IEEE 1355 - IEEE 1355

IEEE Standardı 1355-1995, IEC 14575veya ISO 14575 bir veri iletişimleri Heterojen Ara Bağlantı (HIC) için standart.

IEC 14575 düşük maliyetli, düşük gecikmeli, ölçeklenebilir bir seri ara bağlantı sistemidir, başlangıçta çok sayıda ucuz bilgisayar arasında iletişim için tasarlanmıştır.

IEC 14575 diğer veri ağlarının birçok karmaşıklığından yoksundur. Standart, farklı uygulamaları ele almak için birkaç farklı tipte iletim ortamı (teller ve optik fiber dahil) tanımladı.

Üst düzey ağ mantığı uyumlu olduğundan, ucuz elektronik adaptörler mümkündür. IEEE 1355, genellikle bilimsel laboratuvarlarda kullanılır. Organizatörler, aşağıdakiler gibi büyük laboratuvarları içerir: CERN ve bilimsel ajanslar.

Örneğin, ESA denen bir türev standardı savunuyor SpaceWire.

1355 standartlar grubunun logosu

Hedefler

Protokol, aşağıdakilerden oluşan basit, düşük maliyetli bir anahtarlı ağ için tasarlanmıştır. noktadan noktaya bağlantılar. Bu ağ, değişken uzunluklu veri paketlerini güvenilir bir şekilde yüksek hızda gönderir. Paketleri kullanarak yönlendirir solucan deliği yönlendirme. Aksine Token Yüzük veya diğer tür yerel bölge ağları (LAN'lar) benzer özelliklere sahip olan IEEE 1355, daha yüksek iletim hızları gerektirmeden bin düğümün ötesinde ölçeklenir. Ağ, özellikle diğer ağ türlerinden gelen trafiği taşımak için tasarlanmıştır. internet protokolü ve eşzamansız iletim modu (ATM), ancak veri aktarımı veya anahtarlama için diğer protokollere bağlı değildir. Bunda benziyor Çok Protokollü Etiket Değiştirme (MPLS).

IEEE 1355'in aşağıdaki gibi hedefleri vardı: Futurebus ve türevleri Ölçeklenebilir Tutarlı Arayüz (SCI) ve InfiniBand. IEEE 1355'in paket yönlendirme sistemi de benzerdir VPLS,^{[kaynak belirtilmeli ]} ve MPLS'ye benzer bir paket etiketleme şeması kullanır.

IEEE 1355, tasarım hedeflerine nispeten basit dijital elektronikler ve çok az yazılımla ulaşır. Bu sadelik, birçok mühendis ve bilim adamı tarafından değerlidir.Paul Walker (bağlantılara bakınız)^{[hangi? ]}) bir FPGA standart, bir donanım kaynağının yaklaşık üçte birini alır UART (standart bir seri bağlantı noktası) ve tam bir anahtarlama ağı uygularken ve programlaması daha kolayken veri aktarım kapasitesinin yüz katını sağlar.

Tarihsel olarak, IEEE 1355, aşağıdakiler için geliştirilen asenkron seri ağlardan türetilmiştir: Transputer model T9000 çip üstü seri veri arayüzleri.^[1] Transputer bir mikroişlemci paralel hesaplamayı ucuza uygulamak için geliştirilmiştir. IEEE 1355, Transputer'in alışılmadık derecede basit veri ağını koruma girişiminden kaynaklandı. Bu veri flaş kodlaması şema, bağlantıları otomatik olarak farklı hızlara adapte edebilecek şekilde kendi kendine saatli hale getirir. Tarafından patenti alındı Inmos Birleşik Krallık patent numarası 9011700.3, istem 16 (DS-Link bit düzeyinde kodlama) ve 1991'de 5341371 ABD patenti altında,^[2]16. Patent, 2011 yılında sona ermiştir.

Kullanım

IEEE 1355'ten ilham alındı SpaceWire. Bazen bilimsel cihazlar, kontrolörler ve kayıt sistemleri arasındaki dijital veri bağlantıları için kullanılır. IEEE 1355, bilimsel enstrümantasyonda kullanılır çünkü programlanması kolaydır ve çoğu olayı karmaşık gerçek zamanlı yazılımlar olmadan kendi başına yönetir.

