數(shù)字家庭網(wǎng)絡，是連接數(shù)字化的家用電器的網(wǎng)絡，需要的是數(shù)字化的連接方式。數(shù)字接口中，有線的有1394、USB、PCI-Express和DVI/HDMI等，無線的有UWB和WLAN等。目前，還沒有任何一種技術可以單獨承擔建立整個數(shù)字家庭網(wǎng)絡的能力，未來我們看到的將是他們有機的結(jié)合。

1394總線提供理想的數(shù)字接口

1394即IEEE1394，目前有三個相關的標準：

1394-1995.定義的是6引腳線纜和插座，可以在一些臺式電腦主板上看到，6根引線中有兩對差分線和電源。主機需要提供1.5A/12V的電流，所以基本上只能應用在臺式電腦。蘋果公司注冊的“Firewire”商標比較多見于這類應用中。

1394a-2000.在1394-1995的基礎上發(fā)展而來，增加了4引腳線纜和插座的定義，不需要向其他設備提供電源，所以非常適合應用在消費電子產(chǎn)品。索尼公司首先在其數(shù)碼攝像機產(chǎn)品上使用該接口，商標是“i.Link”。由于1394a是1394-1995的擴展，今天我們只提1394a了。1394a需要使用STP5的線纜，即帶屏蔽層的5類雙絞線，傳輸距離是4.5米，傳輸速率有100Mbps、200Mbps、400Mbps三種。

1394b-2002.1394b標準的制定來自于兩方面的需求，在PC工業(yè)界，電腦外部存儲的容量越來越大，需要更為快速的傳輸速率，1394b將傳輸速率提高到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps；在消費電子領域，需要將家用電器連接成網(wǎng)，要求傳輸距離更長，1394b將傳輸距離提供到100米，并且提供更多的線纜選擇。

非屏蔽5類雙絞線其實就是普通的5類網(wǎng)線，目前正在制定可以支持到S1600的規(guī)格，這對在家庭中的應用既方便又實惠。

1394采用對等傳輸?shù)姆绞胶凸礁偁幍脑瓌t，連在總線上的設備（節(jié)點）都會向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，不需要一臺主機來控制，這很適合消費電子產(chǎn)品的特點。1394支持異步傳輸和等時傳輸，可以即插即用，其中1394b還支持閉環(huán)連接方式，對用戶更友好。1394采用分層處理的模式，其中物理層和鏈路層與硬件相關，傳輸層和應用層與軟件相關，比較方便工程師的設計。

USB2.0是PC與其外設連接的理想選擇

PC機向外擴展的接口有很多，在其發(fā)展的過程中出現(xiàn)了并口、串口、PS-2、紅外、ISA、PCI等，我們把這些接口稱為傳統(tǒng)接口。傳統(tǒng)接口發(fā)展到今天多多少少已成為系統(tǒng)的瓶頸，速度比較慢、沒有統(tǒng)一的標準、成本較高、占用空間，都需要一種方便、簡潔和標準化的接口來取代，USB就滿足了這些需求。

USB是通用串行總線的簡稱，現(xiàn)在的版本是2.0.USB2.0支持三種傳輸速率：低速（1.5Mbps）、全速（12Mbps）和高速（480Mbps）。習慣上有人把支持低速和全速的USB稱為USB1.1，其實今天不應該再有USB1.1的叫法，而應該叫做USB2.0的全速。

USB采用主從的架構，主機控制所有的數(shù)據(jù)傳輸。這非常適合PC機與其外設之間的連接，PC機是主機，PC機強大的處理器和巨量的存儲空間可以輕易實現(xiàn)主控制器的硬件和軟件，而外設只需要實現(xiàn)它自己的功能，簡化了設計也降低了成本。

一個USB的根接口可以支持127個外設，如果主機上的USB口不夠，可以使用集線器來擴展，集線器最多可以有5層，每層之間的線纜長度可以達到5米。今天很多芯片組都提供多達8個的USB根接口，基本可以滿足PC機的外設擴展需求。

USB的主從架構決定了外設與外設之間無法直接通訊，所以不適合應用在消費電器的互聯(lián)。USB的主機還需要提供500mA的電流，也不適合應用在手持設備的互聯(lián)，這是USBOTG標準出現(xiàn)的主要原因。

