EEE1394协议及其应用解决方案

IEEE 1394协议是一个大有前途的总线标准。该协议可提供电子设备之前的高速率数据通信。一个IEEE 1394串行总线的带宽范围一般从2ⁱ～98.304Mbit/s，其中i的取值为i=0，1，2，3，4，5【RABEL ET AL. 2001】。该协议有一个64位的寻址系统，其中的16个最高有效位组成节点ID【BALTAZAR AND CHAPPELLE 2001】。在16比特位中，10比特位用于总线标识，故引起2¹⁰-1=1023条总线；余下的6比特位引起2⁶-1=63个节点。该协议的一个典型应用是车载娱乐。IEEE 1394中实现的协议栈如图1-31所示【SHRINATH AND EMADI 2004】。

图1-31 IEEE 1394协议栈【SHRINATH AND EMADI 2004】

正如广泛应用于TCP/IP协议的OSI七层物理模型一样，IEEE 1394协议栈中的每层都被分配了某些功能。

物理层负责向总线发送电脉冲，电脉冲在另一端被译成数据。链路层与寻址和数据校验有关。错误检测发生在链路层。

事务层主要提供通信发生的建立机制。该串行管理总线有与它关联的管理功能。事务层与全部三层相连。最上面是应用层，具体应用的代码在该层书写【SHRINATH AND EMADI 2004】。(www.xing528.com)

1394协议支持各种功能，如高数据速率和即插即用（plug-and-play，P&P）兼容性，以及对异步和同步数据类型的支持【SCHOLLES ET AL. 2001】。

异步数据传输主要用于一些协议提供的有保障数据的传输（帧内响应），如SAE J1850协议等。其消息简短，并主要用于控制和设置用途。

同步数据传输用于数据大块传输。然而，在这种情况下可靠性不是一个主要标准。这种数据传输中主要考虑的是恒定的速率和带宽。消息以消息包的形式发送，每125μs发送一次。一个典型的应用是视频流【SHRINATH AND EMADI 2004】。

IEEE 1394协议提供树状拓扑实现的自动配置。三个基本步骤是：总线初始化、三识别和自识别。在动态改变标识符（ID）的例子中，设备必须实现一组由状态控制寄存器（control and status register，CSR）结构规范所定义的寄存器。设备本身一般是两种类型：低价设备和高端设备【RABEL ET AL. 2001】。

IEEE协议的另一个重要特征是管理功能是分布式的。这意味着节点中没有主节点，且每个节点独立工作。因此，即使网络的某个部分由于一些不可预见的原因而停止工作，网络的其余部分依然会（不管该网络中的某部分失效）继续工作。主要应用包括：航天和汽车工业处理CNI波形，安全控制工业检测系统工业相机，以及汽车中的多媒体应用等。