IEEE 1355, ağ anahtarlama ve yönlendirme ekipmanı dahil olmak üzere elektronikler için dahili protokoller olarak tasarlanan ucuz, hızlı, kısa mesafeli ağ ortamı için bir tanım içerir. Aynı zamanda orta ve uzun mesafeli ağ protokollerini içerir. yerel bölge ağları ve geniş alan ağları.

IEEE 1355, noktadan noktaya kullanım için tasarlanmıştır. Bu nedenle en yaygın kullanımın yerini alabilir Ethernet, eşdeğer sinyalleme teknolojileri (ör. Düşük voltaj diferansiyel sinyalleşme ).^[3]

IEEE 1355, tüketici dijital cihazlarında iyi çalışabilir. Protokol şundan daha basittir: Evrensel seri veriyolu (USB), FireWire, Çevresel Bileşen Ara Bağlantısı (PCI) ve diğer tüketici protokolleri. Bu basitlik, ekipman masraflarını azaltabilir ve güvenilirliği artırabilir. IEEE 1355 herhangi bir mesaj seviyesinde işlem tanımlamaz, bu nedenle bunların yardımcı standartlarda tanımlanması gerekir.

1997 yılında Avrupa'da Macramé adlı 1024 düğümlü bir test yatağı inşa edildi.^[4]Macramé test yatağının performansını ve güvenilirliğini ölçen araştırmacılar, standardı oluşturan çalışma grubuna faydalı girdi sağlamıştır.^[5]

Ne olduğunu

İşi Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü Açık Mikroişlemci Sistemleri Girişimi'nin bir parçası olarak Otobüs Mimarisi Standartları Komitesi sponsorluğunda gerçekleştirildi. Grubun başkanı Colin Whitby-Strevens, eşbaşkanlığı Roland Marbot ve editör Andrew Cofler idi. Standart 21 Eylül 1995'te Heterojen InterConnect (HIC) için IEEE Standardı (Paralel Sistem Yapımı için Düşük Maliyetli, Düşük Gecikmeli Ölçeklenebilir Seri Ara Bağlantı) olarak onaylanmış ve IEEE Std 1355-1995 olarak yayınlanmıştır.^[6]Ekim 1999'da bir ticaret birliği kuruldu ve 2004 yılına kadar bir web sitesi tuttu.^[7]

Standartlar ailesi, benzer mantık ve davranış kullanır, ancak çeşitli ortam türleri üzerinde geniş bir hız aralığında çalışır. Standardın yazarları, tek bir standardın, bir ağ için tüm fiyat ve performans noktalarına değinmediğini söyler. Bu nedenle, standart, tek uçlu (ucuz), diferansiyel (güvenilir) ve yüksek hızlı (hızlı) elektrik arabirimleri ve fiber optik arabirimler için dilimleri (sözcükleri) içerir. Uzun mesafeli veya hızlı arayüzler, kablo üzerinden net güç aktarımı olmayacak şekilde tasarlanmıştır.

Aktarım hızları saniyede 10 megabit ile saniyede 1 gigabit arasında değişir. Ağın normal verileri, akış kontrolü ile gönderilen 8 bit baytlardan oluşur. Bu, standart telekomünikasyon bağlantıları dahil olmak üzere diğer yaygın iletim ortamlarıyla uyumlu olmasını sağlar.

Farklı veri aktarım ortamlarının maksimum uzunluğu bir metre ile 3 kilometre arasındadır. 3 km standardı, en hızlı. Diğerleri daha ucuz.

Konektörler, bir fişin bir jaka uyması durumunda bağlantının çalışacağı şekilde tanımlanmıştır. Kabloların her iki ucunda da aynı tip fiş bulunur, böylece her standartta yalnızca bir kablo tipi bulunur. "Uzatıcılar", iki standart kabloyu birbirine bağlayan iki uçlu jaklar olarak tanımlanır.

Arabirim elektroniği, paket işleme, yönlendirme, temizlik ve protokol yönetiminin çoğunu gerçekleştirir. Bu görevler için yazılıma gerek yoktur. Bir hata olduğunda, bağlantının iki ucu bir sessizlik veya sıfırlama aralığını değiştirir ve ardından protokolü sanki açılıyormuş gibi yeniden başlatır.

