| | 2007年年底,Intel(英特爾)公司和微軟公司宣佈了1.0版PC98規範,提出在微機操作係統基本要求中應包括具有IEEE1394端口的塢站。在今年夏天98北京中國傢用電器博覽會上,Sony(索尼)公司以IEEE1394為接口,將微機與電視、音響、攝錄放一體機、數據存檔係統、數字相機、彩色打印機、圖像採集卡等連接起來,構成了一個標準的家庭網絡環境。
艾菲特光電1394高分辨率工業數字攝像頭隨着信息技術的迅速發展,計算機的速度不斷提高,外部設備的速度也隨之提高,從而對接口技術提出了新的要求。與此同時,計算機也一改過去非辦公室不去的老觀念,常常屈尊為傢用電器的一員了。另一方面,傢電産品也在數字技術的大量應用中越來越電腦化。這自然就引發了對計算機與傢電間接口的研究。目前比較有影響的新一代接口有USB、IEEE1394、FiberChannel、SSA、Ultra SCSI等。其中IEEE1394是由美國電子電氣學會製定的高速串行總綫接口標準,既可作為總綫標準應用於計算機主板,也可作為接口標準應用於計算機與各種外設的聯接,如在攝錄機、數字相機、數字音頻視頻設備之間實現高速、寬帶的數據傳輸,滿足了多媒體應用的需要。其中,適用於主板的標準工作速率為12.5Mbit/s、25Mbit/s或50Mbit/s , 適用於外設的標準所支持的數據率為100Mbit/s、200Mbit/s和400Mbit/s, 兩者在鏈接層及以上各層是完全兼容的。
為了使這種接口標準早日實現商品化、市場化,IEEE1394行業協會於1994年9月成立,由Adaptec、 AMD、Apple、Cirrus Logic、IBM、Microsoft、Molex、Philips、 Skipstone、Sony和TI等公司組成執行委員會,美國人Gary Hoffman任主席。IEEE1394行業協會促進了數字音頻視頻設備基於IEEEE1394的家庭網絡標準,發表了確保IEEE1394高品質及互換性的標準書,並在IEEE1394-1995的基礎之上,開始研究和發展傳輸速率最高可達3.2Gbit/s的IEEE1394b産品。在他們的努力下,IEEE1394不斷發展完善,日益貼近市場。 | | 隨着計算機技術與傢電技術的融合,多媒體信息進入家庭衹不過是個時間問題,多媒體信息傳輸自然就成為傢電廠商與計算機廠商所共同關心的問題。多媒體數據傳輸首先要求的是實時性。現有的單純圖形傳輸或網絡應用一般對實時性要求並不高。例如在Internet上瀏覽主頁,雖有延遲,但一般尚可接受。如果是在網絡上舉行會議,實時性就會變成一個要求十分苛刻的問題。
其次是聯接的方便性。衹有高性能而使用不便同樣難以進入傢用産品市場,傢電和計算機融合就無從談起。現在的錄像機和電視機聯接就不太容易。輸入、輸出、視頻、音頻,復雜的連綫常常使用戶感到睏惑。新的接口必須比現用的接口更為簡便,纔不會影響其推廣應用。
第三是通用性。衹有不局限於某種特定的環境和設備,纔會擁有廣泛的應用群體。最後是價格便宜。價格太貴,用戶數量就會受到限製。IEEE1394在傢電中誕生,在DSS等數字娛樂軟件、ADSL等包含數字通信技術的音頻和視頻設備的數字化中發展起來。它以計算機為中心,集計算、娛樂、通信及各種多媒體應用為一體,將微機産業和傢電産業聯繫起來,從而開創了信息技術應用的新領域。其競爭力尤其體現在面嚮傢電、面嚮家庭的特點上。通過IEEE1394,可以把60年代的單聲道變成發燒級的立體聲,使傢用電器發展成為可多方互連的多媒體設備。設想中基於IEEE1394的産品有照相機、打印機、磁盤驅動器、DVD、VCR、電話、電視機頂盒、壓縮/解壓縮設備,以及計算機中的音頻視頻設備。根據對美國市場及家庭的調查,1/3的家庭擁有微機,96%擁有電視,98%擁有電話。面嚮一般消費者的傢用電器産品有着更大的市場,因為消費者希望用更簡單的産品觀看視頻
