1394原理

chinapluss Post at 2006/3/13 14:10:00

1394原理主要定义了以下几点:

a.1394总线的拓扑结构。1394串行总线的拓扑结构可以分为两种环境:底板环境和电缆环境。不同环境间总线的连接需要总线桥。电缆环境下的物理拓扑结构是无环网络结构,由电缆连接各节点间的端口,呈分支扩展,形成树状或菊花状的网络拓扑。底板环境中物理拓扑是多点接入(multidrop)的总线,总线上分布着多个连接器,允许节点直接插入,通过仲裁使各节点享用总线。

b.1394的物理接口。1394设备通过标准的六芯线缆来传输信号,如图1所示。其TPA/TPA*和TPB/TPB*为一对差分模式的信号线。VP、VG提供8~40V的电源,可以通过它们给其它的节点供电。

c.1394总线协议。在1394传输中,支持等时传输和异步传输事务,并将每次传输分解为一系列的小事和,有效地利用总线带宽。异步事务需要数据确认,总线协议要复杂些,它包括三种基本事务类型:读取、写入和锁定。每个事务由请求子事务和响应子事务组成。由于等时应用程序的性质,相关的总线事务十分简单,等时事务每隔125μs向目标节点发送数据并且需要任何回热。1394总线一共定义了12种事务类型的包格式,采用循环冗余校验(CRC)进行数据差错控制,有相应硬件和软件处理各类传输事务。

d.1394电源管理。电源管理涉及到单独节点或节点中元件的电源状态控制。1394定义了4种电源状态以及相应的CSR寄存器和ROM配置项,支持挂起/恢复机制,使节点在软件控制下处于低功耗。

2 系统硬件设计

2.1 图像传输系统总体设计

系统采用冗余备份的双路1394高速总线将数据传送给大容量存储器、数据加密器和信道编码器,如图2所示。

由于本地系统中普通采用PCI接口,为了最大限度地利用现有硬件资源,缩短开发周期,研制了1394-PCI的转接卡,来实现基于1394高速图像传输系统。该转接卡主要通过物理层和链路层控制芯片组实现,其中链路层控制芯片采用TI公司的TSB12LV23,支持开放主机控制器接口(OHCI)的PCI接口芯片。

2.2 TSB12LV23/TSBAB03芯片组

TSB12LV23提供主机接口和物理层接口,实现CRC校验以及同步服务。在芯片中集成了中断寄存器、传送/接收FIFO和DMA通道。TSBAB03芯片完成1394总线协议中的物理层功能,实现仲载机制,对收发信号进行编码/解码。

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