соединительные кабели FireWire
Разъем А |
|
|
Провод |
Разъем Б |
|
|
4-конт. |
6-конт. |
Цепь |
|
Цепь |
6-конт. |
4-конт. |
- |
1 |
Power |
Белый |
Power |
1 |
|
- |
2 |
GND |
Черный |
GND |
2 |
|
1 |
3 |
УРЕ- |
Красный |
ТРА- |
5 |
3 |
2 |
4 |
ТРЕ* |
Зеленый |
ТРА+ |
6 |
4 |
3 |
5 |
ТРА- |
Оранжевый |
ТРВ- |
3 |
1 |
4 |
6 |
УРА* |
Синий |
ТРВ+ |
4 |
2 |
Экран |
Экран |
Экран |
Экран |
Экран |
Экран |
Экран |
В грядущей версии, которая пока называется Р1394b, предусматриваются и новые варианты среды передачи:
кабель UTP категории 5 со стандартными коннекторами RJ-45 (используются две пары проводов), длина сегмента до 100 м — дешевый вариант для S100;
пластиковое оптоволокно (два волокна POF для небольших расстояний и HPCF для больших дистанций) — дешевый вариант для S200;
многомодовое оптоволокно (два волокна 50 мкм) — более дорогой вариант для будущих скоростей вплоть до S3200.
Каждое устройство, имеющее более одного разъема 1394, является повторителем. Сигнал, обнаруженный на входе приемника с любого разъема, ресинхронизируется по внутреннему тактовому генератору и выводится на передатчики всех остальных разъемов. Таким образом осуществляется доставка сигналов от каждого устройства ко всем остальным и предотвращается накопление «дрожания» (jitter) сигнала, ведущее к потере синхронизации.
Стандарт 1394 определяет две категории шин: кабельные шины и кросс-шины (Backplane). Под кросс-шинами подразумеваются обычно параллельные интерфейсы, объединяющие внутренние подсистемы устройства, подключенного к кабелю 1394. Сеть может состоять из множества шин, соединенных мостами — специальными устройствами, осуществляющими передачу пакетов между шинами, фильтрацию трафика, а для соединения разнородных шин еще и необходимые преобразования интерфейсов. Интерфейсная карта шины FireWire для PC представляет собой мост PCI — 1394. Мостами являются также соединения кабельной шины 1394 с кросс-шинами периферийных устройств. Мосты могут соединять и кабельные шины, что расширяет топологические возможности соединения устройств.