这种相对高速的总线具有传输不同类型信息包的能力,可以在机器视觉和运动控制应用中找到。
据美国国家仪器公司(National Instruments)的项目经理Tony Iglesias称,1394总线在过去几年里经历了几次转型。“现在,”他说,“最受欢迎的是1394A。电缆上有六根电线——四根是通讯导线,两根为设备输送电力。这种在一根电缆中提供电力的能力是这种总线的关键区别。”
火线允许在电缆上同时使用两种协议或通信方法。一个是异步的,另一个是同步的。Iglesias报告说:“异步传输保证了数据包的传输,但是,像流行的以太网协议传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)一样,它不保证带宽,也就是说,保证了传输时间。它是以再审理论为基础的。一个设备试图发送一个信息包。如果它感知到网络流量,那么它会等待一段时间并再次尝试。同时,同步通信保证带宽(传输时间),但不一定保证所有数据包的传输。后者是理想的视觉应用程序。总线在逐个设备的基础上支持这两种协议。”
当一个设备被插入总线时,它与控制器协商,告诉控制器它是想要异步通信还是等时通信以及需要多少带宽。控制器评估情况以确定有足够的带宽可用。
推动1394被机器视觉应用程序接受的一件事是摄像机标准的发展,该标准允许摄像机向1394控制器自我描述。标准信息包括名称、型号、帧率、分辨率(无论是彩色还是黑白)以及支持的触发模式、快门速度和增益等功能。“通过使用标准,”伊格莱西亚斯说,“一个紧凑的视觉系统可以使用多种摄像机。支持这一标准的摄像机的数量和类型每天都在增长。甚至红外摄像机也出现了,这使得机器视觉可以扩展到更多样化的应用领域。”
理想的运动
Vision并不是唯一可以从Firewire获益的工业应用程序。同样灵活的特性加上网络固有的速度,使它能很好地进行分布式运动控制。
总部位于加州利弗莫尔的机器人和视觉系统制造商爱德普技术公司的OEM业务主管基思·贝利说:“我们想开发一种分布式运动控制架构。我们当时的系统是基于VME总线计算机标准的。这需要多个计算机板,处理器,输入/输出(I/O)卡,视觉卡,运动卡等等。这是一个集中的系统,所有的线路都路由回中央控制器。”
Adept开始评估中央计算机体系结构的替代方案,但它仍然需要速度和保证的信息包传送到设备。
贝利报告说:“我们寻找新的总线,并意识到微软正在推动火线在个人电脑上的应用。”“我们想要的是与消费者相关的架构,而不是工业架构,因为这些架构没有火线和USB(通用串行总线)的容量来降低成本。当时,USB有太多的限制,但火线的速度足够快,而且受到主要厂商的推动。所以我们朝那个方向发展。”
Bailey总结道:“火线对伺服应用的一个好处是它同时具有异步和同步数据传输功能。伺服控制要求保证数据到达的时间。典型的伺服速率运行在1 kHz,而高性能伺服可能在8 kHz。内置的同步时钟运行在8千赫,所以它的本质非常适合伺服。”
加里•Mintchellgmintchell@automationworld.com