Интерфейс IEEE 1394 (Firewire). История. Особенности IEEE 1394. Составляющие IEEE 1394. Принцип работы интерфейса IEEE 1394. Кабели и разъемы

стандартная технология шины последовательной передачи данных для соединения компьютера с периферией. При этом обеспечиваются следующие преимущества:

• высокая скорость передачи данных (100, 200, или 400 Мбит/с для IEEE 1394a; 800 Мбит/с для IEEE 1394b, а в перспективе — 1,6 и 3,2 Гбит/с);
• поддержка «горячего» (Fire) подключения и отключения, иными словами автоматического распознавания присоединения и отсоединения аппаратуры и возможности делать это при работающем компьютере, то есть даже тогда, когда шина работает в полном режиме;
• возможность «общения» аппаратуры с IEEE 1394 In/Out между собой без компьютера. Широко применяется, например, для редактирования при прямой перезаписи информации с одной видеокамеры на другую;
• простота конфигурирования и широта возможностей. Шина позволяет подключать до 63 устройств без применения концентраторов. На одном устройстве может быть до 27 разъемов для подключения к компьютеру и другим устройствам. Шина поддерживает конфигурирование Plug&Play;
• использование кабелей малого диаметра и миниатюрных разъемов (4 или 6 контактов). Интересно, что разъем был заимствован у компьютерной игры Nintendo Gameboy, так как показал высокую износостойкость в условиях «беспощадной» эксплуатации;
• пакетная передача данных. Мультимедийные данные, например видеофильм, разбиваются на пакеты с интервалами между ними. Число пакетов определяется тем, какой длины фильм посылается, а в интервалах отправляется служебная информация, например команды «Стоп» или «Пуск»;
• поддержка асинхронной и изохронной передачи данных. При асинхронной передаче получение каждого пакета данных проверяется, и если он не получен или принят с повреждением, передача повторяется и ошибки исправляются;
• питание внешних устройств через кабель IEEE 1394.

Составляющие IEEE 1394

Функциональная схема интерфейса IEEE 1394 показана на рис. 1.

Здесь внизу находится физический уровень, который вырабатывает и принимает сигналы шины. Он обеспечивает инициализацию и арбитраж (в каком порядке устройства IEEE 1394, составляющие сеть, могут работать), предполагая, что в любой момент времени работает только один передатчик. Физический уровень передает потоки данных и уровни сигналов последовательной шины вышестоящему уровню, кодирует и декодирует их. 

Уровень связи из данных физического уровня формирует пакеты и выполняет обратные преобразования. Уровень отвечает за прием и передачу пакетов и управление изохронными передачами, когда контроль за передаваемой и получаемой информацией не ведется.

Уровень транзакций преобразует пакеты в данные, предоставляемые приложениям и наоборот. Он реализует протокол запросов-ответов, отвечает за архитектуру регистров состояния и управления для микрокомпьютерных шин, реализует чтение и запись данных.

При асинхронной передаче данных на уровне транзакций производится контроль за правильностью передачи данных, здесь данные проверяются и отправляются потребителю, если ошибок не обнаружено. В противном случае процедуры на нижнем уровне повторяются до устранения ошибок.

Принцип работы интерфейса IEEE 1394

Процесс инициализации интерфейса начинается со сброса шины.

После сброса шины происходит инициализация интерфейса в несколько этапов:

1)  конфигурирование портов – после включения происходит определение числа портов (один или несколько);

2)  идентификация дерева – все порты выясняют, какие из них родительские