USB OTG為手持設備的連接提供便利

在諾基亞、摩托羅拉這些手機制造商的推動下，業(yè)界制定了USB OTG標準。OTG是On-The-Go的縮寫。

在實現(xiàn)上，可以把USB OTG簡單理解成一個簡化的USB主控制器，這個主控制器只需要提供有限的主控功能，而不用象PC機上的主控制器那樣，必須有全部的主控功能。USB OTG需要提供的最小電流僅為8mA，這對手機、PDA這些用電池供電的手持設備尤為重要。如果臺式設備要讀取U盤，它也可以提供更大的電流。

USB OTG實現(xiàn)點對點（point-to-point）的連接，只能在兩個設備間通訊，無法實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，所以USB OTG是對USB標準的補充，它也無法取代1394在消費電器之間互聯(lián)的作用。

PCI-Express將為3C融合帶來革命

PC機發(fā)展到今天，CPU的時鐘越來越快，PCI總線已成為瓶頸，單純靠加快時鐘和加寬數(shù)據(jù)線的方法已無法滿足需求，特別是在PC機內(nèi)部如此擁擠和復雜的環(huán)境中。由于是并行總線，加快時鐘和加寬數(shù)據(jù)線都會帶來無法解決的電磁輻射干擾。

另外，過多的I/O接口也會增加芯片的成本。還有一個問題是PCI的擴展槽在PC機的內(nèi)部，用戶必須關機并打開機箱，插入PCI擴展卡也需要小心翼翼，這對用戶不夠友好。為此PCI SIG制定了PCI-Express這一新標準。

PCI-Express是串行總線，采用差分數(shù)據(jù)線，輸入輸出各一對，稱為一個Lane，用x1表示，輸入和輸出的傳輸速率都達到2.5Gbps.還可以根據(jù)需要增加Lane數(shù)，比如用x16取代了顯卡的AGP總線，在南北橋之間使用x4，這些都將在明年的新型臺式和筆記本電腦中看到。

PCI-Express是PCI的延續(xù)和繼承，在軟件上是兼容的，因此系統(tǒng)升級只需要升級硬件部分。

DVI/HDMI連接顯示器

DVI指數(shù)字視頻接口，HDMI是高分辨率多媒體接口，DVI只支持視頻信號，HDMI還支持音頻信號。DVI/HDMI實現(xiàn)并串/串并轉(zhuǎn)換，在發(fā)送端把并行的音視頻信號轉(zhuǎn)換成串行的TMDS信號，在接收端再把TMDS信號還原成音視頻信號，這里的音視頻信號是指未經(jīng)壓縮的原始信號。

DVI/HDMI可以支持到UXGA的分辨率，已經(jīng)超過了高清電視需要的分辨率。DVI可以通過HDCP提供內(nèi)容保護的功能，而HDMI本身就含有HDCP的內(nèi)核?；谶@兩個因素，帶HDCP的DVI或HDMI已被美國FCC強制規(guī)定必須加在與高清電視有關的電子產(chǎn)品上，例如高清電視機、有線機頂盒、DVD播放機等，歐洲、日本和韓國很快也會有類似的要求，我國可能會先將DVI接口作為一個可選項。

DVI/HDMI是點對點的連接，其應用范圍比較單一，只能用在與顯示器有關的產(chǎn)品上，所以在數(shù)字家庭網(wǎng)絡中屬于終端接口。

無線傳輸前景看好

目前比較多見的無線傳輸方式有藍牙（Bluetooth）、無線局域網(wǎng)（WLAN）、超寬帶（UWB）。WLAN適合應用在高速的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，而UWB適合應用在高分辨率的音視頻信號傳輸和短距離的高速數(shù)據(jù)同步。藍牙受限于其傳輸速率過低的缺點，沒有在市場上找到更多的定位點。

隨著半導體工藝的提高，芯片抗擊靜電的能力有所下降，對于具有熱插拔功能的接口技術要求很好的防靜電設計，電器本身也需要有很好的接地，如果這兩者不理想，很有可能在熱插拔時將芯片損壞，嚴重的可能傷害整個系統(tǒng)。而無線傳輸?shù)淖畲髢?yōu)點在于擺脫了線纜的束縛，不會有類似的煩惱。

無線傳輸特別是UWB技術的應用前景非常廣闊，將來它將取代有線連接技術，或者兩者平分秋色，我們將拭目以待。但不管采用何種技術和接口，數(shù)字家庭網(wǎng)絡的時代必將到來。

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