IEEE1394, USB 1.1 и видео

Евгений Рудометов, Виктор Рудометов.
authors@rudometov.com

Статья основана на материалах книг "Устройство мультимедийного компьютера" и "Материнские платы и чипсеты"

Cредства, обеспечивающие подключение к компьютеру периферийных устройств посредством последовательных шин, обеспечивают расширение функциональных возможностей, как компьютеров, так и самих устройств. В качестве данных устройств могут использоваться, например, современные видеокамеры.

В архитектуре современных компьютеров все большее значение приобретают внешние шины, служащие для подключения различных устройств, в составе которых предусмотрены соответствующие контроллеры, обеспечивающие необходимый интерфейс. Сегодня это могут быть, например, жесткие диски, CD-, DVD-устройства, Iomega ZIP, мобильный накопитель Hyundai ZIV и т.п. При этом, пожалуй, наибольший интерес представляют цифровые камеры, а также видеокамеры Digital8 и MiniDV, распространенность которых неуклонно увеличивается.

Практически все современные материнские платы стандарта ATX, ориентированные на использование процессоров Pentium II, Celeron и Pentium III имеют в своем составе, как минимум, два порта USB, однако уже не являются редкостью платы, в архитектуре которых предусмотрено четыре и даже шесть портов USB.

Рис. 1. USB на материнской плате

Программная поддержка интерфейса USB осуществляется операционными системами Windows 95 OSR 2.1 и Windows 98, которые являются наиболее распространенными системами. Кроме того, интерфейс USB поддерживается и такими системами, как Windows NT и Windows 2000.

В настоящее время данный способ является стандартным способом подключения периферийных устройств к компьютеру. Существуют десятки устройств, удовлетворяющие этому стандарту. Многие фирмы осуществляют продажу и сопровождение устройств с интерфейсом USB.

Распространенный вариант шины USB спецификации 1.1 (USB 1.1) обладает высокой скоростью передачи данных. Пиковая скорость достигает 12 Мбит/с. Эта величина значительно выше аналогичных показателей COM и LPT, соответственно в 100 и 20 раз. Но даже такой сравнительно высокой скорости передачи данных, которую демонстрирует USB 1.1 недостаточно для многих видеоустройств, к которым относятся, например, цифровые видеокамеры стандартов Digital8 и MiniDV. Для подобных устройств необходим более скоростной интерфейс.

Изобретателем нового высокоскоростного последовательного интерфейса является фирма Apple. Эта фирма еще в 1986 году предложила использовать подобный метод при построении системной шины, а также для подключения высокоскоростных периферийных устройств. Fire Wire, именно такое название дала ему фирма Apple, сначала разрабатывался как скоростной вариант SCSI. После решения Apple открыть стандарт и сотрудничества с заинтересованными фирмами в 1990 году вышло техническое описание этой шины в виде стандарта IEEE1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394 — стандарт института инженеров по электротехнике и электронике 1394). Как и USB, шина IEEE1394обеспечивает внешнее подключение периферийных устройств к компьютеру.

Скорость передачи данных шины IEEE 1394 — 100, 200, 400 Мбит/c, расстояние — до 4,5 м, количество устройств — до 63. Как и USB, шина IEEE 1394 обеспечивает возможность переконфигурации аппаратных средств компьютера без его выключения. В соответствии с принятым стандартом IEEE1394 существует два варианта разъемов и кабелей.

Первый вариант с 6-контактным разъемом IEEE1394 предусматривает не только передачу данных, но и подачу электропитания на подключенные к соответствующему контроллеру ПК устройства IEEE1394. При этом общий ток ограничен величиной 1,5 А.

Второй вариант с 4-контактным разъемом IEEE1394 рассчитан только на передачу данных. В этом случае подключаемые устройства должны иметь автономные источники питания.

Рис. 2. Вилки кабеля IEEE1394

Рис. 3. Подключение устройств к контроллеру IEEE1394

Популярность последовательных интерфейсов постепенно растет. При этом если шина USB ориентирована, в основном, на устройства ввода, телекоммуникационное оборудование, принтеры, аудио/видео устройства, то IEEE 1394 — на высокоскоростные устройства, такие как устройства хранения данных и цифровую видеоэлектронику.

