1394
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计算机接口IEEE1394，俗称火线接口，主要用于视频的采集，在INTEL高端主板与数码摄像机 DV 上可见。 去年年底,Intel公司和微软公司宣布了1.0版PC98规范,提出在微机操作系统基本要求中应包括具有IEEE1394端口的坞站。在今年夏天98北京中国家用电器博览会上,Sony公司以IEEE1394为接口,将微机与电视、音响、摄录放一体机、数据存档系统、数字相机、彩色打印机、图像采集卡等连接起来,构成了一个标准的家庭网络环境。 随着信息技术的迅速发展,计算机的速度不断提高,外部设备的速度也随之提高,从而对接口技术提出了新的要求。与此同时,计算机也一改过去非办公室不去的老观念,常常屈尊为家用电器的一员了。另一方面,家电产品也在数字技术的大量应用中越来越电脑化。这自然就引发了对计算机与家电间接口的研究。目前比较有影响的新一代接口有USB、IEEE1394、FiberChannel、SSA、Ultra SCSI等。其中IEEE1394是由美国电子电气学会制定的高速串行总线接口标准,既可作为总线标准应用于计算机主板,也可作为接口标准应用于计算机与各种外设的联接,如在摄录机、数字相机、数字音频视频设备之间实现高速、宽带的数据传输,满足了多媒体应用的需要。其中,适用于主板的标准工作速率为12.5Mbit/s、25Mbit/s或50Mbit/s , 适用于外设的标准所支持的数据率为100Mbit/s、200Mbit/s和400Mbit/s, 两者在链接层及以上各层是完全兼容的。 为了使这种接口标准早日实现商品化、市场化,IEEE1394行业协会于1994年9月成立,由Adaptec、 AMD、Apple、Cirrus Logic、IBM、Microsoft、Molex、Philips、 Skipstone、Sony和TI等公司组成执行委员会,美国人Gary Hoffman任主席。IEEE1394行业协会促进了数字音频视频设备基于IEEEE1394的家庭网络标准,发表了确保IEEE1394高品质及互换性的标准书,并在IEEE1394-1995的基础之上,开始研究和发展传输速率最高可达3.2Gbit/s的IEEE1394b产品。在他们的努力下,IEEE1394不断发展完善,日益贴近市场。 随着计算机技术与家电技术的融合,多媒体信息进入家庭只不过是个时间问题,多媒体信息传输自然就成为家电厂商与计算机厂商所共同关心的问题。多媒体数据传输首先要求的是实时性。现有的单纯图形传输或网络应用一般对实时性要求并不高。例如在Internet上浏览主页,虽有延迟,但一般尚可接受。如果是在网络上举行会议,实时性就会变成一个要求十分苛刻的问题。 其次是联接的方便性。只有高性能而使用不便同样难以进入家用产品市场,家电和计算机融合就无从谈起。现在的录像机和电视机联接就不太容易。输入、输出、视频、音频,复杂的连线常常使用户感到困惑。新的接口必须比现用的接口更为简便,才不会影响其推广应用。 第三是通用性。只有不局限于某种特定的环境和设备,才会拥有广泛的应用群体。最后是价格便宜。价格太贵,用户数量就会受到限制。IEEE1394在家电中诞生,在DSS等数字娱乐软件、ADSL等包含数字通信技术的音频和视频设备的数字化中发展起来。它以计算机为中心,集计算、娱乐、通信及各种多媒体应用为一体,将微机产业和家电产业联系起来,从而开创了信息技术应用的新领域。其竞争力尤其体现在面向家电、面向家庭的特点上。通过IEEE1394,可以把60年代的单声道变成发烧级的立体声,使家用电器发展成为可多方互连的多媒体设备。设想中基于IEEE1394的产品有照相机、打印机、磁盘驱动器、DVD、VCR、电话、电视机顶盒、压缩/解压缩设备,以及计算机中的音频视频设备。根据对美国市场及家庭的调查,1/3的家庭拥有微机,96%拥有电视,98%拥有电话。