淺析PCMCIA卡常識的方方面面

2019-10-27 21:10:48

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供稿：網友

　PCMCIA ( Personal Computer Memory Card International Association PC機內存卡國際聯合會的縮寫是一個成立于 1989 年的國際性組織，是一個有300多個成員公司的國際標準組織和貿易聯合會，其成員有Intel、AMD、IBM、Compaq和TI等國際知名公司。這個國際性組織主要是建立一個省電、小體積的整合性電子卡片的標準，提高移動計算機的互換性。

　　PCMCIA 推出的第一個適用于這個標準的產品 - -記憶卡。在這同時，68 pin 的規格也同時被確定下來。同時增加了插槽使用說明。生產商意識到軟件需要提高兼容性，因而這項標準也就得到了相應的應用。但現在有愈來愈多的應用程序需要大量且快速的資料存取 - 如多媒體和高速網絡。為了要滿足這樣的需求，PCMCIA 又制定了另外二項新的規格 - CardBus 和 Zoomed Video，使得 100 Mbit 的以太網絡和 Mpeg 的壓縮格式得以在 PCMCIA 上實現。因為速度不斷提高，PCMCIA也就一直在補充這項規范，從而提高了兼容性并考慮到了一些其它的可移動機方面的問題。除了速度上提升外，PCMCIA也開發 3.3V 的標準使得 PCMCIA 卡能更省電。

　　早期我們使用的PCMCIA卡都是16BIT，16BIT的PCcard速度較慢，單就網卡來說，就算表明了是100M的網卡，實際使用速度只有25M左右。現在一般使用的PCMCIA卡都是32bit的CardBus卡，運行頻率達到33MHz，速度已經能夠滿足一般局域網以及寬帶應用的要求。如果細心一點，你就發現現在筆記本上的PCMCIA插槽，有TYPEI、TYPEII和TYPEIII之分，這三種PCMCIA界面是從I一直發展到III型，并且向下兼容，TYPEI/II就是我們平時所常見的單PCMCIA槽設計，而雙槽的就是TYPEIII了。（由于筆記型計算機的快速發展，使得對于輕、薄、短、小的擴充裝置的需求大量增加。為了滿足各個產品設計的需求，PCMCIA對于電子卡片制定了三種厚度的規格 - Type I、Type II和Type III。次序由小到大愈來愈厚。Type I - 3.3 MM，Type II - 5.0 MM，Type III - 10.5 MM。除了厚度之外，三種規格的卡長度和寬度完全一模一樣。）

PCMCIA card

　　重　量：約1盎司約0.5盎司

　　體　積：85.6x54.0mm 42.8x36.4mm

　　規　格：TypeI(3.3mm、TypeII(5.0mm、TypeIII(10.5mm、Card Bus、Zoom Video TypeI(3.3mm、TypeII(5.0mm

　　應用范圍：廣泛應用于筆記型計算機。一般來說較耗電，但成本較低。

　　PCMCIA插槽是筆記本電腦上最重要的設備擴展接口，可以用來插入傳真卡/網卡/存儲卡/聲霸卡等等，一些專業雜志甚至預測PCMCIA會成為今后臺式電腦、汽車以及家用電器上的標準接口。PCMCIA的主要優勢是可以帶電插拔，配合適當軟件后可以實現即插即用。

　　雖然PCMCIA的發展前景人人看好，但目前的用戶卻要面對諸多問題，目前市場上的PCMCIA卡、PCMCIA插槽以及插槽驅動軟件并未遵循嚴格一致的標準，各廠家的產品在相互兼容性上存在問題，一般用戶在購買時最好找專業的筆記本電腦銷售商提供安裝調試服務。每臺筆記本電腦在銷售時都會隨機提供原機的PCMCIA插槽驅動軟件，用戶應注意備份和保存，在添置PCMCIA擴展卡時，這個軟件是必需的。

　　最新型的筆記本電腦，其PCMCIA插槽上如果帶有"ＺＶ"標志，就表示它可以支持最新的電影解壓卡以及視霸卡等與視頻顯示系統有關的擴展設備；如果PCMCIA插槽上帶有"CB"標志，則表示它可以支持最新的32位CARD BUS總線，PCMCIA接口的數據傳輸速率更高。

　　目前除了筆記型計算機可使用 PCMCIA 規格的卡片外，還有 PDA、數字相機、數字電視、機頂盒 ( set-top boxes …等等也都有對應的產品可以使用PCMCIA規格的卡片。