Шина IEEE 1394, используемая для подключения различного видео и аудио оборудования (телевизоры, видеомагнитофоны, видеокамеры и т. д.), осуществляющего передачу данных в цифровом коде, нередко известна под названием i.LINK (торговая марка Sony).

Необходимо отметить, что соответствующие средства интерфейса в свою видеотехнику встраивает не только фирма Sony, но, как правило, и остальные производители аналогичных изделий.

Современная аппаратура видео изобилует функционально насыщенными устройствами. Все чаще обязательными атрибутами такой техники становятся различные средства, обеспечивающие удобство работы, включающие настройку, индикацию и возможность реализовывать различные видеоэффекты. Нередко предусматриваются и простейшие элементы видеомонтажа.

Однако никакие встроенные средства не могут сравниться с теми возможностями, которые открываются перед пользователем, подключившим свои видеоустройства к компьютеру. И если с современными цифровыми камерами, как правило, не возникает проблем, так как сегодня порты USB являются стандартным атрибутом материнских плат, то цифровые видеокамеры требуют контроллеров IEEE1394.

К сожалению, пока устройства, поддерживающие интерфейс IEEE1394, как правило, еще не входят в состав массовых компьютеров. В результате пользователи должны решать данную проблему самостоятельно. При этом следует сразу обратить внимание на тот факт, что производители видеокамер настойчиво пропагандируют соответствующие средства своей разработки, которые, как правило, никак нельзя назвать оптимальными ни по стоимости, ни по функциональным возможностям. Так, например, специалисты представительства фирмы Sony в Санкт-Петербурге при покупке в 2000 году цифровой камеры настоятельно рекомендовали несколько вариантов контроллеров с маркой этой фирмы. При этом минимальный вариант оценивался примерно в $500, а о цене старшей модели даже и вспоминать не хочется. Вероятно, нет необходимости доказывать, что аналогичной позиции следовали и до сих пор придерживаются многие продавцы магазинов видео техники. И это в то время, когда уже пару лет назад можно было приобрести контроллер IEEE1394, практически, всего за сотню долларов США, правда, в случае устройства минимальной конфигурации. И можно утверждать с уверенностью, что с тех пор цены на компьютерные средства только снижались, а функциональные возможности росли. В качестве доказательства данного утверждения остается привести некоторые примеры контроллеров IEEE1394.

Пожалуй, самым простым и дешевым устройством является комплект, в состав которого входят контроллер, кабель и чрезвычайно краткая инструкция по подключению. Поставляется данный комплект в антистатическом пакете, в который и упакованы все его компоненты.

Рис. 4. Контроллер с 3 портами IEEE1394

Рис. 5. Основной чип контроллера IEEE1394 с 3 портами

Достоинством данного комплекта является низкая цена, которая примерно раз в десять ниже указанной цены комплекта Sony. Тем не менее, за потраченные деньги пользователь приобретает устройство с тремя разъемами портов IEEE1394, один из которых является внутренним, а два — внешними.

Недостатком же является отсутствие в комплекте программного обеспечения, без которого будет, пожалуй, невозможно реализовать возможности компьютера по выполнению, например, видеомонтажа и наложению различных эффектов. В конце концов, именно для подобных целей и осуществляется подключение видеоустройств к компьютеру. Приобретя данный комплект, пользователь должен будет сам решать проблему программного обеспечения.

Поэтому, вероятно, больший интерес представляет следующий комплект, в состав которого кроме более совершенного контроллера IEEE1394 входит и CD-ROM с программным обеспечением.

 

Рис. 6. Комплект контроллера с 4 портами IEEE1394

Основой контроллера, имеющего в своем составе четыре разъема портов IEEE1394, один из которых является внутренним, а три — внешними.

Рис. 7. Основной чип контроллера IEEE1394 с 4 портами

Необходимо отметить, что по вполне понятным причинам этот комплект несколько дороже предыдущего комплекта, но и предоставляет он значительно больше возможностей.

Тем не менее, несмотря на все достоинства приведенного комплекта, без сомнения значительно большими возможностями обладает комплект от фирмы Pinnacle Systems.

Рис. 8. Комплект от фирмы Pinnacle Systems

Его состав и возможности, также как и некоторые особенности приведенных выше комплектов, будут рассмотрены в следующих статьях.

 

Комплекты были предоставлены фирмой СКОРПИОН ( www.scorpion.ru )

Опубликовано в журнале "КомпьютерПрайс"