面向一般消费者的家用电器产品有着更大的市场,因为消费者希望用更简单的产品观看视频 影像,以更便宜的价格享受娱乐。IEEE1394可以应用于家庭网、商业网以及Internet中的各种远程系统,具有相同功能的产品比普通的微机配套设备便宜,并具有更好的可扩展性。所有这些都使IEEE1394产品获得了强劲无比的竞争力。 总线类型的比较： 目前较为典型的新一代总线有SCSI、FiberChannel、SSA和USB。将其作一比较就可以看出,SCSI、FiberChannel、SSA主要是着眼于磁盘等计算机存储设备的;USB则以低速的键盘、鼠标等为对象;而IEEE1394以其包含了上述所有特性而具有划时代的意义。 @@0732100.JPG;表1 并行总线比较@@ @@0732101.JPG;表2 串行总线比较@@ @@0732102.JPG;表3 IEEE1394与USB比较@@ 将通用串行总线USB与IEEE1394的特性作逐项的比较,可以发现USB属低速接口,与IEEE1394同样支持等时性传送方式。其区别在于USB主要设计用于PC,IEEE1394则不仅用于计算机,还广泛应用于家电产品。在计算机领域,IEEE1394与USB并列,作为计算机的总线和接口占有重要的地位,但IEEE1394有比USB更高的速度,在除键盘和鼠标外的各种连接中都有可能使用。这样就可以简化计算机后面板及电缆,增强了通用性,使用更加方便,也降低了费用。 IEEE1394通常在数码摄像机等外部设备，和各种网络设备使用。它常被称之为Firewire（Apple苹果的名称），和i.Link（sony的名称）。目前，800MbpsIEEE1394总线（也可以称之为Firewire-800）正在逐渐取代400MbpsIEEE1394总线。6-PIN接口包含4条信号线和2条电源线，不需要额外供电，而4-PIN接口只有信号线。Firewire-800接口增加一面针脚，使用9-PIN联接线。 1394卡的全称是IEEE1394 Interface Card。这一 接口技术是由老牌的 电脑厂商 苹果公司率先创立的， 苹果公司称之为Firewire，所以很多人也习惯叫1394卡为火线卡。其初衷是把它作为一种高速 数据 传输界面。1995年电机电子工程师协会（IEEE）把它作为正式新标准，编号1394，这就是IEEE1394这个名字的由来。不同的公司对1394接口技术也有不同的叫法，源于各自厂商注册的商标名称不同而已，例如Sony 称之为 i.Link，Texas Instruments 称之为Lynx等，实际上都是一种东西。 综上所述，我们可以知道IEEE1394是一种外部串行总线标准，它可以达到400MB/s的数据传输速率，十分适合视频影像的传输。作为一种数据传输的开放式技术标准，IEEE-1394被应用在众多的领域，包括数码摄像机、高速外接硬盘、打印机和扫描仪等多种设备。标准的1394接口可以同时传送数字视频信号以及数字音频信号，相对于模拟视频接口，1394技术在采集和回录过程中没有任何信号的损失，正是由于这个优势，1394卡更多地是被人们当做视频采集卡来使用，它的其他功能反而被忽视了。最初的1394卡动辄就要数千元，近年来，随着生产成本的下降，最便宜的卡只要几十元，1394卡正迅速普及到更多的普通家庭。 IEEE1394的特点可以归结如下: (1)高速率 IEEE1394-1995中规定速率为100Mbit/s到400Mbit/s。IEEE1394b中更高的速度是800Mbit/s到3.2Gbit/s。其实400Mbps就几乎可以满足所有的要求。现在通常可能达到的物理流LSI速度是200Mbps。另外,实际传输的数据一般都要经过压缩处理,并不是直接传输原始视频数据。因此可以说,200Mbps已经是能够满足实际需要的速度。但对多路数字视频信号传输来说,传输速率总是越高越好、永无止境。 (2) 实时性 IEEE1394的特点是利用等时性传输来保证实时性。在这一点上,SSA,FiberChannel及Ultra SCSI也都与IEEE1394具有同样的性能。 (3) 采用细缆,便于安装 4. 根信号线与2根电源线构成的细缆使安装十分简单,而且价格也比较便宜。但接点间距只有4.5米,似乎略显不足。所以也有人在探讨延伸接点间距的方法。已发表的实验品POF可以将接点间距延长至70米。 (4) 总线结构 IEEE1394是总线,不是I/O。向各装置传送数据时,不是像网络那样用I/O传送数据,而是按IEEE1212标准读写列入转换的空间。总之,从上一层看,IEEE1394是与PCI相同的总线。 (5) 热插拔 能带电插拔。增删新装置,不必关闭电源,操作非常简单。 (6) 即插即用 增加新装置不必设定ID,可自动予以分配。SCSI使用者必须设定SCSI地址,而IEEE1394的使用者不需要任何相关知识,操作非常简单,接上就可以用。 应用 IEEE1394的应用不仅限于单一的计算机接口领域。它所具有的高速、宽带的特征,特别是等时传输的能力,不仅可应用于计算机,而且在家电领域也大有用武之地。同时,也不要以为IEEE1394只能应用于家庭局域网这种小范围。有关与ATM间的网桥连接的研究正在进行之中,远程宽带应用也已经有了成型的设想。用IEEE1394连接微机和家电产品的设想如下图所示。从图中可知IEEE1394的应用大致可分为三部分,一是数字录像机、摄录一体机等家电产品,二是打印机、扫描仪等计算机外设,三是硬盘、DEV-ROM等微机内部外设。 @@0732103.JPG;图1@@ IEEE1394的推广首先受到了家电厂家的关注,因为其传输速率达到100Mbit/s到400Mbit/s,可以对未经压缩的数字图像进行实时传送,而且既可以建立与微机的连接,也可以不经微机直接连接家用电器。1996年,由50多个家电厂商组成的数字摄录机论坛将IEEE1394作为数字视频/音频的标准接口。也就是说,与数字摄录机和数字广播相应的数字电视接收机也采用此标准。索尼公司推出了两款NTSC制式的数字摄录机,备有IEEE1394标准的数字音频、视频接口,这是IEEE1394在全球应用的第一步。1997年11月,有关防止非法拷备的技术标准确定后,带有IEEE1394接口的摄录机和DVD可以上市了。欧洲数字电视广播公司已经决定在遥控设备和其它外设上采用IEEE1393标准的总线。索尼公司在其数字家电产品中全面采用了IEEE1394接口,实现了数字化和网络化。其它家电公司也在利用IEEE1394方面取得了进展,如柯达公司生产出了第一台支持IEEE1394的数字相机;精工-爱普生公司备有IEEE1394接口的彩色打印机可以不通过计算机,直接与数字相机或摄录机连接打印出彩色照片。 计算机厂家对IEEE1394的反应似乎要迟一些,但是一些主要厂家已开始行动了。Intel公司1997年底决定在外设芯片(逻辑LSI)中集成IEEE1394电路。美国微软公司已在Windows 98中支持IEEE1394端口,并开发了支持数字摄录机、数字录像机的设备驱动软件。另一种以Intel和Microsoft等几家公司共同倡导的被称为设备舱位(Device Bay)的技术也正在出现。Device Bay将通过现今的两种标准USB和IEEE1394连接各种设备。可见,这些新标准都有望获得广泛的使用。 总之,IEEE1394既是新一代接口,又是新一代总线;既是计算机外设接口标准,又是家电接口标准;作为用户友好的多媒体连接方式,它可广泛地用于家庭、移动环境及办公室。作为面向音频/视频的低费用数字接口,数字电视、多媒体、CD-ROM(MMCD-ROM)家庭网络等新的音频/视频产品将是IEEE1394最初的市场。IEEE1394还将逐渐改善现存的SCSI扫描设备、CD-ROM、磁带机、打印机等,从而在根本上消除家庭走向多媒体的障碍。 