2 Les applications de l`IEEE 1394

Frédéric MARDON
Laurent MARTINOU
Benjamin THOMINET

Les réseaux domotiques IEEE 1394
MARDON / MARTINOU / THOMINET 1999
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SOMMAIRE
SOMMAIRE _______________________________________________________________ 2
1 Fonctionnement d’un réseau IEEE 1394 ____________________________________ 4
1.1 Topologie du réseau ________________________________________________________ 4
1.2 Le modèle en couches de l’IEEE 1394 _________________________________________ 4
1.2.1 La couche physique ____________________________________________________________ 5
1.2.2 La couche liaison ______________________________________________________________ 6
1.3 Régularité du flux de données ________________________________________________ 7
1.4 Configuration automatique __________________________________________________ 8
2 Les applications de l’IEEE 1394 ___________________________________________ 9
2.1 Applications informatiques __________________________________________________ 9
2.2 Applications audiovisuelles _________________________________________________ 12
2.3 Intégration audio/vidéo/multimédia __________________________________________ 14
3 Quelques aspects économiques et commerciaux ______________________________ 14
Conclusion _______________________________________________________________ 16
Bibliographie _____________________________________________________________ 17

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INTRODUCTION
IEEE 1394 est issu d’études visant à combler les lacunes dans le domaine des liaisons
de périphériques à haut débit. Il est déjà utilisé par les professionnels et le grand public pour
relier ensemble des systèmes incompatibles dans les environnements de montage vidéo,
production sonore et PAO, ainsi que dans les applications de loisirs. L’IEEE 1394 est
aujourd’hui surtout connu dans le monde de la vidéo numérique.
Une association des plus grands constructeurs d’informatique et d’électronique, la
1394 Trade Association, s’est formée en septembre 1994 afin d’accélérer le développement
du marché de ce bus. Des groupes de travail ont étés créés pour définir les spécifications de
cette technologie. Dans cette association, on peut retrouver des entreprises telle AMD, Apple,
IBM, Lexmark, Microsoft, NCR, Philips, Sony ou Toshiba. Afin d’avoir une meilleure
approche commerciale, Apple a décidé de choisir un nouveau nom pour désigner cette
nouvelle technologie : FireWire.
Plus récemment, SOPHI+, l’association de Sony, Philips et Canal+, annonce des
applications de l’IEEE 1394 sous l’appellation commerciale « i-Link ». L’IEEE 1394 apparaît
donc comme la pièce maîtresse des futurs réseaux domotiques et joueront également un rôle
capital dans les transmissions de données au sein des futurs ordinateurs, tant dans le cadre
d’une utilisation domestique que professionnelle.

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1 Fonctionnement d’un réseau IEEE 1394
1.1 Topologie du réseau
Les différents équipements vidéo et Hi-Fi actuels se contentent d’être interconnectés
par des liaisons spécialisées. Un câble, correspondant à une interface conçue spécifiquement
pour le type de données à transmettre permet de relier deux équipements (par exemple une
caméra et un magnétoscope ou une télévision à une chaîne Hi-Fi). De même, en micro
informatique, il existe de nombreuses interfaces différentes, chacune permettant de faire
fonctionner certains types de périphériques, d’où la multiplicité des différentes prises au dos
d’un ordinateur. C’est seulement à l’intérieur de l’ordinateur que ces interfaces (et donc les
périphériques qui y sont reliés) sont interconnectées par l’intermédiaire de bus normalisés (Et
encore, différents bus coexistent dans l’ordinateur, et ne sont reliés les uns aux autres que par
l’intermédiaire d’un composant de la carte mère : le chipset).
L’objectif de l’IEEE 1394 est de construire un véritable réseau de périphériques et
d’équipements. C’est-à-dire que tous les équipements interconnectés disposeront de la même
prise (et de la même interface électronique) de façon à pouvoir être connectés les uns aux
autres le plus facilement possible. La topologie physique du réseau peut alors être une
arborescence complexe : l’un des périphériques peut être relié à plusieurs autres et chacun de
ces autres périphériques peut lui aussi établir plusieurs connexions. L’uniformité des
interfaces et la conception du réseau permet ainsi à tout périphérique relié au réseau de
communiquer avec tout autre périphérique du réseau, quel que soit l’équipement auquel ce
dernier est raccordé.
De plus, cette communication ne charge pas les périphériques traversés. Par exemple,
imaginons qu’une caméra vidéo transmette un film à un magnétoscope, et que ces deux
équipements soient physiquement reliés à un ordinateur mais pas directement l’un à l’autre.
Dans ce cas, les données vont jusqu’à l’ordinateur et repartent immédiatement vers le
magnétoscope sans demander le moindre calcul à l’ordinateur qui peut donc travailler
indépendamment de cette communication, et peut lui aussi utiliser le bus pour échanger des
données avec un autre périphérique.
1.2 Le modèle en couches de l’IEEE 1394
Les fonctionnalités de l’IEEE 1394 sont le résultat d’une prise en compte extensive du
modèle OSI (Open System Interconnection) de l’ISO (Organisme de normalisation
international), permettant de décrire le fonctionnement des réseaux de communication. Ce
modèle consiste à répartir les tâches en « couches ». Le modèle complet comporte 7 couches,
chaque couche étant capable de dialoguer avec les couches de niveau équivalent
(horizontalement), et avec les couches de niveau immédiatement supérieur ou inférieur
(verticalement). C’est-à-dire que, dans l’émetteur, les données à transmettre sont fournies par
la couche 7 à la couche 6, qui le transmet à la 5 et ainsi de suite jusqu’à la couche 1 (couche
physique : le câble et les signaux électriques qui y circulent).
Chaque couche modifie le flot de données pour le préparer à la transmission : routage
jusqu’au destinataire, détection et correction d’erreur, synchronisation… En réception,
l’opération inverse est réalisée : la couche 1 du récepteur, qui reçoit les signaux électriques

