接口的發(fā)展,數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代勢(shì)必到來(lái)
數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)是連接數(shù)字家電的網(wǎng)絡(luò),數(shù)字化就是它的連接方式。在數(shù)字界面中,有線有1394、USB、PCI-Express和DVI/HDMI等,無(wú)線有UWB和WLAN等。雖然現(xiàn)下沒(méi)什么技術(shù)能單獨(dú)承擔(dān)建立數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)整體的能力,但未來(lái)我們可以看到的是他們的有機(jī)結(jié)合。
1394總線是提供理想的數(shù)字接口。

1394即IEEE1394,目前有三個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):
1、1394-1995.定義的是6引腳電纜和插座,能夠在幾個(gè)臺(tái)式電腦主板上看到,6根引腳有兩對(duì)差距線和電源。主機(jī)需要提供1.5A/12V的電流,所以一般只能應(yīng)用于臺(tái)式電腦。蘋(píng)果公司注冊(cè)的Firewire商標(biāo)在這種應(yīng)用中很常見(jiàn)。
2、1394a-2000.是在1394-1995的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái),它增加了4引腳電纜和插座的定義,能不需要向其他設(shè)備提供電源,這非常適合消費(fèi)電子產(chǎn)品。索尼公司首先在其數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品上使用該接口,商標(biāo)為i.Link。而且,1394a是1394-1995的擴(kuò)張,現(xiàn)在只提到1394a。1394a需要使用STP5電纜,即帶屏蔽層的5種雙絞線,傳輸距離為4.5米,傳輸速度為100Mbps、200Mbps、400Mbps3種。
3、1394b-2002.1394b標(biāo)準(zhǔn)的制定是來(lái)源于兩方面的需求,在PC行業(yè),計(jì)算機(jī)外儲(chǔ)容量越來(lái)越大,需要更快的傳輸速度,1394b將傳輸速度提高到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps;在消費(fèi)電子領(lǐng)域,需要將家用電器連接到網(wǎng)上,傳輸距離更長(zhǎng),1394b將傳輸距離提供到100米,并提供更多的電纜選擇。
非屏蔽5種雙絞線,實(shí)際上是普通的5種網(wǎng)線,現(xiàn)在制定支持S1600的規(guī)格,在家庭中的應(yīng)用方便實(shí)惠。
1394采用對(duì)等傳輸方式和公平競(jìng)爭(zhēng)的原則,總線的設(shè)備(節(jié)點(diǎn))也會(huì)總線發(fā)送數(shù)據(jù),無(wú)需主機(jī)控制,非常適合消費(fèi)電子產(chǎn)品的特點(diǎn)。1394支持異步傳輸和等時(shí)傳輸,可立即插入使用,其中1394b支持閉環(huán)連接方式,對(duì)用戶(hù)更加友好。1394采用層層處理的模式,其中物理層和鏈接層與硬件相關(guān),傳輸層和應(yīng)用層與軟件相關(guān),利于工程師設(shè)計(jì)。
USB2.0是PC與外部設(shè)備連接的理想選擇。
PC機(jī)向外擴(kuò)展的接口有很多,其發(fā)展階段內(nèi)出現(xiàn)了并口、串口、PS-2、紅外、ISA、PCI等,我們把這些接口稱(chēng)為傳統(tǒng)接口。傳統(tǒng)接口發(fā)展到今天已經(jīng)成為系統(tǒng)的瓶頸,速度慢,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),成本高,占有空間,需要方便、簡(jiǎn)潔、標(biāo)準(zhǔn)化的接口,USB滿(mǎn)足了這些需求。
USB是通用串行總線的簡(jiǎn)稱(chēng),現(xiàn)在的版本是2.0.USB2.0支持低速(1.5Mbps)、全速(12Mbps)和高速(480Mbps)3種傳輸速度。習(xí)慣上有人把支持低速和全速的USB稱(chēng)為USB1.1,其實(shí)今天不應(yīng)該有USB1.1的稱(chēng)呼,而應(yīng)該稱(chēng)為USB2.0的全速。
USB采取的是主機(jī)架構(gòu),主機(jī)控制著所有數(shù)據(jù)傳輸。十分適合PC機(jī)與外設(shè)的連接,PC機(jī)是主機(jī),PC機(jī)強(qiáng)大的處理器和大量的存儲(chǔ)空間能夠輕松實(shí)現(xiàn)主控制器的硬件和軟件,外設(shè)只需實(shí)現(xiàn)自己的功能,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)也降低了成本。
一個(gè)USB的根接口能支持127個(gè)外部設(shè)置,若是主機(jī)的USB口不夠,可以使用集線器擴(kuò)展,集線器最多可以有5層,每層之間的電纜長(zhǎng)度可以達(dá)到5米。當(dāng)前,許多芯片組提供了8個(gè)USB根接口,基本上可以滿(mǎn)足電腦外部設(shè)備的擴(kuò)展需求。
USB的主要原因決定了外部設(shè)備和外部設(shè)備之間無(wú)法直接通信,因此不適合消費(fèi)電器的連接。USB的主機(jī)還需要提供500mA的電流,也不適合手持設(shè)備的連接,這是USBOTG標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的主要原因。
USBOTG為手持設(shè)備的連接帶來(lái)了便利。
在諾基亞、摩托羅拉這些手機(jī)廠商的推動(dòng)下,行業(yè)制定了USBOTG標(biāo)準(zhǔn)。OTG是On-The-Go的縮寫(xiě)。