目前市场上的1394卡基本上可以分成两类：带有硬解码功能的1394卡和用软件实现压缩编码的1394卡。前一种的价格较贵，而后一种的价格很便宜，只要100元左右，老虎的1394卡就是只花了70元就买到的，用着一直挺好的：）下面就听我慢慢说说这两种1394卡吧。 第一种是带有硬解码功能的1394卡，如EZDV采集卡，它不仅能将电视机或者录像机的视频信号传输入电脑，还具备了硬件压缩功能，可以将视频数据实时压缩成MPEG-1 格式的视频据流并保存为.MPEG 文件或者.DAT 文件，从而可以方便地制作视频光盘，比较有名的品牌有Pinnacle(品尼高)、Snazzi等，这类产品性能一般都是不错的，所搭配的软件也较为专业且功能丰富，使用起来的效果也比较理想，但是价格相对来说就贵了一些，一般要在数百至千元以上不等，最贵的要上万元！ 另一种物美价廉的用软件实现压缩编码的1394卡，它的功能是将视频信号输入电脑，成为电脑可以识别的数字信号，然后在电脑中利用软件进行视频编辑。通俗的说，1394卡所要起的作用就是把数码摄像带中的视频内容传输到硬盘里，1394卡这是就仅是一个数据传输接口，并不象视频捕捉卡一样，需要有视频压缩的硬件。通过1394卡传输到硬盘里的AVI文件再通过软件进行编辑、后期加工，其实，即使1394卡上有压缩编码的硬件，也只是在编辑生成MPEG文件的时候起作用，在传输数据的时候是不起作用的。这种1394卡的最大特点就是价格便宜，适合初学者使用。缺点就是由于1394卡采用软件进行编辑，数据量极大（1小时视频13-17GB，也就是说一盘60分钟的DV带要占用13-17GB的硬盘空间），因此对硬盘和CPU的要求较高，如果你的计算机比较老，那么最好还是先升级计算机，再进行视频编辑制作吧：）如果你不想升级计算机，那么你就可以选择第一种带硬件编码功能的1394卡，因为它的工作方式是边采集边压缩，所以占用的硬盘空间较小（1小时视频大约占用650-700MB的硬盘空间），压缩后的图像质量还是比较好的，就是价钱贵了一些。 由于带有硬件编解码功能的1394卡是利用其卡上的硬件进行数码视频的生成，所以不同品牌的卡会有不同的编码效果，所以老虎建议如果您想选购这种卡，那么就在财力允许的范围内——越贵越好！ 如果是一般家庭使用，用普通的1394卡就可以了，基本过程如下：通过1394卡把摄像带的内容传输到电脑硬盘，生成为AVI文件，使用软件进行后期编辑制作，生成一个新的AVI文件，把编辑好的素材生成为MPEG1或MPEG2文件，刻为VCD或DVD永久保存。 IEEE1394接口是由APPLE和TI公司开始的高速串行接口标准，Apple称之为FireWire(火线)，Sony称之为i.Link，TexasInstruments称之为Lynx。尽管各自厂商注册的商标名称不同，但实质都是一项技术，那就是IEEE1394。 IEEE1394是一种外部串行总线标准，800Mbps的高速。近年来随着成本的下降，1394卡正迅速普及。也逐渐出现了其他一些相关设备，如数码相机，硬盘，网络摄像机等。 1394接口具有把一个输入信息源传来的数据向多个输出机器广播 的功能，特别适用于家庭视听AV(AUDIO-VISUAL)的连接。由于该接口具有等时间的传送功能，确保视听AV设备重播声音和图像数据质量，具有好的重播效果， 严格的讲，IEEE1394卡像USB一样只是通用接口，而不是视频捕捉卡。比如说，我们可以连接一个高速外接硬盘到IEEE1394卡上。不过因为IEEE1394卡的绝大多数用途是与DV数码摄像机相连采集数字视频信号，所以，我们通常把它看作捕捉卡了。 目前市场上的1394卡可以简单的分成两类：带有硬件DV实时编码功能的DV卡和用软件实现压缩编码的1394卡。 带有硬件编码功能的DV卡一般价格在数千元，带有硬件编码的DV卡可以大大提高DV编辑的速度，可以实时地处理一些特技转换，而且许多此类卡带有处理MPEG-II视频流的功能。 |