　　為適應多媒體和網絡等應用對高速度的需求，PCMCIA在1991年頒布了用于內存卡的68針PC卡標準的基礎上，又在95年新制定了CardBus和 ZV兩種接口標準，使筆記本可以連接 PCI設備，如高速網卡、視頻捕捉／視訊會議卡、 SCSI卡等。下面兩篇文章將分別說明 CardBus和 ZV標準的內容。

CardBus接口簡介

　　CardBus是PCMCIA推出的下一代高性能32位總線主控接口。它使現在只在桌面和較大系統上才擁有的高級功能可以移入CardBus卡，從而可以用在移動環境下。為CardBus開發的新功能也可用于32位桌面系統，如果它們裝備了CardBus插槽的話。

CardBus接口的特性

　　CardBus給PC卡增添了多種重要功能，并與新PC卡標準的新功能兼容。CardBus接口的特征和功能包括32位的地址和數據，33MHz的工作頻率和總線主控操作。

　　·CardBus接口支持高達33MHz的運行速度，為擴展PC卡用戶現有應用創造了條件。

　　·CardBus接口支持以任何組合形式實現多個總線功能。總線主控功能可為處理器分擔任務，有利于在多任務環境中改善系統的吞吐量。

　　·CardBus支持PC卡現有的音頻數字波形(ADW模式和新的脈寬調制(PWM模式。在CardBus中可以選用這兩種模式中的任何一種，但使用前須得到系統軟件認可。PWM音頻的工作范圍遠好于ADW音頻。盡管在定義CardBus時考慮到了系統平臺的獨立性，但該接口是為32位系統設計的。用16位總線的系統從這種接口獲益很小。CardBus規格使系統間的互換性大大加強。

CardBus工作原理

　　CardBus接口的信號傳輸協議起源于PCI局部總線信號傳輸協議。兩者有某些區別，但大多數功能具有相同的操作。

　　CardBus軟件模型可與16位PC卡共享。由于其32位的Card Services(卡服務接口也是為16位PC卡定義的，因而這個接口可用于兼管CardBus卡和非CardBus卡。

　　由于CardBus卡和插槽使用了為3.3伏卡定義的低壓鍵(low voltage key，CardBus卡必須設計成使用3.3伏或更低電壓值，這使系統能耗降低，電池壽命延長。

　　在起初的加電或復位操作中，必須限制CardBus卡的用電，以保證能從CardBus卡中讀出信息，并從而判定系統能否提供充足的電源和其它硬件資源，保證CardBus卡正常工作。加電電源的限制可防止電池過大的瞬時電流消耗，而且在不能提供操作需要的功率時做到平穩地拒絕CardBus卡。

　　CardBus插槽應按照宿主系統提出的條件接受和支持所有16位PC卡。CardBus接口支持卡的熱插拔。當卡未插入時，插槽必須斷電，而當插入卡后，插槽就加電。對用戶來說，這就像熱插拔一樣。

適配器

　　如前所述，CardBus還必須支持非CardBus的PC卡。當一塊卡插入插槽時，PC通過詢問確定其是否需要CardBus支持，然后根據情況加上適當的電源和其它資源。這樣可以防止插入板卡受損。

　　設計了卡檢測/電壓檢測(Card Detect/Voltage Sense算法。所有的CardBus和低電壓非CardBus卡都支持這一算法。它使CardBus適配器能識別任何插槽中的任何PC卡。適配器提供的信息使相應的軟件能判定被插入的卡是否能得到支持，如果不能則平穩地拒絕它。

系統軟件

　　不管一個適配器是否支持CardBus，都將提供插槽服務(Socket Services軟件。但不同的適配器設計要求不同的Socket Services實現方案。單一宿主機系統可包含支持和不支持CardBus的適配器。因此，相應的Socket Services處理程序也可以同駐在同一個單宿主機系統。所有適配器只需要很少的Socket Services功能。

　　卡服務(Card Services軟件用于提供有關所有PC卡的特定功能和狀態的簡要信息。當只要求支持CardBus時，CardBus只須作少量的修改。但當要求為CardBus和非CardBus提供完全的兼容性時，在Card Services內部要作重大修改。

配置

　　當檢測到有一個PC卡插入時，PC將建立PC卡需要的電壓和信號傳輸協議。如果系統支持卡的電壓和其它要求，PC將提供合適的信號傳輸協議和電壓；否則，用戶將被告知該卡不能在此系統中工作。一旦一個卡被識別，插卡只能獲得有限的電流，以防電池電流過大。也可以由通用的電路來實現配置操作。CardBus接口還為多功能CardBus卡提供支持。