數字家庭網絡，是連接數字化的家用電器的網絡，需要的是數字化的連接方式。數字接口中，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字家庭網絡的能力，未來我們看到的將是他們有機的結合。

1394總線提供理想的數字接口

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品。索尼公司首先在其數碼攝像機產品上使用該接口，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，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類網線，目前正在制定可以支持到S1600的規格，這對在家庭中的應用既方便又實惠。

1394采用對等傳輸的方式和公平競爭的原則，連在總線上的設備（節點）都會向總線發送數據，不需要一臺主機來控制，這很適合消費電子產品的特點。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，在其發展的過程中出現了并口、串口、PS-2、紅外、ISA、PCI等，我們把這些接口稱為傳統接口。傳統接口發展到今天多多少少已成為系統的瓶頸，速度比較慢、沒有統一的標準、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，主機控制所有的數據傳輸。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主控制器的硬件和軟件，而外設只需要實現它自己的功能，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。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，這是USBOTG標準出現的主要原因。

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，業界制定了USB OTG標準。OTG是On-The-Go的縮寫。

在實現上，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實現點對點（point-to-point）的連接，只能在兩個設備間通訊，無法實現聯網功能，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的作用。

PCI-Express將為3C融合帶來革命

PC機發展到今天，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據線的方法已無法滿足需求，特別是在PC機內部如此擁擠和復雜的環境中。由于是并行總線，加快時鐘和加寬數據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，采用差分數據線，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.還可以根據需要增加Lane數，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的延續和繼承，在軟件上是兼容的，因此系統升級只需要升級硬件部分。

DVI/HDMI連接顯示器

DVI指數字視頻接口，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實現并串/串并轉換，在發送端把并行的音視頻信號轉換成串行的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壓縮的原始信號。

DVI/HDMI可以支持到UXGA的分辨率，已經超過了高清電視需要的分辨率。DVI可以通過HDCP提供內容保護的功能，而HDMI本身就含有HDCP的內核。基于這兩個因素，帶HDCP的DVI或HDMI已被美國FCC強制規定必須加在與高清電視有關的電子產品上，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品上，所以在數字家庭網絡中屬于終端接口。

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（WLAN）、超寬帶（UWB）。WLAN適合應用在高速的數據網絡，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據同步。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。而無線傳輸的最大優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，數字家庭網絡的時代必將到來。

責任編輯：lq6