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Pontifícia Universidade Católica - PUCRS Programação de Periféricos Seminário sobre protocolo Firewire – Palestrantes – Natan Hoppe Thiago Ludwig Porto.

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1 Pontifícia Universidade Católica - PUCRS Programação de Periféricos Seminário sobre protocolo Firewire – Palestrantes – Natan Hoppe Thiago Ludwig Porto Alegre, 24 de Outubro de 2007.

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3 História Desenvolvido pela Apple Substituto do SCSI Padronizado em 1995 através da norma IEEE Firewire 400, IEEE 1394a Firewire 800, IEEE 1394b

4 Exemplos de aplicação Figura 1 – Filmadora Figura 2 – HD externo Figura 3 – Equipamento de áudio

5 Cabo – Firewire 400 Alimentação: 2 pinos Dados: 4 pinos Distância máxima: 4,5m

6 Cabo – Firewire 800 Alimentação: 2 pinos Dados: 4 pinos Aterramento: 2 pinos Nulo: 1 pino Distância máxima: 4,5m

7 Cabo Figura 4 – Cabo Firewire 400

8 Velocidade Firewire: Firewire 400: 400 Mbps = 50 MB/s Firewire 800: 800 Mbps = 100 MB/s USB: USB 1.0: 1,5 Mbps = 0,188 MB/s USB 1.1: 12 Mbps = 1,5 MB/s USB 2.0: 480 Mbps = 60 MB/s

9 Velocidade Figura 5 – USB Vs Firewire

10 Topologia Até 63 dispositivos na mesma porta Figura 6 – Exemplo de conexão dos periféricos

11 Nós e endereçamento 1 Firewire – 1024 barramentos 1 barramento – 64 nós 1 nó – 256 TB Endereçamento 64 bits

12 Nós e endereçamento Figura 7 – Hierarquia de endereçamento

13 Nós e endereçamento Figura 8 – Endereçamento 10 bits: Número do barramento 6 bits: Número do nó 48 bits: Endereçamento de memória

14 Transferência de dados Modo Assíncrono Modo Isócrono Frequência de operação: 8 KHz Pacotes de diferentes modos podem ser transferidos no mesmo ciclo de clock.

15 Transferência de dados Figura 9 – Pacotes assíncronos e isócronos no mesmo ciclo.

16 Transferência de dados Modo Assíncrono: Read request Write request Read response Write response Lock request Lock response No Data

17 Transferência de dados Modo Isócrono: Data block

18 Camadas do protocolo Physical Layer Link Layer Transaction Layer Serial Bus Management Layer

19 Camadas do protocolo Figura 10 – Diagrama das camadas do protocolo

20 Physical Layer Sinal elétrico, conector e cabo; Responsável por transformar a topologia física em árvore lógica; Usa Data Strobe Encoding para gerar o clock;

21 Physical Layer Data Strobe Encoding Figura 11 – Data Strobe Encoding

22 Physical Layer Reset; Tree Identification; Self Identification;

23 Physical Layer – Tree Identification Figura 12 – Antes da identificação Figura 13 – Depois da identificação

24 Physical Layer Tabela 1 – Alguns controladores de camada física

25 Link Layer Gerenciamento de pacotes; Verifica o CRC recebido e calcula e anexa o CRC a ser enviado; Transferência isócrona; Determina que tipo de transferência está em andamento.

26 Link Layer – Implementação básica Interface com a Physical Layer; Geração e verificação de CRC; Transmissão e recepção de filas (FIFOs); Registradores de interrupção; Interface hospedeira (Host interface); Pelo menos um canal DMA.

27 Link Layer – Interface PHY Tabela 2 – Sinais de interface Link Layer/Physical Layer

28 Link Layer Tabela 3 – Controladores de camada de link

29 Transaction Layer Usado apenas para transferências assíncronas; 5 tipos de transações: –Simple Quadlet Read; –Simple Quadlet Write; –Variable Lenght Read; –Variable Lenght Write; –Lock Transactions;

30 Transaction Layer – Pacote Figura 14 – Formato típico de um pacote assíncrono

31 Transaction Layer – Pacote Tabela 4 – Tabela com a descrição do pacote

32 Transaction Layer - Transação 1.Nó 1 envia Read Request; 2.Nó 2 responde com Ack; 3.Enquanto o Nó 1 espera o dado, o barramento é usado por outros nós; 4.Nó 2 envia o pacote com os dados; 5.Nó 1 responde com Ack;

33 Transaction Layer - Transação Figura 15 – Típica transação dividida

34 Transaction Layer Tipos de Transação Figura 16 – Tipos de transação

35 Serial Bus Management Layer Topologia lógica; Mapa de velocidade; Gerenciamento de energia; Otimiza o tráfego do barramento.

36 Curiosidades A Apple nunca pretendeu cobrar para o uso do nome FireWire. Podia ser usado por qualquer parte, desde que assinasse um acordo de que usaria o nome para um produto que era compatível com a versão original do padrão IEEE Porém Steve Jobs estava convencido de que a Apple devia pedir US$ 1.00 por porta. Os lucros resultantes da cobrança de US$ 1.00 por porta de FireWire era significativo, particularmente os valores cobrados à Intel. A Intel tinha apostado muito na tecnologia do padrão IEEE 1394 com o novo padrão melhorado 1394a Em virtude disto, um grupo dentro da Intel usou este argumento para abandonar o apoio à tecnologia FireWire e trazer à luz do dia o novo e melhorado USB 2.0. Simultaneamente, a Sony e os outros partidários da tecnologia fizeram ver à Apple que todos eles tinham igualmente patentes e, conseqüentemente, também tinham direito a parte dos royalties cobrados por porta FireWire. Apple teria que pagar aproximadamente US$ por porta aos outros criadores de tecnologia FireWire O resultado final foi a criação da 'Autoridade de Licenciamento 1394', um organismo que cobra um valor de US$ 0.25 por sistema de usuário final (como um carro ou computador) a qualquer empresa que utilize a tecnologia 1394.

37 Curiosidades A implementação do FireWire custa um pouco mais do que a do USB. Isso levou o USB a ser padrão para a maioria dos periféricos que não necessitam de um barramento de alta velocidade. a grande diferença entre o FireWire e o USB 2.0 é que este último é baseado no host, o que significa que o dispositivo tem que estar conectado a um computador para realizar a comunicação. O FireWire é peer-to-peer (ponto a ponto), o que significa que duas câmeras FireWire podem se comunicar entre si sem passar por um computador.

38 Bibliografia b-firewire-dvi/firewire-ieee-1394.htmlhttp://www.guiadohardware.net/tutoriais/us b-firewire-dvi/firewire-ieee-1394.html cnologia.htmlhttp://www.gta.ufrj.br/grad/04_2/firewire/te cnologia.html

39 Bibliografia page,1/article.htmlhttp://www.pcworld.com/article/id, page,1/article.html wolfenbuettel.de/~bermbach/research/fire wire/files/basics.pdfhttp://public.rz.fh- wolfenbuettel.de/~bermbach/research/fire wire/files/basics.pdf

40 Bibliografia ewire_usb.htmlhttp://www.gta.ufrj.br/grad/04_2/firewire/fir ewire_usb.html


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