Bir anahtarlama düğümü, bir paketin ilk birkaç baytını adres olarak okur ve ardından paketin geri kalanını okumadan veya değiştirmeden sonraki bağlantıya iletir. Buna "solucan deliği anahtarlama "standardın ekinde. Solucan deliği anahtarlama, anahtarlama yapısını uygulamak için herhangi bir yazılım gerektirmez. Basit donanım mantığı yedek bağlantılara yük devretmeleri düzenleyebilir.

Her bağlantı, iletişim kuran iki elektronik parçası arasında tam çift yönlü (sürekli çift yönlü iletim ve alım) noktadan noktaya bağlantıyı tanımlar. Her iletim yolunun bir akış kontrol protokolü vardır, böylece bir alıcı çok fazla veri almaya başladığında akışı kısabilir. Her iletim yolunun elektroniği, bağlantı kontrol verilerini normal verilerden ayrı olarak gönderebilir. Bir bağlantı boşta kaldığında, NULL karakterler iletir. Bu, senkronizasyonu sürdürür, kalan iletimi hızlı bir şekilde bitirir ve bağlantıyı test eder.

Bazı Spacewire kullanıcıları yarı çift yönlü sürümleri deniyor.^[1]Genel şema, yarı çift yönlü, iki yerine bir iletim kanalı kullanır. Uzayda bu yararlıdır çünkü tellerin ağırlığı yarısı kadardır. Denetleyiciler, bir paket sonu karakteri gönderdikten sonra bağlantıyı tersine çevirir. Şema, Spacewire gibi otomatik saatli elektrik sistemlerinde en etkilidir. Yüksek hızlı optik dilimlerde, yarı çift yönlü verim, senkronizasyon süresi ile sınırlanacaktır. faz kilitli döngüler bit saatini kurtarmak için kullanılır.

Tanım

Bu açıklama kısa bir özettir. Standart, bağlayıcı boyutları, gürültü marjları ve zayıflama bütçeleri gibi daha fazla ayrıntı tanımlar.

IEEE 1355, katmanlar ve dilimler halinde tanımlanır. Katmanlar, farklı ortam ve sinyal kodlamalarında benzer olan ağ özellikleridir. Dilimler, uyumlu katmanlardan oluşan dikey bir dilimi tanımlar. En alttaki katman sinyalleri tanımlar. En yüksek paketler tanımlar. Paket kombinasyonları, uygulama veya işlem katmanı standartların dışındadır.

Birlikte çalışabilir bir uygulama olan bir dilim, uygun bir açıklayıcı kod olan SC-TM-dd ile tanımlanır, burada:

• SC, sinyal kodlama sistemidir. Geçerli değerler DS'dir (veri flaş kodlaması ), TS (altıdan üçü) ve HS (yüksek hız).
• TM iletim ortamıdır. Geçerli değerler SE (tek uçlu elektrik), DE (diferansiyel elektrik) ve FO (fiber optik)
• dd, yüzlerce megabaud'daki (MBd) hızdır. Bir baud hız, sinyaldeki bir değişiklikle ilgilidir. İletim kodlamaları, baud başına saniyede birkaç bit veya saniyede bit başına birkaç baud gönderebilir.

Tanımlanan dilimler şunları içerir:

• DS-SE-02, ucuz, elektronik ekipman içinde kullanışlı, (200 Mbit / sn, <1 metre maksimum uzunluk).
• DS-DE-02, ekipmanlar arasında gürültüye dayanıklı elektrik bağlantıları (200 Mbit / s, <10 metre).
• TS-FO-02, iyi, uzun mesafeli bağlantılar için kullanışlıdır (200 Mbit / s, <300 metre).
• HS-SE-10, ekipmanlar arasında kısa ve çok hızlı bağlantılar (1 Gbit / sn, <8 metre).
• HS-FO-10, uzun çok hızlı bağlantılar (1 Gbit / sn, <3000 metre).

