Опубликован: 17.06.2013 | Уровень: для всех | Доступ: платный
Лекция 2:

Интерфейсы

< Лекция 1 || Лекция 2: 1234 || Лекция 3 >

FireWire

IEEE 1394 (FireWire, i-Link) - последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами.

Различные компании продвигают стандарт под своими торговыми марками:

  • Apple - FireWire ;
  • Sony - i.LINK ;
  • Yamaha - mLAN ;
  • TI - Lynx
Преимущества

Горячее подключение - возможность переконфигурировать шину без выключения компьютера. Различная скорость передачи данных - 100, 200 и 400 Мбит/с (800, 1600, 3200 Мбит/с IEEE 1394b). Гибкая топология - равноправие устройств, допускающее различные конфигурации (возможность "общения" устройств без компьютера)

Высокая скорость - возможность обработки мультимедиа-сигнала в реальном времени. Открытая архитектура - отсутствие необходимости использования специального программного обеспечения. Наличие питания прямо на шине (маломощные устройства могут обходиться без собственных блоков питания). До полутора Ампер и напряжение от 8 до 40 Вольт. Подключение до 63 устройств.

Шина IEEE 1394 может использоваться для:

  • Создания компьютерной сети.
  • Подключения аудио и видео мультимедийных устройств.
  • Подключения Принтеров и сканеров.
  • Подключения НЖМД.

Устройство может иметь до 4 портов (разъемов). В одной топологии может быть до 64 устройств. Максимальная длина пути в топологии - 16. Топология древовидная, замкнутые петли не допускаются. При присоединении и отсоединении устройства происходит сброс шины, после которого устройства самостоятельно выбирают из себя главное, пытаясь взвалить это "главенство" на соседа. После определения главного устройства становится ясна логическая направленность каждого отрезка кабеля - к главному или же от главного. После этого возможна раздача номеров устройствам.

Операции шины делятся на асинхронные и изохронные.

Асинхронные операции - это запись/чтение 32-битного слова, блока слов.

Изохронные операции - это передача пакетов данных в ритме 8 КГц, задаваемому ведущим устройством шины.

Разъeмы

Существуют три вида разъeмов для FireWire:

  • 4pin (IEEE 1394a без питания) стоит на ноутбуках и видеокамерах. Два провода для передачи сигнала (информации) и два для приема.
  • 6pin (IEEE 1394a). Дополнительно два провода для питания.
  • 9pin (IEEE 1394b). Дополнительные провода для приeма и передачи информации. RJ-45 (IEEE 1394c).


Спецификации FireWire
Спецификация Год Скорость Max длинна Примечание
IEEE 1394 1995 100, 200 и 400 Мбит/с 4,5 м время ожидания 1/3 секунды на сброс шины
IEEE 1394a 2000 100, 200 и 400 Мбит/с 4,5 м время ожидания 1/3 секунды на сброс шины
IEEE 1394b 2002 800 Мбит/с ,1600 Мбит/с, 3,2 Гбит/с Пластмассовой - до 50 м.; стеклянной - до 100 м. Увеличение количество подключаемых устройств 64 449
IEEE 1394.1 2004 800 Мбит/с ,1600 Мбит/с, 3,2 Гбит/с Пластмассовой - до 50 м.; стеклянной - до 100 м. Увеличение количество подключаемых устройств 64 449
IEEE 1394c 2006 800 Мбит/с Пластмассовой - до 50 м.; стеклянной - до 100 м. позволяет использовать кабель Cat 5e от Ethernet

IrDA

IrDA - Infrared Data Association, ИК-порт, Инфракрасный порт - группа стандартов, описывающая протоколы физического и логического уровня передачи данных с использованием инфракрасного диапазона световых волн в качестве носителя.

Является разновидностью атмосферной оптической линии связи ближнего радиуса действия.

Аппаратная реализация, как правило, представляет собой пару из передатчика, в виде светодиода, и приемника, в виде фотодиода расположенных на каждой из сторон линии связи. Наличие и передатчика и приемника на каждой из сторон является необходимым для использования протоколов гарантированной доставки данных.

IrPHY (Infrared Physical Layer Specification) - представляет обязательный протокол самого низкого уровня среди спецификаций IrDA. Соответствует физическому уровню сетевой модели OSI

Основные характеристики спецификации IrPHY выглядят следующим образом:

  • Дальность: не менее одного метра. ГАМИД
  • Минимальное поддерживаемое отклонение от оси прием./передатчика: не менее 15°.
  • Скорость передачи данных: до 16 Мбит/c (в разработке 100 Mбитная версия).
  • Модуляция: немодулированный сигнал, без несущей.
  • Волновой диапазон: от 850 до 880 нанометров.
  • Режим передачи данных: полудуплексный.

Интересно что спецификация не определяет максимальных допустимых значений для таких параметров как дальность или отклонение от оси, тем не менее типичное расположение устройств для организации соединения подразумевает расстояние от 5 до 50 сантиметров, на одной оси. Устройства с односторонней связью (например: пульт ДУ и телевизор), как правило, поддерживают дальность не менее 10 метров.

Скорости передачи данных делятся на несколько поддиапазонов - SIR, MIR, FIR, VFIR, UFIR каждый из которых характеризуется не только разными скоростями но и использованием различных кодовых схем.

Поддиапазон Скорость
SIR Serial Infrared 9.6 кбит/с, 19.2 кбит/с, 38.4 кбит/с, 57.6 кбит/с, 115.2 кбит/
MIR Medium Infrared 0.576 Мбит/с и 1.152 Мбит/с.
FIR Fast Infrared от 9600 бит/с до 4 Мбит/с
VFIR Very Fast Infrared от 9.6 кбит/с до 16 Мбит/с

IrLAP (Infrared Link Access Protocol) - обязательный протокол второго уровня, располагается поверх IrPHY, соответствует канальному уровню сетевой модели OSI.

IrLAP отвечает за:

  • Контроль доступа.
  • Поиск расположенных вблизи устройств.
  • Установление и поддержку двунаправленного соединения.

Распределение первичной и вторичной ролей среди устройств

IrLAP делит все сообщающиеся устройства на одно первичное и остальные (одно и более) вторичное. Первичное устройство контролирует все Вторичные и может передавать им данные без "разрешения". Вторичное устройство может отправлять данные только по запросу с первичного.

IrLMP (Infrared Link Management Protocol) - обязательный протокол третего уровня. Соответствует сетевому уровню сетевой модели OSI. Состоит из двух подуровней - LM-MUX (Link Management Multiplexer) и LM-IAS (Link Management Information Access Service) . LM-MUX отвечает за: разделение потока данных на различные каналы связи. смену Первичных/Вторичных устройств. LM-IAS отвечает за: публикацию списка доступных сервисов. доступ клиентских устройств к опубликованным сервисам.

< Лекция 1 || Лекция 2: 1234 || Лекция 3 >
Марат Хабибуллин
Марат Хабибуллин
Валерий Хан
Валерий Хан
Константин Бицуков
Константин Бицуков
Россия
Данил Стригин
Данил Стригин
Россия, г. Ростов - на - Дону