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PCMCIA卡是PC機內存卡國際聯合會以省電、小體積的整合性電子卡片的標準,推出的專門用在筆記本或PDA、數碼相機等便攜設備上的一種介面規範(匯流排結構)。

1 PCMCIA卡 -PCMCIA卡簡介

PCMCIA卡  PCMCIA(PersonalComputerMemoryCardInternationalAssociationPC機內存卡國際聯合會的縮寫)是一個成立於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推出的第一個適用於這個標準的產品--記憶卡。在這同時,68pin的規格也同時被確定下來。同時增加了插槽使用說明。生產商意識到軟體需要提高兼容性,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-如多媒體和高速網路。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ZoomedVideo,使得100Mbit的乙太網絡和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範,從而提高了兼容性並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。

  PCMCIA是專門用在筆記本或PDA、數碼相機等便攜設備上的一種介面規範(匯流排結構)。也就是筆記本網卡通常都支持PCMCIA規範,而台式機網卡則支持此規範。

  PCMCIA定義了三種不同型式的卡,它們的長寬都是85.6×54mm,只是在厚度方面有所不同。TypeI是最早的PC卡,厚3.3mm主要用於RAM和ROM;TypeII將厚度增至5.5mm適用範圍也大大擴展包括了大多數的modem(數據機)和faxmodem(傳真數據機),LAN適配器和其它電氣設備;TypeIII則進一步增大厚度到10.5mm這種PC卡主要用於旋轉式的存儲設備(例如硬碟)。

2 PCMCIA卡 -匯流排

  PCMCIA匯流排分為兩類,一類為16位的PCMCIA,另一類為32位的CardBus。

  CardBus是一種用於筆記本計算機的新的高性能PC卡匯流排介面標準,就像廣泛地應用在台式計算機中的PCI匯流排一樣。該匯流排標準與原來的PC卡標準相比,具有以下的優勢:第一,32位數據傳輸和33MHz操作。CardBus快速乙太網PC卡的最大吞吐量接近90Mbps,而16位快速乙太網PC卡僅能達到20-30Mbps。第二,匯流排自主。使PC卡可以獨立於主CPU,與計算機內存間直接交換數據,這樣CPU就可以處理其它的任務。第三,3.3V供電,低功耗。提高了電池的壽命,降低了計算機內部的熱擴散,增強了系統的可靠性。第四,後向兼容16位的PC卡。老式乙太網和Modem設備的PC卡仍然可以插在CardBus插槽上使用。

  高版本的PCMCIA卡介面一般都可以很好地兼容低版本的卡。也就是說一個TypeI插槽只可以插入一張TypeI卡;一個TypeII插槽可以插入一張TypeII卡或一張TypeI的卡;一個TypeIII的插槽則除了可以插入一張TypeIII卡外還可以插入兩張兼容的TypeI或TypeII卡

  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區域網以及寬頻應用的要求。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,並且向下兼容,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。(由於筆記型計算機的快速發展,使得對於輕、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對於電子卡片制定了三種厚度的規格-TypeI、TypeII和TypeIII。次序由小到大愈來愈厚。TypeI-3.3MM,TypeII-5.0MM,TypeIII-10.5MM。除了厚度之外,三種規格的卡長度和寬度完全一模一樣。)

  PCMCIAcard

  重量:約1盎司約0.5盎司

  體積:85.6x54.0mm42.8x36.4mm

  規格:TypeI(3.3mm)、TypeII(5.0mm)、TypeIII(10.5mm)、CardBus、ZoomVideoTypeI(3.3mm)、TypeII(5.0mm)

  應用範圍:廣泛應用於筆記型計算機。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介面,可以用來插入傳真卡/網卡/存儲卡/聲霸卡等等,一些專業雜誌甚至預測PCMCIA會成為今後台式電腦、汽車以及家用電器上的標準介面。PCMCIA的主要優勢是可以帶電插拔,配合適當軟體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體並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。每台筆記本電腦在銷售時都會隨機提供原機的PCMCIA插槽驅動軟體,用戶應注意備份和保存,在添置PCMCIA擴展卡時,這個軟體是必需的。

  最新型的筆記本電腦,其PCMCIA插槽上如果帶有"ZV"標誌,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"標誌,則表示它可以支持最新的32位CARDBUS匯流排,PCMCIA介面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-topboxes)…等等也都有對應的產品可以使用PCMCIA規格的卡片。

  為適應多媒體和網路等應用對高速度的需求,PCMCIA在1991年頒布了用於內存卡的68針PC卡標準的基礎上,又在95年新制定了CardBus和ZV兩種介面標準,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介面簡介

  CardBus是PCMCIA推出的下一代高性能32位匯流排主控介面。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於32位桌面系統,如果它們裝備了CardBus插槽的話。

  CardBus介面的特性

  CardBus給PC卡增添了多種重要功能,並與新PC卡標準的新功能兼容。CardBus介面的特徵和功能包括32位的地址和數據,33MHz的工作頻率和匯流排主控操作。

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

  ·CardBus介面支持以任何組合形式實現多個匯流排功能。匯流排主控功能可為處理器分擔任務,有利於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)模式和新的脈寬調製(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體認可。PWM音頻的工作範圍遠好於ADW音頻。儘管在定義CardBus時考慮到了系統平台的獨立性,但該介面是為32位系統設計的。用16位匯流排的系統從這種介面獲益很小。CardBus規格使系統間的互換性大大加強。

  CardBus工作原理

  CardBus介面的信號傳輸協議起源於PCI局部匯流排信號傳輸協議。兩者有某些區別,但大多數功能具有相同的操作。

  CardBus軟體模型可與16位PC卡共享。由於其32位的CardServices(卡服務)介面也是為16位PC卡定義的,因而這個介面可用於兼管CardBus卡和非CardBus卡。

  由於CardBus卡和插槽使用了為3.3伏卡定義的低壓鍵(lowvoltagekey),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。

  在起初的加電或複位操作中,必須限制CardBus卡的用電,以保證能從CardBus卡中讀出信息,並從而判定系統能否提供充足的電源和其它硬體資源,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介面支持卡的熱插拔。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。

  

3 PCMCIA卡 -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,然後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(CardDetect/VoltageSense)演算法。所有的CardBus和低電壓非CardBus卡都支持這一演算法。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體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。

  

4 PCMCIA卡 -系統軟體


  不管一個適配器是否支持CardBus,都將提供插槽服務(SocketServices)軟體。但不同的適配器設計要求不同的SocketServices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SocketServices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SocketServices功能。

  卡服務(CardServices)軟體用於提供有關所有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CardServices內部要作重大修改。

  

5 PCMCIA卡 -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介面還為多功能CardBus卡提供支持。

  PCMCIA介面在筆記本電腦上都有。
  PCMCIA介面除了插無線上網卡、電視卡外,還可以插數據機、小型硬碟等。

  關鍵字:PCMCIA卡,移動計算機,筆記本,PCMCIA插槽,網卡
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