Uzay teli mikro minyatür 9 pimli "D" konektör (düşük ağırlıklı) kullanması dışında DS-DE-02'ye çok benzer ve düşük voltaj diferansiyel sinyalleşme. Ayrıca vakumda ve şiddetli titreşimde güvenilir şekilde çalışan bazı üst düzey standart mesaj formatlarını, yönlendirme yöntemlerini ve bağlayıcı ve tel malzemelerini tanımlar.

Katman 0: Sinyal katmanı

Tüm dilimlerde, her bağlantı her iki yönde sürekli olarak iletim yapabilir ("tam çift yönlü"). Her bağlantının, her yön için bir tane olmak üzere iki iletim kanalı vardır.

Bir bağlantı kablosunda, giriş ve çıkış her zaman kablonun her iki ucundaki konektörün aynı pimlerine gitmesi için kanallar "yarım bükülmeye" sahiptir. Bu, kabloları "karışık" hale getirir, yani herhangi bir kablonun her bir ucu, bir ekipman parçası üzerindeki herhangi bir jaka takılır.

Bir bağlantının kablosunun her bir ucu bağlantı tipiyle açıkça işaretlenmelidir: örneğin "IEEE 1355 DS-DE Bağlantı Kablosu".

Katman 1: Karakter Katmanı

Her dilim 256 veri karakterini tanımlar. Bu, karakter başına 8 biti temsil etmek için yeterlidir. Bunlara "normal veri" veya "N karakter" denir.

Her dilim, bazen "L-karakterleri" olarak adlandırılan bir dizi özel bağlantı kontrol karakterini tanımlar. Dilim, onları N karakterlerle karıştıramaz.

Her dilim, bir akış kontrol bağlantı kontrol karakteri veya FCC'nin yanı sıra NULL (veri yok), ESCAPE, paket sonu ve istisnai paket sonu için L karakterleri içerir. Bazı dilimler, bağlantıyı başlatmak, sorunları teşhis etmek vb. İçin birkaç tane daha ekler.

Her dilim, genellikle eşlik kullanılarak karakter katmanında tanımlanan hata algılamasına sahiptir. Eşlik genellikle birkaç karaktere dağıtılır.

Bir akış kontrol karakteri, bir düğüme birkaç normal veri karakterini iletme izni verir. Sayı, dilime bağlıdır ve daha hızlı dilimler, FCC başına daha fazla karakter gönderir. Düşük düzeyde akış kontrolü oluşturmak, bağlantıyı çok daha güvenilir hale getirir ve paketleri yeniden iletme ihtiyacının çoğunu ortadan kaldırır.

Katman 2: Değişim katmanı

Bir bağlantı başladığında, sürekli olarak karakter alışverişi yapar. Değiştirilecek veri yoksa bunlar BOŞ'dur. Bu, bağlantıyı test eder ve eşlik bitlerinin, mesajları bitirmek için hızlı bir şekilde gönderilmesini sağlar.

Her dilimin kendi başlatma sırası vardır. Örneğin, DS-SE ve DS-DE sessizdir, ardından başlama komutu verilir verilmez göndermeye başlar. Alınan bir karakter, başlamak için bir komuttur.

Hata tespitinde, normalde bağlantının iki ucu çok kısa bir sessizlik (örneğin, DS-SE için birkaç mikrosaniye) veya bir sıfırlama komutunu değiştirir ve ardından bağlantıyı, sanki açılmış gibi sıfırlamayı ve geri yüklemeyi deneyin.

Katman 3: Ortak paket katmanı

Bir paket, "paket sonu" karakteri ile biten, belirli bir düzen ve biçime sahip normal veri dizisidir. Bağlantılar, birkaç paketten gelen verileri karıştırmaz. Bir paketin ilk birkaç karakteri hedefini tanımlar. Donanım, paketi yönlendirmek için bu baytları okuyabilir. Donanımın, paketi kopyalamak ve yönlendirmek için paketi saklaması veya üzerinde başka herhangi bir hesaplama yapması gerekmez.

Paketleri yönlendirmenin standart bir yolu solucan deliği kaynak yönlendirme, bazen "çıkarımlı yol yönlendirme" olarak da adlandırılır; burada ilk veri baytı, yönlendiriciye her zaman çıkışlarından hangisinin paketi taşıması gerektiğini söyler. Yönlendirici daha sonra ilk baytı çıkararak sonraki baytı bir sonraki yönlendirici tarafından kullanılmak üzere açığa çıkarır.

