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FWDG 1.

0TA 03/02/2010 FireWire Design Guide 摘要 本文件系针对设计个人计算机或是消费性电子产品时导入 Firewire(IEEE 1394)连接埠的设计导引.内容包含了规范标准与设计的参考信息,藉以达 成最佳化的设计. FireWire Design Guide FWDG 1.0TA 03/02/2010

1394 Trade Association 规范

1394 Trade Association 规范、手册 以及指南,乃是由

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1394 Trade Association 组织的会员.由这 些工作团队所发展的工作产品(work product)代表参加者专业的共识(consensus).

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3 版权声明 IEEE 版权 本规范之部分由已出版之IEEE标准允许复制: 原始文件为: IEEE Std 1394-1995, Standard for a High Performance Serial Bus IEEE Std 1394a-2000, Standard for a High Performance Serial Bus C Amendment

1 IEEE 版权政策于 http://standards.ieee.org/IPR/copyrightpolicy.html,其部分声 明: 免版税许可(Royalty Free Permission) 于免版税基础上,IEEE-SA 政策主张任何人可摘录以及出版最高可达,但不超过,全部 IEEE SA 文件的 10%(除IEEE SIN 书籍以外)之内容,只要: 1) 提供适当的承认感谢;

2) 该标准的「重点中心」不完全包含于摘录的部分. 以上包含 IEEE 文件的表格、图标、数字、以及报表范围. FireWire Design Guide FEDG 1.0TA 03/02/2010

4 检视清单(Checklist) 所有设计具备有FireWire连接端口产品的,可以查询: #2.1: 连接器(连接头与连接座)必须满足IEEE标准的要求…9 #2.2: 连接头(plug)必须有一个外模,便于方向定位.10 #2.3: 连接座必须有正确的方位来确保连接头的拇指接触部分在上方或是左侧.11 #2.4: 接续到单一PHY的连接座必须靠近.12 #2.5: FireWire

800 9-to-9 (1394b type 1)连接线组装屏蔽与接地不可以短路…………….12 #3.1: 连接器到PHY的配线越短越好(TP1到TP2 与TP3到TP4)16 #3.2: 确保TPBIAS去耦合电容(decoupling capacitor)有正确的数值.17 #3.3: 限制FW400最少的共模扼流圈来通过EMC规范…17 #3.4: 在电源提供端提供瞬时保护电路来防止Vg迟接对于PHY的伤害.17 #3.5: FireWire电源必须有电流限制与电流滤波.18 #3.6: VG 必须电容性连到机壳接地并以最小滤波(也许无)直接连到PHY信号地.18 #3.7: 所有非绝缘连接埠的连接座屏蔽必须直接连到机壳地…18 #3.8: 连接座屏蔽必须直接连到系统中某处的VG.19 #3.9: 需要隔离接口的系统需要使用Beta-only 1394b来连接.19 #3.10: FW800连接埠必须避免使用共模扼流圈.20 #3.11: FW800连接器插座必须内部结合内层与外壳

20 #3.12: FW800 TPA与TPB彼此的屏蔽与FW400屏蔽皆有不同的终端要求…20 #3.13: 确保长配线的信号整合性来支持前方面板连接器.20 #3.14: 若是系统有多个PHYs而且至少其中一个PHYs有支持S800或更快,那么所有的PHYs必须是 S800或更快.21 #4.1: 确保Power_class的设定正确.23 #4.2: 确保CONTENDER不起作用(deasserted)23 #4.3: 连接PCIe CLKREQ*23 #4.4: TI PHY核心电压为1.95V

24 #4.5: TI PHY 核心电压使用1uF电容器滤波

24 #4.6: TI PHY振荡电压可以为 1.95V

24 #4.7: 当使用TI PHYs在中继模式时,确保正确的PHY/LINK接脚终端方式.24 #4.8: 确保TI Phys上未使用连接端口的配置与终端方 式.24 #4.9: 确保LKON/DS2正确偏压为高电位或低电位.25 #4.10: 小心当TI 1394b PHY 连接埠2未使用或设定于DS-only 模式之场合.25 #4.11: 留意TI PHY之DS模式连接端口最高速度报告不正 确25 #4.12: 在TI PHYs 的双模式(bi-lingual)连接端口采用峰化电感器(peaking inductors).....25 #4.13: 在TI PHYs上连接PLLVDD_33 到AVDD_3_3 电源.25 #4.14: 确保满足TI PHY的建议.25 #4.15: 连接Chex OHCI_PME# 到一个GPIO,求得最佳化的电源管理.25 #4.16: 确保Chex GRST# 仅在连结层电源周期时起作用.25 #4.17: 让Chex GPIO没有连接.26 #4.18: 将Chex CYCLEOUT作为一个测试点.26 #4.19: 连接VDD_33_AUX到3.3V.26 #4.20: 确保满足TI连结组件在实践上的要求.26 #4.21: 确保TI连结组件在睡眠模式期间提供电源…26 #4.22: 确保满足G_RST* 的时序要求.26 #4.23: G_RST*信号是异步(asynchronous)26 #4.24: 确保VAUX_DETECT在FW643上拉高电位.27 #4.25: 确保FW643的电源重置与1.0V调节电源一致.27 FireWire Design Guide FEDG 1.0TA 03/02/2010

