Опубликован: 17.06.2013 | Уровень: для всех | Доступ: свободно
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
Как называется категория периферийных устройств, которые используют промежуточные носители для длительного хранения информации в
Валерий Хан
Валерий Хан
Как называется миниатюрный разъем вилки на печатной плате, служащий для конфигурирования аппаратных средств персонального компью
Алексей Долженко
Алексей Долженко
Россия, Россия, Ростовская область, Тарасовский район, хутор Дубы, улица Песчаная, 8