Katman 4: İşlem Katmanı

IEEE 1355, faydalı bir çalışma gerçekleştirmek için paket dizileri olması gerektiğini kabul eder. Bu dizilerin hiçbirini tanımlamaz.

Dilim: DS-SE-02

DS-SE, "Veri ve Strobe, Tek Uçlu Elektrik" anlamına gelir. Bu, en ucuz elektrik standardıdır. 1 metreye kadar saniyede 200 megabite kadar veri gönderir, bu, güvenilir, düşük pin sayılı iletişimler için bir cihaz içinde kullanışlıdır.

Bir bağlantının, yön başına bir tane olmak üzere iki kanalı vardır. Her kanal, flaş ve veri taşıyan iki telden oluşur. Veri satırı, önceki bit ile aynı değere sahip yeni bir bit başlattığında, flaş çizgisi durumu değiştirir. Bu şema, bağlantıları otomatik olarak farklı hızlara adapte edebilecek şekilde kendi kendine saatli hale getirir.

Veri karakterleri tek bir eşlikle başlar ve ardından sıfır bit gelir. Bu, karakterin normal bir veri karakteri olduğu ve ardından sekiz veri biti olduğu anlamına gelir.

Bağlantı kontrol karakterleri tek eşlik ile başlar, ardından bir bit ve ardından iki bit gelir. Tek-1, karakterin bir bağlantı kontrol karakteri olduğu anlamına gelir. 00, akış kontrol karakteri FCC'dir; 01, paket EOP'nin normal bir sonudur, 10, paket EEOP'un istisnai bir sonudur ve 11, bir ESC kaçış karakteridir. NULL, "ESC FCC" dizisidir.

Bir FCC, sekiz (8) normal veri karakterinin gönderilmesine izin verir.

Her satırın iki durumu olabilir: 2.0'ın üstünde V ve 0,8 V'nin altında - tek uçlu CMOS veya TTL mantık seviyesi sinyaller.^[8]Nominal empedans sırasıyla 3,3 V ve 5 V sistemler için 50 veya 100 ohm'dur. Yükselme ve düşme süreleri <100 ns olmalıdır. Kapasitans <300 olmalıdır pF 100 MBd için ve 200 MBd için <4 pF.

DS-SE, elektronik ekipman içinde kullanılmak üzere tasarlandığından konektör tanımlanmamıştır.

Dilim: DS-DE-02

DS-DE, "Veri ve Strobe, Diferansiyel Elektrik" anlamına gelir. Bu, elektriksel gürültüye en iyi direnç gösteren elektrik standardıdır. 10 metreye kadar saniyede 200 megabite kadar veri gönderir, bu da aletleri bağlamak için kullanışlıdır. Kablo kalın ve standart konektörler hem ağır hem de pahalıdır.

Her kabloda veri taşıyan sekiz tel vardır. Bu sekiz tel, her yön için bir tane olmak üzere iki kanala bölünmüştür. Her kanal, iki bükümlü çift olmak üzere dört telden oluşur. Bükümlü çiftlerden biri diferansiyel flaş ve diğeri diferansiyel verileri taşır. Karakter katmanı ve üstü için kodlama, aksi takdirde DS-SE tanımına benzer.

Kabloda on tel olduğundan ve veri için sekiz kablo kullanıldığından, bükümlü bir tel çifti kalmıştır. Siyah / beyaz çifti isteğe bağlı olarak 5 V güç ve dönüş taşır.

Sürücü yükselme süresi 0,5 ile 2ns arasında olmalıdır. Diferansiyel voltaj 0,8 V ila 1,4 V arasında değişebilir, tipik olarak 1,0 V - diferansiyel PECL mantık seviyesi sinyalleri.^[8]Diferansiyel empedans 95 ± 10 ohm'dur. Ortak mod çıkış voltajı 2,5–4 V'tur. Alıcının giriş empedansı% 10 dahilinde 100 ohm olmalıdır. alıcı girişinin ortak mod voltajı -1 ile 7 V arasında olmalıdır. Alıcının hassasiyeti en az 200 mV olmalıdır.