影像,以更便宜的價格享受娛樂。IEEE1394可以應用於家庭網、商業網以及Internet中的各種遠程係統,具有相同功能的産品比普通的微機配套設備便宜,並具有更好的可擴展性。所有這些都使IEEE1394産品獲得了強勁無比的競爭力。
總綫類型的比較:
目前較為典型的新一代總綫有SCSI、FiberChannel、SSA和USB。將其作一比較就可以看出,SCSI、FiberChannel、SSA主要是着眼於磁盤等計算機存儲設備的;USB則以低速的鍵盤、鼠標等為對象;而IEEE1394以其包含了上述所有特性而具有劃時代的意義。
@@0732100.JPG;1 並行總綫比較@@
@@0732101.JPG;2 串行總綫比較@@
@@0732102.JPG;3 IEEE1394與USB比較@@
將通用串行總綫USB與IEEE1394的特性作逐項的比較,可以發現USB屬低速接口,與IEEE1394同樣支持等時性傳送方式。其區別在於USB主要設計用於PC,IEEE1394則不僅用於計算機,還廣泛應用於傢電産品。在計算機領域,IEEE1394與USB並列,作為計算機的總綫和接口占有重要的地位,但IEEE1394有比USB更高的速度,在除鍵盤和鼠標外的各種連接中都有可能使用。這樣就可以簡化計算機後面板及電纜,增強了通用性,使用更加方便,也降低了費用。 | | IEEE1394通常在數碼攝像機等外部設備,和各種網絡設備使用。它常被稱之為Firewire(Apple蘋果的名稱),和i.Link(sony的名稱)。目前,800MbpsIEEE1394總綫(也可以稱之為Firewire-800)正在逐漸取代400MbpsIEEE1394總綫。6-PIN接口包含4條信號綫和2條電源綫,不需要額外供電,而4-PIN接口衹有信號綫。Firewire-800接口增加一面針腳,使用9-PIN聯接綫。
艾菲特光電1394高速數字圖像採集卡1394卡的全稱是IEEE1394 Interface Card。這一接口技術是由老牌的電腦廠商蘋果公司率先創立的,蘋果公司稱之為Firewire,所以很多人也習慣叫1394卡為火綫卡。其初衷是把它作為一種高速數據傳輸界面。1995年電機電子工程師協會(IEEE)把它作為正式新標準,編號1394,這就是IEEE1394這個名字的由來。不同的公司對1394接口技術也有不同的叫法,源於各自廠商註册的商標名稱不同而已,例如Sony 稱之為 i.Link,Texas Instruments 稱之為Lynx等,實際上都是一種東西。
綜上所述,我們可以知道IEEE1394是一種外部串行總綫標準,它可以達到400MB/s的數據傳輸速率,十分適合視頻影像的傳輸。作為一種數據傳輸的開放式技術標準,IEEE-1394被應用在衆多的領域,包括數碼攝像機、高速外接硬盤、打印機和掃描儀等多種設備。標準的1394接口可以同時傳送數字視頻信號以及數字音頻信號,相對於模擬視頻接口,1394技術在採集和回錄過程中沒有任何信號的損失,正是由於這個優勢,1394卡更多地是被人們當做視頻採集卡來使用,它的其他功能反而被忽視了。最初的1394卡動輒就要數千元,近年來,隨着生産成本的下降,最便宜的卡衹要幾十元,1394卡正迅速普及到更多的普通家庭。 | | IEEE 1394a-2000(FireWire 400)
和IEEE 1394-1995幾乎相同,改良數個地方之後製定的新規格。為了和後述的IEEE 1394b分別,因此稱為“FireWire 400”。在工業上使用的時候,有時就單純稱呼為“.a”。
IEEE 1394b-2002(FireWire 800)
FireWire 800即是理論最高速為800Mbps的高速規格,兼容於IEEE 1394a,但是接頭的形狀從IEEE 1394a的6 Pin變成9 Pin,因此需要經由轉接綫連接。在工業上使用的時候,有時就單純稱呼為“.b”。
IEEE 1394c-2006(FireWire S800T)