USBOTG可以簡(jiǎn)單地理解為簡(jiǎn)化的USB主控制器,該主控制器只需提供有限的主控制功能,不需要像PC機(jī)的主控制器那樣具有所有的主控制功能。USBOTG需要提供的最小電流只有8mA,這對(duì)于手機(jī)、PDA電池供電的手持設(shè)備尤為重要。臺(tái)式設(shè)備讀USB時(shí),也可以提供更大的電流。
USBOTG實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,但是只能在兩個(gè)設(shè)備之間通信,不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能,因此USBOTG是USB標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充,也不能代替1394在消費(fèi)電器之間的連接。
PCI-Express為3C融合帶來(lái)革命。
PC機(jī)發(fā)展到今天,CPU時(shí)鐘越來(lái)越快,PCI總線也到了瓶頸期,單純的通過(guò)時(shí)鐘加速和數(shù)據(jù)線加寬的方法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足需求,尤其是在PC機(jī)內(nèi)部如此擁擠復(fù)雜的環(huán)境中。因?yàn)槭遣⑿锌偩€,加快時(shí)鐘和擴(kuò)大數(shù)據(jù)線會(huì)帶來(lái)無(wú)法解決的電磁輻射干擾。
PCI-Express是串行總線,采取了差分?jǐn)?shù)據(jù)線的方法,輸入輸出各為一對(duì),稱(chēng)為一對(duì)Lane,用x1表示,輸入和輸出的傳輸速度都達(dá)到了2.5Gbps??梢愿鶕?jù)需要增加Lane數(shù)量。例如,用x16代替顯卡的AGP總線,在南北橋之間使用x4,這些將會(huì)在新臺(tái)式和筆記本電腦可以看到。
PCI-Express是PCI的延續(xù)和傳承,軟件兼容,因此系統(tǒng)升級(jí)只需升級(jí)硬件部分。
DVI/HDMI連接顯示屏。
DVI指數(shù)字視頻接口,HDMI是高清多媒體接口,DVI只支持視頻信號(hào),HDMI還支持音頻信號(hào)。DVI/HDMI實(shí)現(xiàn)并列/并列轉(zhuǎn)換,在發(fā)送端將并列的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為并列的TMDS信號(hào),在接收端將TMDS信號(hào)恢復(fù)為音頻信號(hào),這里的音頻信號(hào)是指未經(jīng)壓縮的原始信號(hào)。
DVI/HDMI支持UXGA的分辨率,超過(guò)了高清電視所需的分辨率。DVI可以利用HDCP來(lái)提供內(nèi)容保護(hù)功能,而HDMI本身就含有HDCP的核心?;谶@兩個(gè)因素,有HDCP的DVI或HDMI已經(jīng)被美國(guó)FCC強(qiáng)制規(guī)定必須加入與高清電視相關(guān)的電子產(chǎn)品,如高清電視、有線機(jī)頂盒、DVD播放器等,歐洲、日本和韓國(guó)也有很快相似的要求,中國(guó)可能首先將DVI接口作為選項(xiàng)。
DVI/HDMI是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接,其應(yīng)用范圍比較單一,只能用于與顯示屏相關(guān)的產(chǎn)品,因此在數(shù)字家居網(wǎng)絡(luò)中屬于終端接口。
無(wú)線傳輸前景發(fā)展好。
當(dāng)前,常見(jiàn)的無(wú)線傳輸方式有藍(lán)牙-bluetooth、無(wú)線局域網(wǎng)-wlan、超寬帶-uwb。其中,WLAN適用于高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),UWB適用于高清音視頻信號(hào)傳輸和短距離的高速數(shù)據(jù)同步。而藍(lán)牙受限于其傳輸速度過(guò)低的缺點(diǎn),所以在市場(chǎng)上找不到更多的定位點(diǎn)。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的提高,芯片抗靜電能力下降,具有熱插拔功能的接口技術(shù)要求良好的防靜電設(shè)計(jì),而電氣設(shè)備本身也需要良好的接地,若是兩者不理想,熱插拔時(shí)損壞芯片的可能性很高,可能會(huì)損壞整個(gè)系統(tǒng)。無(wú)線傳輸?shù)淖畲髢?yōu)點(diǎn)是擺脫電纜的束縛,沒(méi)有類(lèi)似的煩惱。
無(wú)線傳輸,尤其是UWB技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊,未來(lái)將取代有線連接技術(shù),或者兩者平分秋色,我們拭目以待。但是,無(wú)論采用什么樣的技術(shù)和接口,數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代勢(shì)必到來(lái)。
勝藍(lán)科技股份有限公司_專(zhuān)注于電子連接器生產(chǎn),精密零組件研發(fā).制造產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類(lèi)電子、新能源汽車(chē)、USB、5G等領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)線覆蓋珠三角,東南亞等地區(qū).與富士康、立訊精密、華為、小米、TCL、日立集團(tuán)、比亞迪、長(zhǎng)城汽車(chē)等知名企業(yè)建立了長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作關(guān)系,擁有IATF 16949、ISO9001、ISO14001、QC080000等體系認(rèn)證和產(chǎn)品安規(guī)認(rèn)證,并為行業(yè)提供專(zhuān)業(yè)的連接和制造解決方案http://jctc.com.cn/
