Интерфейс ieee1394(Fire Wire, iLink)

Несмотря на то что интерфейс IEEE1394 до сих пор слабо поддерживается производителями чипсетов (например, компания Intel в конце концов изъяла поддержку IEEE 1394 из системных чипсетов i815, i845), с его целевым назначением согласны практически все ведущие фирмы компьютерной индустрии. Интерфейс призван обеспечить комфортную работу с внешними накопителями, цифровыми видео и аудио-устройствами, другими высокоскоростными компонентами. Дело в том, что даже простое воспроизведение на компьютере видео стандартного качества (30 кадров в секунду, 24-битный цвет, разрешение 640x480) требует пропускной способности канала не ниже 221 Мбит в секунду (то есть за секунду прокачивается около 28 Мбайт данных). Повышение качества видео, необходимость его обработки в реальном масштабе времени, одновременная передача качественного стереозвука еще более поднимают планку минимальной пропускной способности шины связи с цифровыми видеокамерами. Спецификация интерфейса IEEE1394 предусматривает последовательную передачу данных со скоростями 100, 200, 400, 800 и 1600 Мбит/с (последние два значения являются нестандартизированными расширениями). Выбор последовательного интерфейса обусловлен необходимостью связать удаленные внешние устройства, работающие с различными скоростями. В этом случае обеспечивается их работа по одной линии, отсутствие громоздких кабелей и шлейфов, габаритных разъемов. Появление IEEE1394 вместе с USB по сути означает отказ от параллельного интерфейса для внешних устройств. Полностью цифровой интерфейс позволяет передавать данные без потери информации. Отсутствие каких-либо терминаторов, идентификаторов, возможность «горячего» подключения упрощают эксплуатацию компьютера по сравнению с шиной SCSI. Топология интерфейса «древовидная», при этом система адресации обеспечивает подключение до 63 устройств в одной сети. Для связи между сетями существуют мосты, для объединения ветвей в один узел - концентраторы. Повторители служат для усиления сигналов при длине соединения более 4,5 метров. Всего может быть связано до 1024 сетей по 63 устройства в каждой! Все устройства IEEE1394 соединяются между собой шестижильным экранированным кабелем, имеющим две пары сигнальных и пару питающих проводников. Подключение осуществляется с помощью стандартной пары «вилка - розетка». Провода питания рассчитаны на ток до 1,5 А при напряжении до 40 В. Если устройство имеет собственное питание, применяется гальваническая развязка. Корневое устройство интерфейса выполняет функции управления шиной и может содержать мост «1394 - PCI». Сейчас такие устройства предлагаются большей частью в виде плат расширения, но уже включаются в состав системного набора некоторых материнских плат. Спецификация IEEE1394 описывает два типа передачи последовательных данных: синхронный и асинхронный. При асинхронном методе приемник подтверждает получение данных, а синхронная передача гарантирует стабильную полосу пропускания. Временная диаграмма работы интерфейса разбита на фреймы (окна, интервалы) продолжительностью 125 микросекунд, задающиеся внешними сигналами. Внутри фреймов данные размещаются в соответствии с правилами арбитража. Начальная часть фрейма отведена для передачи изохронных данных. Устройство, которому необходима постоянная полоса пропускания, самостоятельно запрашивает и занимает необходимую изохронную часть фрейма. Таким образом обеспечивается, например, передача звука без «заиканий». Асинхронные данные занимают оставшуюся часть фрейма. Их пакет включает адрес приемника, передатчика и собственно данные. Передача прекращается только после получения подтверждения о приеме пакета. Автоматическая конфигурация интерфейса происходит после включения питания, отсоединения или подключения устройства. При изменении конфигурации подается сигнал сброса и производится новая идентификация дерева. Затем выполняется фаза самоидентификации узлов (устройств) с выделением номеров и каналов. Далее продолжается обычная работа со стандартными фреймами. Протокол IEEE1394 реализует три нижних уровня эталонной модели международной организации по стандартизации OSI: физический, канальный и сетевой. Существует «менеджер шины», которому доступны все три уровня. На физическом уровне обеспечивается электрическое и механическое соединение, на других уровнях - взаимодействие с прикладной программой. На канальном уровне обеспечивается надежная передача данных через физический канал, осуществляется обслуживание двух типов доставки пакетов - синхронного и асинхронного. На сетевом уровне поддерживается асинхронный протокол записи, чтения и блокировки команд, обеспечивая передачу данных от отправителя к получателю и чтение полученных данных. Блокировка объединяет функции команд записи/чтения и производит маршрутизацию данных между отправителем и получателем в обоих направлениях. «Менеджер шины» обеспечивает общее управление ее конфигурацией. Уже сегодня можно приобрести адаптеры IEEE1394 для подключения цифровых видеомагнитофонов (стандарта DV) и видеокамер.

Схема цоколевки

Розетка (устанавливается на корпусе компьютера или периферийного устройства)

№ вывода	Обозначение	Описание
1	Power	Питание
2	Ground	Корпус
3	TPB-	Витая пара В, -
4	TPB+	Витая пара В, +
5	TPA-	Витая пара А, -
6	TPA+	Витая пара А, +