CAT-5e的纜綫
FireWire S800T公佈於2007年6月8日,提供了一個重大的技術改進,新的接頭規格和RJ45相同,並使用CAT-5(5類雙絞綫)和相同的自動協議,可以使用相同的端口來連接任何IEEE 1394設備或IEEE 802.3(1000BASE-T以太網雙絞綫)的設備。
雖然聽起來相當地有魅力,但是直到2008年10月為止,市面上尚無任何産品或是芯片,包含這種能力。
S1600和S3200
IEEE 1394的推廣團體1394 Trade Association,在2007年12月宣佈,將可以在2008年底使用新的擴張規格S1600(理論值達到1.6 Gbit/s)和S3200模式(理論值達3.2 Gbit/s)。這個擴張規格使用FireWire800現在使用的9 Pin接頭和纜綫,而且將會完全兼容於FireWire 400和FireWire 800的設備。這是為了迎戰USB 3.0規格所作的準備。 | | IEEE1394的特點可以歸結如下:
(1)高速率
IEEE1394-1995中規定速率為100Mbit/s到400Mbit/s。IEEE1394b中更高的速度是800Mbit/s到3.2Gbit/s。其實400Mbps就幾乎可以滿足所有的要求。現在通常可能達到的物理流LSI速度是200Mbps。另外,實際傳輸的數據一般都要經過壓縮處理,並不是直接傳輸原始視頻數據。因此可以說,200Mbps已經是能夠滿足實際需要的速度。但對多路數字視頻信號傳輸來說,傳輸速率總是越高越好、永無止境。
(2) 實時性
IEEE1394的特點是利用等時性傳輸來保證實時性。在這一點上,SSA,FiberChannel及Ultra SCSI也都與IEEE1394具有同樣的性能。
(3) 采用細纜,便於安裝
4. 根信號綫與2根電源綫構成的細纜使安裝十分簡單,而且價格也比較便宜。但接點間距衹有4.5米,似乎略顯不足。所以也有人在探討延伸接點間距的方法。已發表的實驗品POF可以將接點間距延長至70米。
(4) 總綫結構
IEEE1394是總綫,不是I/O。嚮各裝置傳送數據時,不是像網絡那樣用I/O傳送數據,而是按IEEE1212標準讀寫列入轉換的空間。總之,從上一層看,IEEE1394是與PCI相同的總綫。
1394總綫和常見的USB總綫的不一樣之處在於1394是一個對等的總綫, 對等總綫就是說, 任何一個總綫上的設備都可一主動的發出請求. 有點象圓桌會議一樣, 大傢地位平等. 而USB總綫上的設備, 則都是等待主機發送請求, 然後做相應的動作. 因而1394設備更加智能化一些, 當然因此也變得復雜一些, 成本高一些. 1394總綫的這個特性决定了1394可以是脫離以桌面主機為中心的束縛, 對於數字化傢電來說, 1394更加有吸引力.
1394總綫的拓樸結構和USB是一樣的, 是樹形結構. 樹形結構就是所有的連接在一起的設備不能形成一個環(圈). 否則就可能不能正常工作. 不過1394b提出了一個避免環狀結構的方法, 在即使設備連接形成一個圓圈時, 也能保證正常工作. 1394和USB這類串行總綫和PCI這類並行總綫不一樣, 1394和USB這類總綫, 兩個設備之間如果必須經過第三個設備, 那麽數據必須也從第三個設備穿過, 也就是說第三個設備也要參與傳輸. 而PCI這類並行總綫, 就象一條大馬路鋪到各傢的門口, 兩個設備如果商量好傳輸數據, 並申請到了總綫, 就可以直接在兩個設備間傳輸, 不用經過第三傢. 當然更本質的區別是, 1394是串行的, 而PCI是並行的.
1394總綫上的設備之間也會選舉一些設備作為總綫的管理作些額外的工作, 如
根節點: 主要是在總綫仲裁中做最終的裁判.
同步資源管理器: 主要是在同步傳輸中, 管理帶寬, 或者提供總綫的拓樸結構和有限的電源管理.
總綫管理器: 可以設置根節點, 提供總綫拓樸結構, 優化網絡的響應時間, 和更高級的電源管理.
