Описание стандарта PCMCIA.

Введение.

Различные устройства, реализованные на картах PCMCIA, позволяют без особых усилий значительно расширить возможности мобильных компьютеров, таких как ноутбуки и КПК.

PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) – это международная организация по разработке и стандартизации интерфейсов и различных карт для ноутбуков. Последняя версия интерфейса носит название CardBus. Устройства именуется PC Card, но очень часто говорят: “PCMCIA интерфейс или карта”.

Основной целью организации является  расширение функционала для мобильных ПК, в-первую очередь ноутбуков и КПК.

Непосредственно карты PCMCIA представляют собой 68-контактные дополнительные устройства для подключения к компьютерам и ноутбукам. Существуют 3 типа карт, все различие между которыми заключается в разной толщине устройств. Толщина - 3.3, 5.0 и 10,5 миллиметров для карт Типа I, типа II, типа III соответственно.

Самыми известными картами PCMCIA типа I являются карты flash памяти CompactFlash. Карты типа II – это, чаще всего, различные дополнительные порты ввода-вывода, сетевые карты, модемы и т.д. Тип III используется в устройствах, физические габариты которых не могут быть размещены в типе II, например, внешние жесткие диски.

PCMCIA тип IPCMCIA тип IIPCMCIA тип III

Основные типы устройств стандарта PCMCIA.

На сегодняшний день компьютерные карты, которые используют интерфейс PCMCIA огромное количество. Перечислим наиболее распространенные типы устройств:

  • 10/100/1000 Mbps Ethernet Адаптеры;
  • АЦП и ЦАП карты;
  • AM и FM, и телевизионные тюнеры;
  • карты сканирования биометрической информации (отпечатки пальцев);
  • GPS карты;
  • ISDN адаптеры;
  • ИК адаптеры беспроводной ЛВС;
  • жесткие диски;
  • карты памяти - Flash, SRAM и другие;
  • адаптеры карт памяти - SD, MMC, SmartMedia, CompactFlash, MemoryStick и другие;
  • модемы;
  • SCSI адаптеры;
  • внешние звуковые карты;
  • карты видеозахвата.
  • История развития стандарта PCMCIA.

    Стандарт PCMCIA 1.0, релиз - июнь 1990 года.

    Самая первая версия стандарта, в ней были определены форм-факторы карт типа I и II, введен 68-контактный интерфейс передачи данных и задана метаструктура хранения данных. Стоит отметить, что в первой версии отсутствовали возможности реализации карт ввода-вывода, были возможны только карты памяти.

    Стандарт PCMCIA 2.0, релиз - сентябрь 1991 года.

    Главным усовершенствованием стало разработка интерфейса ввода/вывода и поддержки дополнительного питания. Также были приняты экологические стандарты и расширен метаформат данных.

    Стандарт PCMCIA 2.01, релиз - ноябрь 1992 года.

    Принят стандарт PCMCIA type III. Введена спецификация ATA для реализации возможности использования жестких дисков. Реализована автоматическая индексация массивов накопителей (AIMS).

    Стандарт PCMCIA 2.1, релиз - июль 1993 года.

    Происходит дальнейшее развитие формата метаструктуры, разрабатываются физические спецификации для цифровых устройств.

    Стандарт PCMCIA 5.0, релиз - февраль 1995 года.

    В 1995 году были сделаны существенные усовершенствования. Был введен стандарт 32 битной адресации, получивший название CardBus. Карты переведены на более низкое энергопотребление 3.3 В. Введена поддержка обеспечения прямого доступа к памяти на аппаратном уровне (DMA).

    Стандарт PCMCIA 6.0 - март 1997 года.

    Происходит упрощение внутренней структуры карт PCMCIA. Осуществляется поддержка ISDN. Введена система стандартов по тепловыделению.

    Стандарт карт PCMCIA 6.1 - апрель 1998 года.

    Введена поддержка 32 битных пользовательских приложений.

    PC Card, стандарт версии 7,0 - февраль 1999 года.

    Разработан пользовательский интерфейс DVB и разработано ядро команд для взаимодействия с Windows NT 4.0 системами.

    Стандарт PC Card 7.2 обновление - ноябрь 2000 года.

    Была удалена поддержка прямого доступа к памяти (DMA) и обновлена спецификация ATA.

    PC Card стандарта 8,0 Релиз - апрель 2001 года.

    Появился интерфейс CardBay USB и введена линия дополнительного напряжения.

    CardBus.

    Интерфейс всех современные карт PCMCIA типа II носит название CardBus. Этот интерфейс был принят в 1995 году. Он имеет 32 разрядную систему адресации команд и работает на частоте 33MHz и работает при напряжении 3.3 Вольта.

    Интерфейс CardBus обладает возможностью выполнять операции в многопоточном режиме, последовательность выполнения команд может быть произвольной. Это приводит к существенному увеличению производительности при использовании многопоточных систем. Карты, благодаря системе многопоточности могут выполнять до 8 функций одновременно.

    CardBus – это 32 разрядный аппаратно независимый интерфейс PCMCIA. Может использоваться на любых платформах. Но при использовании на 16 битных системах не сможет реализовать большинство своих функций, нивелируя тем самым свои преимущества.

    В картах CardBus реализована технология горячего подключения устройств, то есть для подключения устройства не требуется выключать компьютер. Также применена технология экономии электроэнергии, которая позволяет отключать устройство при его неактивности. Это позволяет экономить электроэнергию, которая в мобильных компьютерах очень важна.

    Фактически карты с интерфейсом CarsBus завоевали широкую популярность, благодаря описанным выше преимуществам, более того интерфейс PCMCIA реализован практически в каждом ноутбуке. Но, в настоящее время, идет стремительный переход на более совершенный стандарт, который стал логическим продолжением, исчерпавшего свои возможности PCMCIA, и имя ему ExpressCard.