IEEE1394總線的高速網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要: 介紹了高速網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，詳細(xì)描述了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和工作過程。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)最高400 Mb/s的高速數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，證明了這種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)具有可行性和高可靠性。

　　引言

　　IEEE1394作為一種高性能的串行總線技術(shù)，具有數(shù)據(jù)傳輸速率高、支持異步和等時(shí)傳輸、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接、可熱插拔、線纜提供電源等優(yōu)點(diǎn)[1]。多臺(tái)設(shè)備可以通過樹狀或菊*鏈狀拓?fù)溥B接到網(wǎng)絡(luò)中，并共享總線傳輸帶寬。雖然IEEE1394a協(xié)議相對(duì)比較復(fù)雜，但功耗較低，數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定，組網(wǎng)方便(無(wú)需路由器)[2]。IEEE1394已經(jīng)在高速通信中表現(xiàn)出了優(yōu)異的數(shù)據(jù)傳輸性能，并可確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

　　1 系統(tǒng)方案

　　IEEE1394高速網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)采用樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，通過軟件將主控計(jì)算機(jī)上的1394節(jié)點(diǎn)設(shè)為根節(jié)點(diǎn)，其他設(shè)備上的1394節(jié)點(diǎn)設(shè)為葉節(jié)點(diǎn)，目的是使主控計(jì)算機(jī)能對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和監(jiān)管。組建好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 高速網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

　　在圖1中，根節(jié)點(diǎn)與葉節(jié)點(diǎn)之間、葉節(jié)點(diǎn)與葉節(jié)點(diǎn)之間都采用IEEE1394a標(biāo)準(zhǔn)線纜連接。本網(wǎng)絡(luò)中根節(jié)點(diǎn)下有兩棵樹，它們都在同一條總線Bus0上。不在一棵樹上的1394節(jié)點(diǎn)也可位于同一個(gè)設(shè)備上，如Node1、Node2和Node5都在同一個(gè)設(shè)備上。