为了给你提供指定的性能，掌握DVI、火线以及USB2.0电缆连接是至关重要的。要记住：正是平板LCD监视器变得便宜了，数字视频接口(DVI)才渗透到计算机监视器接口市场。
    火线或IEEE-1394是一种微型、四方状连接器，它安装在你的数字摄录一体机一侧，让你能够把数字视频格式的内容上载到你的计算机，并执行其它的数据传输功能。而USB将为我们带来可热插拔、速率为480Mbps的主机外设。
    利用DVI进行数据传输
    连接本地监视器以及计算机的数字视频接口(DVI)提供一种有趣的接口环境。它是串行数字接口与并行接口格式的组合，在一定程度上像广播串行数字和并行数字接口。
    跳变最小差分信令(TMDS)的传输格式在并行捆绑中组合了被发送的四条差分、高速串行连接(在它的基本配置中)。当DVI规范被扩展到双模工作时，有可能采用更大的数据率来实现更高分辨率的显示，但是，现在有7条并行差分、高速传输线对。电缆敷设和连接变得极其重要。在这种方式中，DVI类似于原始的D1并行接口，在D1并行接口中需要8-10条分别驱动的串行线，从而能够在每一个时钟周期上处理完整的字节。如果你有机会，要考察一下现有的D1电缆，并且你将发现它们的可用长度是有限的，非常类似于DVI。
    DVI电缆的标称长度极限为4.6米。电性能要求类似于串行数字接口。在DVI规范中突出的关键参数是信号上升时间(0.33ns)、电缆阻抗(100欧)、远端串扰(FEXT,小于5%)以及信号上升时间恶化(最大160ns)，尽管DVI的物理连接电缆是针对特殊应用的，但是，维持这些指标并不是容易的事情，因为实际比特率/通道为1.65Gbps。在此，我们讨论双绞线电缆。
    你们当中熟悉CAT 5、CAT 5e、CAT 6和CAT 7线缆的人均知道电缆及其安装质量的重要性，以满足性能的要求。对于6类电缆，行业认为在100米的距离上能够通过四条双绞线实现1Gbps的传输速率。从线的对数以及速率上看，在一定程度上像DVI吗？趋势是向更快的通信速度推进。这就使这些方法在速度上非常类似DVI，但是，那就是相似性终结之处。在高速数据通信系统中，存在巨大的附加开销以处理误码校正。如果一些数据被丢失，它可以被重新发送。利用像DVI这样的数字视频接口，有一些误码校正设备，但是，传输是单向链路。如果你无法接受使系统工作所需要的全部数据，你就会丢失图像信息或完全丢失图像。
    因此，DVI电缆及其端接是非常重要的。双绞线的物理参数必须高度可控。电缆以及接收器的指标是以比特传输时间的几分之一给出的。因此，各个要求取决于时钟速率或被使用的信号分辨率。一个单链路系统的传输最大速率(1600×1200@60Hz)意味着一比特时间(每像素10比特)为0.1 (1/165MHz)，即0.606ns。10个比特时间描述了这种系统中的一个像素。
    DVI接收器指标容许仅仅0.4倍的比特时间，或大约0.242ns的双绞线内部之间的偏移(在双绞线内部)。要记住，这是差分传输。在接收器端的眼图必须尽可能地对称。此外，双绞线对之间的偏移可能仅仅为0.6倍像素时间或3.64秒，它支配在接收器解码器中的各个比特如何在时间上排列齐。这些参数主要针对采用DVI进行短距离传输的用途。
    除了上述要求之外，DVI电缆要针对给定的长度评估其插入损耗。DVI发送器输出眼图被详细说明为100欧标称电缆阻抗。标称信号摆幅为+780 mV到-780 mV。最小正信号摆幅为+200 mV而最小负信号摆幅为-200mV(总摆幅为400mV)。当各个信号在差分接收器上组合时，产生的信号电平时摆幅数值的两倍。然而，对于电缆的情形，我们必须假设在发送侧的最小性能以及在接收端的最佳灵敏度。接收器必须在信号低至+75mV到-75mV，或总摆幅150mV时能够工作。这意味着在最坏的情形下，电缆衰减在1.65GHz可能不超过8.5dB(165MHz时钟时，10比特/像素时间)。正如你可以想象的，在双绞线上维持这样类型的性能是比较困难的。
 
      图1和图2 
    DVI连接器：一步到位和分两步走
    数字显示器工作组(DDWG)提出了两个版本的连接器，细节和完整的规范请访问：www.ddwg.org。DDWG认为，从模拟向数字监视器接口的转移应该是循序渐进的，在一段时间内仍然应该有支持模拟VGA的能力。因此，存在一种仅仅用于数字接口的DVI-D版本以及一个DVI-I版本(图1和图2)，后者既包含模拟又包含数字接口。这两种版本均不像较早的DFP连接器。
    DVI-D包含仅仅支持数字版本的24引脚。数字和模拟组合版本—DVI-I—增加了四个附加的隔离连接，以支持模拟RGB、水平同步以及用于接地的第五根连接。组合连接器打算用于从模拟转移到全数字连接的过渡期。在连接器的数字部分的引脚安排支持差分对的逻辑排列，以支持高数据率。尽管DVI-I连接器具备许多引脚，它比现有的15引脚HD VGA连接器大不了多少。目前，连接器的端接因加工困难及组件空间有限而成为一项挑战。DVI连接器被容许信号有最大0.160ns的上升时间恶化。
 