Standart kabloda on tel vardır. Konektörler IEC-61076-4-107'dir. A fişi (pim 1 birinci, pim 2 saniyedir): a: kahverengi / mavi, b: kırmızı / yeşil, c: beyaz / siyah, d: turuncu / sarı, e: menekşe / gri (Pim 1 önce verilir). B fişi (pim 2 birinci, pim 1 saniye): e: kahverengi / mavi, d: kırmızı / yeşil, c: siyah / beyaz, b: turuncu / sarı, a: menekşe / gri. "Yarım bükümü", girişleri ve çıkışları her bir fiş üzerindeki aynı pimlere yönlendirmeyi unutmayın.

Pin 1C / siyah 5 volt taşıyabilirken, 2C / beyaz dönüş taşıyabilir. Güç kaynağı varsa, bir kendi kendini onaran sigorta ve topraklama hatası korumasına sahip olabilir. Eğer yoksa, pinler statik gerilimleri kaçırmak için topraklamak için 1 MΩ direnç içermelidir.

Dilim: TS-FO-02

TS-FO, "Altıdan Üçü, Fiber Optik" anlamına gelir. Bu, yakın kızılötesinde çalışan uygun fiyatlı plastik fiberler için tasarlanmış bir fiber optik standarttır. 200 megabit / saniye yaklaşık 300 metre gönderir.

Dalga boyu, yakındaki 760 ila 900 nanometre arasında olmalıdır. kızılötesi. Çalışma hızı, milyon varyasyon başına en fazla 100 parça ile en fazla 250 MBd olmalıdır. Dinamik aralık yaklaşık 12 olmalıdır desibel.

Bu bağlantı için kablo iki adet 62,5 kullanır mikrometre -çap çok modlu optik lifler. Lifin maksimum zayıflaması 4 olmalıdır desibel kilometre başına bir kızılötesi dalga boyu 850 nanometre. Her bir uçtaki standart konektör, bir MU konektörü çift yönlüdür. Yüksük 2 her zaman "içeride", yüksük 1 ise "dışarıdadır". Merkez çizgileri 14 mm merkezler üzerinde olmalı ve konektör maksimum 13,9 mm olmalıdır. Kablonun düzensiz olmasını sağlamak için "yarım bükümü" vardır.

Kodlama, alımdaki tek bitlik hataların kodlamadan sonra çift bit hataları oluşturmaması ve küçük paketlerin boyutunu ikiye katlayabilen CRC kullanımından kaçınılması için tasarlanmıştır.

satır kodu "3/6", üç biti her zaman ayarlanmış olan altı bitlik bir akış gönderir. Yirmi olası karakter vardır. Dört (4) bit göndermek için on altı kullanılır, ikisi kullanılmaz ve ikisi bağlantı kontrol karakterlerini oluşturmak için kullanılır. Bunlar soldan başlayarak gönderilen ilk bit ile gösterilir.

Önceki sembol 0 ile bitiyorsa, Kontrol 010101 ve Kontrol * 101010'dur. Önceki sembol 1 ile bitiyorsa, Kontrol 101010 ve Kontrol * 010101'dir. NULL, Kontrol Kontrolüdür *. FCC, Kontrol Kontrolüdür. EOP_1, Kontrol Sağlama Toplamıdır (tanım için aşağıya bakın). EOP_2, Sağlama Toplamı Kontrolüdür. INIT, Kontrol Kontrolü * Kontrol * Kontroldür *.

Veri karakterleri iki 4 bitlik sembolden oluşur. 0..3 bitleri birinci sembolde, 4..7 ikinci sembolde aktarılır.

Bu bağlantı boşta olduğunda NULL iletir. INIT karakterleri göndererek başlar. 125us için aldıktan sonra, NULL göndermeye geçer. 125us için NULL gönderdikten sonra, tek bir INIT gönderir. Bir bağlantı tek bir INIT gönderip aldığında, bir FCC gönderebilir ve veri almaya başlayabilir.

Bir akış kontrol karakteri (FCC) on altı (16) normal veri karakterinin gönderilmesine izin verir.

Art arda iki INIT veya çok sayıda sıfır veya bir almak bağlantının kesildiğini gösterir.

