淺析PCMCIA卡常識的方方面面

　PCMCIA ( Personal Computer Memory Card International Association PC機內(nèi)存卡國際聯(lián)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(biāo)準(zhǔn)組織和貿(mào)易聯(lián)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(biāo)準(zhǔn)，提高移動計算機的互換性。

　　PCMCIA 推出的第一個適用于這個標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品 - -記憶卡。在這同時，68 pin 的規(guī)格也同時被確定下來。同時增加了插槽使用說明。生產(chǎn)商意識到軟件需要提高兼容性，因而這項標(biāo)準(zhǔn)也就得到了相應(yīng)的應(yīng)用。 但現(xiàn)在有愈來愈多的應(yīng)用程序需要大量且快速的資料存取 - 如多媒體和高速網(wǎng)絡(luò)。為了要滿足這樣的需求，PCMCIA 又制定了另外二項新的規(guī)格 - CardBus 和 Zoomed Video，使得 100 Mbit 的以太網(wǎng)絡(luò)和 Mpeg 的壓縮格式得以在 PCMCIA 上實現(xiàn)。因為速度不斷提高，PCMCIA也就一直在補充這項規(guī)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(fā) 3.3V 的標(biāo)準(zhǔn)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(wǎng)卡來說，就算表明了是100M的網(wǎng)卡，實際使用速度只有25M左右。現(xiàn)在一般使用的PCMCIA卡都是32bit的CardBus卡，運行頻率達(dá)到33MHz，速度已經(jīng)能夠滿足一般局域網(wǎng)以及寬帶應(yīng)用的要求。如果細(xì)心一點，你就發(fā)現(xiàn)現(xiàn)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(fā)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(shè)計，而雙槽的就是TYPEIII了。（由于筆記型計算機的快速發(fā)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(chǎn)品設(shè)計的需求，PCMCIA對于電子卡片制定了三種厚度的規(guī)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(guī)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(guī)　 格：TypeI(3.3mm)、TypeII(5.0mm)、TypeIII(10.5mm)、Card Bus、Zoom Video TypeI(3.3mm)、TypeII(5.0mm)

　　應(yīng)用范圍：廣泛應(yīng)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(shè)備擴展接口，可以用來插入傳真卡/網(wǎng)卡/存儲卡/聲霸卡等等，一些專業(yè)雜志甚至預(yù)測PCMCIA會成為今后臺式電腦、汽車以及家用電器上的標(biāo)準(zhǔn)接口。PCMCIA的主要優(yōu)勢是可以帶電插拔，配合適當(dāng)軟件后可以實現(xiàn)即插即用。

　　雖然PCMCIA的發(fā)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(qū)動軟件并未遵循嚴(yán)格一致的標(biāo)準(zhǔn)，各廠家的產(chǎn)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(yè)的筆記本電腦銷售商提供安裝調(diào)試服務(wù)。每臺筆記本電腦在銷售時都會隨機提供原機的PCMCIA插槽驅(qū)動軟件，用戶應(yīng)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(biāo)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(tǒng)有關(guān)的擴展設(shè)備；如果PCMCIA插槽上帶有"CB"標(biāo)志，則表示它可以支持最新的32位CARD BUS總線，PCMCIA接口的數(shù)據(jù)傳輸速率更高。

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

　　為適應(yīng)多媒體和網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用對高速度的需求，PCMCIA在1991年頒布了用于內(nèi)存卡的68針PC卡標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，又在95年新制定了CardBus和 ZV兩種接口標(biāo)準(zhǔn)，使筆記本可以連接 PCI設(shè)備，如高速網(wǎng)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(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)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(xiàn)在只在桌面和較大系統(tǒng)上才擁有的高級功能可以移入CardBus卡，從而可以用在移動環(huán)境下。為CardBus開發(fā)的新功能也可用于32位桌面系統(tǒng)，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(biāo)準(zhǔn)的新功能兼容。CardBus接口的特征和功能包括32位的地址和數(shù)據(jù)，33MHz的工作頻率和總線主控操作。

　　·CardBus接口支持高達(dá)33MHz的運行速度，為擴展PC卡用戶現(xiàn)有應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

　　·CardBus接口支持以任何組合形式實現(xiàn)多個總線功能。總線主控功能可為處理器分擔(dān)任務(wù)，有利于在多任務(wù)環(huán)境中改善系統(tǒng)的吞吐量。

　　·CardBus支持PC卡現(xiàn)有的音頻數(shù)字波形(ADW)模式和新的脈寬調(diào)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(tǒng)軟件認(rèn)可。PWM音頻的工作范圍遠(yuǎn)好于ADW音頻。盡管在定義CardBus時考慮到了系統(tǒng)平臺的獨立性，但該接口是為32位系統(tǒng)設(shè)計的。用16位總線的系統(tǒng)從這種接口獲益很小。CardBus規(guī)格使系統(tǒng)間的互換性大大加強。

CardBus工作原理

　　CardBus接口的信號傳輸協(xié)議起源于PCI局部總線信號傳輸協(xié)議。兩者有某些區(qū)別，但大多數(shù)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(wù))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(shè)計成使用3.3伏或更低電壓值，這使系統(tǒng)能耗降低，電池壽命延長。

　　在起初的加電或復(fù)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(tǒng)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(wěn)地拒絕CardBus卡。

　　CardBus插槽應(yīng)按照宿主系統(tǒng)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(dāng)卡未插入時，插槽必須斷電，而當(dāng)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(dāng)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(jù)情況加上適當(dāng)?shù)碾娫春推渌Y源。這樣可以防止插入板卡受損。

　　設(shè)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(yīng)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(wěn)地拒絕它。

系統(tǒng)軟件

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

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

配置

　　當(dāng)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(xié)議。如果系統(tǒng)支持卡的電壓和其它要求，PC將提供合適的信號傳輸協(xié)議和電壓；否則，用戶將被告知該卡不能在此系統(tǒng)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(xiàn)配置操作。CardBus接口還為多功能CardBus卡提供支持。