图3： IEEE 1394 4引脚

图4：IEEE 1394-6引脚

图5：IEEE 1394 电缆
    DV和火线：我们可选的其它串行数字接口
    新型的DV或数字视频是一种25Mbps的串行数字格式，有时被称为DV25，这种记录标准现在驱动大多数消费摄像机的购买。火线(IEEE1394)接口方便地处理DV的数据率。DV格式是第一个大量采用IEEE1394功能的应用。IEEE1394从数据处理能力上看远远优于DV。这种规范目前支持高达400Mbps的数据率，并且扩展标准正在考虑之中。其关键长处在于其“及时”数据传输以及背靠背关系上，意味着配备火线功能的电器不需要主控器就可以进行通信。
    这么看来，当我们谈论DV时，我们实际上谈的是采用IEEE 1394及其部分功能。这种接口的连接方案以及电缆连接也是特殊的。IEEE 1394系统采用两条双绞线以及两条单线。双绞线处理差分数据以及选通(帮助时钟再生)，与此同时，独立的导线为远端需要电源支持的设备提供电源和地。信号电平为265mV差分为110欧。
    1394规范把电缆长度限制为4.5米，以满足仲裁协议所需要的回路时间最大的要求。当数据率被进一步降低到100Mbps的水平时，一些应用可能跑更长的距离。这类电缆具有28规格的铜双绞线以及22规格的、用于电源和接地的导线。连接到火线的电器可能或可能不需要由主机提供电源，但是，必须能够为下游设备提供有限的电源。1394规范支持两个插头配置：一种是4引脚版本(图3)，而另一种是6引脚版本(图4)。6引脚版本能够承载所有的6条连线并能够为需要电源的电器提供电源。对于独立供电的电器，如摄像机，要采用4引脚版本以实现紧凑的设计。电缆安装过程中让数字信号对交叉以避免极性问题。所有的1394电气均具有插座，从而便于利用公对公电缆实现上游到下游设备的连接。
    1394规范提供电气性能要求，而让电缆设计的实际参数保持开放。因为对于所有差分信令系统来说，双绞线对之间的数据偏移是至关重要的，通常要求小于0.4ns。从1到500MHz，串扰必须维持在-26dB以下。对所采用的导线的唯一要求就是传输速度必须不超过5.05ns/m。表1列出了1394物理接口系统的其它主要细节。图5示出了电缆内部导体的安排。
 
图6：USB的A型和B型连接器。
    USB 2.0：在另一种应用中火爆
    通用串行总线(USB)简化了对计算机外设的连接。USB1.1被限制为具有12Mbps的通信速率，这个速率对于像打印机、音频设备、键盘、扫描仪等等这样的设备是非常快的。1999年，USB实现者论坛开始工作，以便把USB的性能提高40倍以上。新的USB2.0接口将支持高达480Mbps的通信。据预计，USB2.0可能在一些外设中取代成本较高的SCSI接口。
    USB实现者论坛表示，完全兼容USB1.1的电缆将能够执行USB2.0的速度。USB电缆采用两种经特殊设计的4引脚插销及插座。上行插销被称为A，而下心插销被称为B(见图6)。这种格式的目的是最小化终端用户的端接问题，因此，确保具有合适的连接性。要采用A连接器连接主机或在网络集线器上的下行连接，而采用B连机器连接外设电器。
表1：重要的IEEE 1394时序参数。
    USB电缆的组成包括：用于数据传输的一条双绞线以及用于为下行电器供电的两根非双绞线。在特殊情况下，全速电缆包含一根28规格的双绞线、一条28或20规格的非双绞电源导线、一条铝覆盖聚酯屏蔽线、一条加蔽线以及整体65%(最少)的铜编织物。数据双绞线的标称阻抗为90欧。USB的最大电缆长度是信号传播延迟的函数。电缆从连接器A到连接器B的延迟可能不超过26ns。附加的4ns容差被分配在发送设备连接以及接受连接/响应功能之间，使得整个单向延迟最大为30ns。此外，电缆的每米传播速度可能不大于5.2ns。电缆长度与数据双绞线必须很好地匹配，以确保比特极性之间存在的时间偏差不大于0.1ns。标称差分信号电平为800mV。
    数字视频和数据世界是令人激动的，但是，正如你可能看到的，装配高速数据电缆并不是一项微不足道或不经意的任务。我在上一篇文章中已经讨论了BNC连接器。你了解了BNC连接器之后，对USB有什么看法呢？你需要电源，对吗？是的，利用一些额外的导线和微小的透明胶带，我们能够....