Veri hataları uzunlamasına bir eşlik ile tespit edilir: tüm kodlanmamış 4 bitlik kelimeler dışlanır ve ardından sonuç, üçte altıya çevrilmiş 4 bitlik bir sağlama toplamı yarım bayt olarak gönderilir. Bu, yukarıda tartışılan "sağlama toplamı" dır.

Dilim: HS-SE-10

HS-SE, "Yüksek hızlı, Tek Uçlu Elektrik" anlamına gelir. Bu en hızlı elektriksel dilimdir. Saniyede bir gigabit gönderir, ancak 8 metrelik menzil, kullanımını alet kümeleri ile sınırlar. Bununla birlikte, bu standardın modülasyon ve bağlantı kontrol özellikleri, geniş alan fiber optik protokolleri tarafından da kullanılmaktadır.

Bir bağlantı kablosu, iki adet 2,85 mm çapında 50 Ω koaksiyel kablodan oluşur. Tüm iletim hattının empedansı 50 ohm ±% 10 olacaktır. Konektörler IEC 1076-4-107'yi takip etmelidir. Koaksiyel kablolar, B pimi her zaman "içeride" ve A pimi her zaman "dışarıda" olacak şekilde "yarım bükülme" yapar.

Elektrik bağlantısı tek uçludur. 3,3 V çalışma için, düşük 1,25 V ve yüksek 2 V'dir. 5 V çalışma için, düşük 2,1 V ve yüksek 2,9 V'dir.İşaretleme hızı 100 MBd ile 1 arasındadır. GBd. Maksimum yükselme süresi 300 pikosaniyedir ve minimum 100 pikosaniyedir.

HS bağlantısının 8B / 12B kodu dengelidir eşleştirilmiş uyumsuzluk kodu, dolayısıyla net güç aktarımı yoktur. Bunu, devam eden bir eşitsizliği, ortalama birler ve sıfırların sayısını sayarak düzenler. Karakterleri seçerek ters çevirmek için çalışan eşitsizliği kullanır. Tersine çevrilmiş bir karakter, ayarlanmış bir ters çevirme biti ile işaretlenir. 8B / 12B ayrıca her karakterde bir saat geçişini garanti eder.

8B / 12B önce tek bir eşlik biti, ardından 8 bit (en az anlamlı bit önce), ardından bir ters çevirme biti, ardından 1 (başlangıç ​​biti) ve durdurma biti olan 0 gönderir.

Bir karakterin eşitsizliği sıfır olduğunda (yani, aynı sayıda bir ve sıfıra sahip olduğu ve bu nedenle güç aktarmayacağı), çalışma eşitsizliği üzerinde hiçbir etkisi olmaksızın tersine veya tersine çevrilmeden iletilebilir. Bağlantı kontrol karakterlerinin eşitsizliği sıfırdır ve ters çevrilmiştir. Bu, 126 olası bağlantı karakterini tanımlar. Diğer her karakter normal bir veri karakteridir.

Bağlantı karakterleri şunlardır: 0: IDLE5: START_REQ (başlatma isteği) 1: START_ACK (başlatma onayı) 2: STOP_REQ (durdurma isteği) 3: STOP_ACK (durdurma onayı) 4: STOP_NACK (negatif onayı durdur) 125: FCC (akış kontrol karakteri ) 6: SIFIRLA

Bir bağlantı başladığında, her iki tarafta, alıcı bağlantıya kalibre edilmeden önce sıfır olan bir "CAL" biti vardır. CAL sıfır olduğunda, alıcı aldığı tüm verileri atar.

Tek yönlü bir başlatma sırasında, A tarafı BOŞTA gönderir. B tarafı kalibre edildiğinde, A'ya IDLE göndermeye başlar. A kalibre edildiğinde, START_REQ gönderir. B, START_ACK ile A'ya yanıt verir. A sonra START_REQ'yu B'ye gönderir, B ise START_ACK ile yanıt verir ve bu noktada, A veya B bir akış kontrol karakteri gönderebilir ve veri almaya başlayabilir.

Çift yönlü bir başlangıçta, her iki taraf da IDLE göndermeye başlar. A tarafı kalibre edildiğinde, START_REQ'yu B tarafına gönderir. B tarafı START_ACK'i gönderir ve ardından A, veri almaya başlamak için bir FCC gönderebilir. B tarafı tamamen aynı şeyi yapıyor.