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reconnaît les données, les transmet à la couche 2, qui recalcule ce qu’avait transmis la couche
3 de l’émetteur et transmet donc ces informations à sa couche 3. Ce procédé se poursuit
jusqu’à la dernière couche, qui retrouve exactement les données qui avaient été envoyées par
l’émetteur (en couche 7).
Les couches de plus bas niveau (couche physique, couche liaison…) font appel à des
circuits intégrés spécifiques, développés exclusivement pour l’IEEE 1394. Les couches de
niveau plus élevé (Couche session, couche application) sont assurées par logiciel.
1.2.1 La couche physique
La couche physique est la plus basse du
modèle OSI. Elle définit l’interface électrique
avec le monde extérieur. Le connecteur IEEE
1394 comporte 6 contacts. Il est intégralement
blindé, comme le câble, pour résister aux
interférences électromagnétiques. Le design
de ce connecteur est fortement inspiré des
connecteurs des câbles permettant de relier
deux consoles de jeux Nintendo Game Boy. En effet, ces connecteurs de faible coût ont
démontré leur solidité et leur fiabilité en résistant à l’usage qu’en font les enfants.
Le câble de liaison comporte deux paires
torsadées, pour permettre des liaisons full
duplex (échange d’information dans les deux
sens : émission et réception simultanées). Les
signaux sont bidirectionnels et symétriques.
L’utilisation de signaux symétriques
(similaires aux RS 422 et RS 485) est en effet
nécessaire dès que l’on désire des
transmissions sur des longueurs dépassant quelques mètres : les deux conducteurs d’une paire
torsadée transportent chacun un signal, l’un étant opposé à l’autre (contrairement aux liaisons
asymétriques, où l’un des deux conducteurs transporte le signal et l’autre est relié à la masse).
Les données sont transmises en mode différentiel, c’est à dire que le signal émis change
quand le bit à transmettre est différent du précédent (dans un codage classique, les deux types
de symbole émis correspondent chacun à une valeur du bit à transmettre). L’amplitude des
signaux est d’environ 200 mV (entre 1.665V et 2.015 V) sur 50 ohms, les tensions de
polarisation en mode commun des paires sont utilisées pour détecter la présence d’un
équipement à l’autre extrémité du câble. Le câble IEEE 1394 dispose également de deux
conducteurs d’alimentation pouvant délivrer 8 à 40 Volts, avec un courant continu pouvant
atteindre 1.5 Ampère.
Les circuits intégrés d’interface physique sont conçus pour trois câbles. La couche
physique est chargée de gérer les arbitrages, c’est-à-dire, notamment, d’interdire l’émission
lorsqu’il y a un signal en cours de réception sur la même paire. Les débits proposés par
l’IEEE 1394 sont de 100, 200 et 400 Mbit/s.