(5) 熱插拔
能帶電插拔。增刪新裝置,不必關閉電源,操作非常簡單。
(6) 即插即用
增加新裝置不必設定ID,可自動予以分配。SCSI使用者必須設定SCSI地址,而IEEE1394的使用者不需要任何相關知識,操作非常簡單,接上就可以用。
實際上,每當有新的設備接入某個1394端口時, 整個總綫將會進行一個'歡迎儀式', 這個是總綫自發的, 和PC主機沒有特殊的關係, 學名叫做'總綫復位'(bus reset). 這個過程, 所有設備重新給自己起名字(節點標識, NODE ID), 新的設備趁機為自己取個名字. 1394的起名字的機製很簡單, 從0開始往上, 最多到62. 一般葉子節點的id小, 樹根的id最大. 這個儀式結束後, 大傢又是各自幹各自的事情了. 1394的bus reset是很平常的事情, 短的衹要1us, 長的要160us, 而USB下, 卻跟鳳凰涅盤一樣隆重而冗長, 至少在USB2下, 一個端口復位要150ms, 而一個bus reset就要復位所有連接設備的port, 所以在連接4個設備時必須600ms+以上的時間. 這個並無好壞之分, 衹是各自的工作方式不一樣而已.
應用
IEEE1394的應用不僅限於單一的計算機接口領域。它所具有的高速、寬帶的特徵,特別是等時傳輸的能力,不僅可應用於計算機,而且在傢電領域也大有用武之地。同時,也不要以為IEEE1394衹能應用於家庭局域網這種小範圍。有關與ATM間的網橋連接的研究正在進行之中,遠程寬帶應用也已經有了成型的設想。用IEEE1394連接微機和傢電産品的設想如下圖所示。從圖中可知IEEE1394的應用大致可分為三部分,一是數字錄像機、攝錄一體機等傢電産品,二是打印機、掃描儀等計算機外設,三是硬盤、DEV-ROM等微機內部外設。
@@0732103.JPG;圖1@@
IEEE1394的推廣首先受到了傢電廠傢的關註,因為其傳輸速率達到100Mbit/s到400Mbit/s,可以對未經壓縮的數字圖像進行實時傳送,而且既可以建立與微機的連接,也可以不經微機直接連接傢用電器。1996年,由50多個傢電廠商組成的數字攝錄機論壇將IEEE1394作為數字視頻/音頻的標準接口。也就是說,與數字攝錄機和數字廣播相應的數字電視接收機也采用此標準。索尼公司推出了兩款NTSC製式的數字攝錄機,備有IEEE1394標準的數字音頻、視頻接口,這是IEEE1394在全球應用的第一步。1997年11月,有關防止非法拷備的技術標準確定後,帶有IEEE1394接口的攝錄機和DVD可以上市了。歐洲數字電視廣播公司已經决定在遙控設備和其它外設上采用IEEE1393標準的總綫。索尼公司在其數字傢電産品中全面采用了IEEE1394接口,實現了數字化和網絡化。其它傢電公司也在利用IEEE1394方面取得了進展,如柯達公司生産出了第一臺支持IEEE1394的數字相機;精工-愛普生公司備有IEEE1394接口的彩色打印機可以不通過計算機,直接與數字相機或攝錄機連接打印出彩色照片。
計算機廠傢對IEEE1394的反應似乎要遲一些,但是一些主要廠傢已開始行動了。Intel公司1997年底决定在外設芯片(邏輯LSI)中集成IEEE1394電路。美國微軟公司已在Windows 98中支持IEEE1394端口,並開發了支持數字攝錄機、數字錄像機的設備驅動軟件。另一種以Intel和Microsoft等幾傢公司共同倡導的被稱為設備艙位(Device Bay)的技術也正在出現。Device Bay將通過現今的兩種標準USB和IEEE1394連接各種設備。可見,這些新標準都有望獲得廣泛的使用。
總之,IEEE1394既是新一代接口,又是新一代總綫;既是計算機外設接口標準,又是傢電接口標準;作為用戶友好的多媒體連接方式,它可廣泛地用於家庭、移動環境及辦公室。作為面嚮音頻/視頻的低費用數字接口,數字電視、多媒體、CD-ROM(MMCD-ROM)家庭網絡等新的音頻/視頻産品將是IEEE1394最初的市場。IEEE1394還將逐漸改善現存的SCSI掃描設備、CD-ROM、磁帶機、打印機等,從而在根本上消除家庭走嚮多媒體的障礙。 | | 目前市場上的1394卡基本上可以分成兩類:帶有硬解碼功能的1394卡和用軟件實現壓縮編碼的1394卡。前一種的價格較貴,而後一種的價格很便宜,衹要100元左右,老虎的1394卡就是衹花了70元就買到的,用着一直挺好的:)下面就聽我慢慢說說這兩種1394卡吧。
第一種是帶有硬解碼功能的1394卡,如EZDV採集卡,它不僅能將電視機或者錄像機的視頻信號傳輸入電腦,還具備了硬件壓縮功能,可以將視頻數據實時壓縮成MPEG-1 格式的視頻據流並保存為.MPEG 文件或者.DAT 文件,從而可以方便地製作視頻光盤,比較有名的品牌有Pinnacle(品尼高)、Snazzi等,這類産品性能一般都是不錯的,所搭配的軟件也較為專業且功能豐富,使用起來的效果也比較理想,但是價格相對來說就貴了一些,一般要在數百至千元以上不等,最貴的要上萬元!