Diğer taraf hazır değilse, bir START_ACK ile yanıt vermez. 5 ms sonra, A tarafı tekrar dener. 50 ms sonra, A tarafı pes eder, gücü kapatır, durur ve bir hata bildirir. Bu davranış, yüksek güçte bağlantısı kesilmiş bir optik fiber ucundan kaynaklanan göz yaralanmalarını önlemek içindir.

Bir akış kontrol karakteri (FCC), alıcıya otuz iki (32) veri karakteri gönderme yetkisi verir.

Bir sıfırlama karakteri yankılanır ve ardından tek yönlü bir başlatmaya neden olur.

Bir alıcı kalibrasyonu kaybederse, bir sıfırlama komutu gönderebilir veya basitçe vericisini düşük tutarak diğer bağlantıda kalibrasyon hatasına neden olabilir.

Bağlantı, yalnızca her iki düğüm de kapatma isteğinde bulunursa kapatılır. A tarafı STOP_REQ gönderir, B tarafı kapanmaya hazırsa STOP_ACK veya hazır değilse STOP_NACK ile yanıt verir. B tarafı aynı sırayı gerçekleştirmelidir.

Dilim: HS-FO-10

"HS-FO", "Yüksek Hızlı Fiber Optik" anlamına gelir. Bu en hızlı dilimdir ve aynı zamanda en uzun menzile sahiptir. 3000 metreye kadar gigabit / saniye gönderir.

Karakter ve daha yüksek seviyeler aynı HS-SE-10 gibidir.

Kablo, IEC-1754-6 olması gereken zorunlu etiket ve konektör dışında, diğer optik kablo TS-FO-02'ye çok benzer. Bununla birlikte, eski kablolarda, etiket haricinde genellikle TS-FO-02 ile tamamen aynıdır. HS-FO-10 ve TS-FO-02 birlikte çalışmayacaktır.

Bu kablo 62,5 mikrometre çok modlu kablo, 50 mikrometre çok modlu kablo veya 9 mikrometre tek modlu kabloya sahip olabilir. Bunlar gider ve izin verdikleri mesafeler bakımından farklılık gösterir: sırasıyla 100 metre, 1000 metre ve 3000 metre.

Çok modlu fiber için, vericide, başlatma gücü genellikle -12 desibeldir. Dalga boyu 760-900 nanometredir (yakın kızılötesi ). Alıcıda, dinamik aralık 10 desibeldir ve hassasiyet 10'da bir bitlik bir bit hata oranıyla -21 desibeldir.¹² bitler.

Tek modlu fiber için, vericide, başlatma gücü genellikle -12 desibeldir. Dalga boyu 1250-1340 nanometredir (daha uzak kızılötesi ). Alıcıda, dinamik aralık 12 desibeldir ve hassasiyet 10'da bir bit bit hata oranı ile -20 desibeldir.¹² bitler.

Referanslar

daha fazla okuma

• P. Thompson; A.M. Jones; N.J. Davies; M.A. Firth; C.J. Wright, editörler. (1997). Ağ Tasarımcısının El Kitabı. Cilt 51: Eşzamanlı Sistem Mühendisliği Serisi. IOS Basın. ISBN  978-90-5199-380-6.

Dış bağlantılar

• Heterojen Ara Bağlantı (HIC) için IEEE Standardı 1355-1995 (Paralel Sistem Yapısı için Düşük Maliyetli, Düşük Gecikmeli Ölçeklenebilir Seri Ara Bağlantı). IEEE Standartları Derneği. 1996. doi:10.1109 / IEEESTD.1996.81004. ISBN  978-1-55937-595-5. resmi şartname; ödeme gerektiriyor
• CERN'in genel kopyası resmi IEEE standardı 1355-1995
• Avrupa Uzay Ajansı'nın SpaceWire sitesi, türetilmiş bir standarttır.
• Paul Walker (1 Ağustos 2000). "IEEE 1355 için 4Links, anakartlar, çipler, IPR ve danışmanlığa hoş geldiniz". İnternet sitesi. Arşivlenen orijinal 25 Şubat 2008. Alındı 13 Eylül 2011.