5 #4.26: 确保满足LSI整合PHY/Link组件的实践要求.27 #4.27: 对于LSI整合PHY/Link的组件,确保在睡眠模式期间供应电源.27 #4.28: 确保PME对于LSI FW323 v129.的软件是唯一可识别的.27 #4.29: 在PHY/Link 接口上所需的内部或外部电位拉低.29 #4.30: 若是 PHY/Link 传输延迟大于 1ns,需要特殊的终端方式.29 #5.1: 在保护二极管与连接器之间的所有组件与跑线需要能够承受33V或更高电压.31 #5.2: PHY的动作不可受到电源供应端触发的电流限制所影响.31 #5.3: 电源供应端系统不能够受到电源取用端的涌入电流或短路所影响.31 #5.4: 电源类别(Power Class) 4的电源供应端必须实施适当的 CSRs.32 #5.5: 从接口取得电源供应的携带式装置与周边产品必须宣告它的电源类别.32 #5.6: 电源取用端必须履行电源管理CSRs.32 #5.7: 确保CPS正确地连接.34 #6.1: OHCI 连结在预期的负载下必须满足实时性要求.42 FireWire Design Guide FEDG 1.0TA 03/02/2010

6 内容(Contents) 2. 机构

9 2.1 连接器.9 2.2 点对点连接

10 3. 连接埠设计

16 3.1 界面.16 3.2 连接器/PHY 配线

16 3.2.1 终端.19 3.2.2 前方面板(远程)连接器配线指引.20 3.3 测试建议.21 4. 系统设计

24 4.1 PHY 的选择.24 4.2 PHY 配置的建议.23 4.2.1 概论.23 4.3 连结层建议

23 4.3.1 PCIe 建议

23 4.4 特定装置的建议.24 4.4.1 TI TSB81BA3.24 4.4.2 TI XIO2213 (Cheetah Express, aka Chex)23 4.4.3 TI TSB82AA2 1394b 连结组件.26 4.4.4 LSI FW643

27 4.4.5 LSI FW323

27 4.5 PHY/Link 界面.29 4.5.1 额外的要求.29 4.5.2 跑线布置指引

30 5. 连接线电源

31 5.1 简介.31 5.2 FireWire电源检视清单.31 5.3 FireWire装置指引

30 5.4 电路的范例.33 5.4.1 桌上型辅助电源供应端.35 5.4.2 桌上型主要电源供应端具有备用通过电力.36 5.4.3 可携式计算机(Portable computer)37 5.4.4 外围或行动式装置.38 5.5 注释.39 5.5.1 Power Classes (参考用)39 5.5.2 二极管保护的注解.39 5.5.3 断电的使用与连接线不忙碌.40 5.5.4 Trade Association连接线电源分布规范 C 拟议的变化.41 6. 连结的选择.42 6.1 OHCI 的需求.42 6.2 目标装置

42 6.2.1 异步外围.42 FireWire Design Guide FEDG 1.0TA 03/02/2010

7 6.2.2 媒介/消费性电子.42 7. 韧体暨高层软件.43 7.1 基本节点操作.43 7.1.1 总线初始化.43 7.1.2 配置 ROM

43 7.1.3 等时资源管理员(Isochronous Resource Manager)43 7.1.4 总线管理员(Bus Manager)43 7.1.5 必要的性能.43 7.1.6 互通性(Interoperability)43 7.2 大容量储存装置(Mass storage devices)43 7.2.1 SBP profile.43 7.2.2 AV profile.43 7.3 成像装置(Imaging devices)43 7.3.1 打印机(Printers)43 7.3.2 扫描仪(Scanners)43 7.3.3 相机(Still image cameras)43 7.3.4 机器视觉相机(Machine vision cameras)43 7.4 消费性电子产品(Consumer electronics)43 7.4.1 磁带机(Tape recorders)43 7.4.2 电视(Televisions)43 7.4.3 机上盒(Set top boxes)43 7.4.4 磁盘(Disks)43 7.4.5 音频设备(Audio equipment)43 7.5 专业装置(Professional)43 7.5.1 音频(Audio)44 7.5.2 视讯(Video)44 7.6 汽车(Automobile)44 7.7 工业用/仪器(Industrial/Instrumentation)44 8.1 S800 1394b TSB81BA3 实体层跑线布置建议.52 9. Firewire 设计指引 C 扎实的连接埠设计.55 12.1 一致性的术语(Conformance terminology)71 12.2 技术词汇(Technical glossary)71 图示(Figures) 图2-1 ― 连接头外模(Plug overmold)10 图2-2 ― 连接座的定向(从外部来观看)11 图2-3 ― 传统连接座的定向(从产品前方来观看)11 图2-4 ― 1394b type

1 连接线组装与示意图(Beta连接头到Beta连接头)13 图2-5 ― 1394b type

2 连接线组装与示意图(传统6接脚连接头到双模式连接头)14 图2-6 ― 1934b type

3 连接线组装与示意图(传统4接脚连接头到双模式连接头)15 图3-1 ― 测量点(连接显示的一半)16........