另一種物美價廉的用軟件實現壓縮編碼的1394卡,它的功能是將視頻信號輸入電腦,成為電腦可以識別的數字信號,然後在電腦中利用軟件進行視頻編輯。通俗的說,1394卡所要起的作用就是把數碼攝像帶中的視頻內容傳輸到硬盤裏,1394卡這是就僅是一個數據傳輸接口,並不象視頻捕捉卡一樣,需要有視頻壓縮的硬件。通過1394卡傳輸到硬盤裏的AVI文件再通過軟件進行編輯、後期加工,其實,即使1394卡上有壓縮編碼的硬件,也衹是在編輯生成MPEG文件的時候起作用,在傳輸數據的時候是不起作用的。這種1394卡的最大特點就是價格便宜,適合初學者使用。缺點就是由於1394卡采用軟件進行編輯,數據量極大(1小時視頻13-17GB,也就是說一盤60分鐘的DV帶要占用13-17GB的硬盤空間),因此對硬盤和CPU的要求較高,如果你的計算機比較老,那麽最好還是先升級計算機,再進行視頻編輯製作吧:)如果你不想升級計算機,那麽你就可以選擇第一種帶硬件編碼功能的1394卡,因為它的工作方式是邊採集邊壓縮,所以占用的硬盤空間較小(1小時視頻大約占用650-700MB的硬盤空間),壓縮後的圖像質量還是比較好的,就是價錢貴了一些。
由於帶有硬件編解碼功能的1394卡是利用其卡上的硬件進行數碼視頻的生成,所以不同品牌的卡會有不同的編碼效果,所以老虎建議如果您想選購這種卡,那麽就在財力允許的範圍內——越貴越好!
如果是一般家庭使用,用普通的1394卡就可以了,基本過程如下:通過1394卡把攝像帶的內容傳輸到電腦硬盤,生成為AVI文件,使用軟件進行後期編輯製作,生成一個新的AVI文件,把編輯好的素材生成為MPEG1或MPEG2文件,刻為VCD或DVD永久保存。
IEEE1394接口是由APPLE和TI公司開始的高速串行接口標準,Apple稱之為FireWire(火綫),Sony稱之為i.Link,TexasInstruments稱之為Lynx。儘管各自廠商註册的商標名稱不同,但實質都是一項技術,那就是IEEE1394。
IEEE1394是一種外部串行總綫標準,800Mbps的高速。近年來隨着成本的下降,1394卡正迅速普及。也逐漸出現了其他一些相關設備,如數碼相機,硬盤,網絡攝像機等。
1394接口具有把一個輸入信息源傳來的數據嚮多個輸出機器廣播 的功能,特別適用於家庭視聽AV(AUDIO-VISUAL)的連接。由於該接口具有等時間的傳送功能,確保視聽AV設備重播聲音和圖像數據質量,具有好的重播效果,
嚴格的講,IEEE1394卡像USB一樣衹是通用接口,而不是視頻捕捉卡。比如說,我們可以連接一個高速外接硬盤到IEEE1394卡上。不過因為IEEE1394卡的絶大多數用途是與DV數碼攝像機相連採集數字視頻信號,所以,我們通常把它看作捕捉卡了。 目前市場上的1394卡可以簡單的分成兩類:帶有硬件DV實時編碼功能的DV卡和用軟件實現壓縮編碼的1394卡。
帶有硬件編碼功能的DV卡一般價格在數千元,帶有硬件編碼的DV卡可以大大提高DV編輯的速度,可以實時地處理一些特技轉換,而且許多此類卡帶有處理MPEG-II視頻流的功能。
1394按照最初的標準分類有兩種,為1394a(400Mbps)和1394b(800Mbps).但是現在市場上多為1394a界面接口,而1394b已經不多見了. | | usb | 接口 | USB2 | USB1 | 1394卡 | 視頻採集卡 | 採集卡 | DV採集卡 | |
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