PCMCIA標準初探

  PCMCIA標準初探（一）

PCMCIA是Personal Computer Memory Card International Association（個人計算機存儲卡國際協會）的縮寫，創立于1989年，是制定PC卡標準的國際組織和行業協會。其成員有Intel、AMD、IBM、Compaq和TI等國際知名公司。它所制定的PCMCIA標準，對便攜式計算機的發展起著重要的促進作用。

      PCMICA的由來，隨著便攜式計算機系統（含筆記本、亞筆記本、掌上型以及PDA）的廣泛應用，對便攜式擴展設備的要求也越來越迫切。在擴展卡標準制定之前，計算機能采用的周邊設備（如插卡式內存和Modem等）通常都是專用的，不可換成其他廠家的類似產品。許多象Modem這樣的設備更是只能插入一臺特定型號的計算機，即便同廠出品的其他型號也不能使用。通常，這些周邊設備并不設計成可與其他計算機互換，而是作為一種固定設計提供，只適合 初裝配的那種計算機。　　

因此，我們需要一種通用的擴展方法，以便計算機制造商能對每臺機器的擴展能力進行標準化。這樣一來，計算機用戶將有更大的選擇余地，可從多個廠家挑選自己鐘意的產品，也能與朋友交換自己的周邊設備。剛開始的時候，這些設備主要是內存卡。

它們有時用于替代軟盤，以便交換數據或者擴充計算機系統的內存。后來這些卡功能逐漸超越內存卡， 終變成插入桌面計算機系統主板的各種擴展卡。由于易于使用、尺寸小巧、可跨平臺使用以及存在大量應用場合，所以它們變得越來越流行。　　
       PCMCIA標準初探（二）

　　TypeⅠ、Ⅱ和Ⅲ PC卡

　　PCMCIA標準使PC卡能在多種類型的計算機中使用，無論它采用的是何種微處理器。PC卡不僅可以插到計算機上，亦可用于其他數字化設備，如測試儀器、數碼成像設備及工業控制器等等。系統制造商、周邊設備制造商、零售商和系統用戶均可從中獲益。　　

　　為了在不同的系統之間提供兼容和可移植能力，PC卡遵守的規范涉及尺寸、功率、信號以及軟件標準等多個方面。當前有三種PC卡標準，它們的長寬都是85.6×54mm2，但厚度不一樣：Type I是 早的3.3mm厚卡；Type Ⅱ將厚度增至5.0mm；Type Ⅲ則進一步增大厚度到10.5mm。一段時間以來，Type I幾乎只在內存設備中應用。但 近Modem和其他設備也開始相繼采用Type I標準。

　　Type Ⅱ是當今 占優勢的一種尺寸，用于大多數設備。更厚的Type Ⅲ卡則主要用于微型硬盤驅動器，這種驅動器已變得越來越普遍。由于這三種卡共用同樣的總線連接器，所以較薄的卡可順利安裝到為較厚的卡設計的插槽。　　

　　PCMCIA標準的問世已有些時日，目前已出至第三版。其間進行了大量必要的變動與改進，以適應系統和PC卡制造商不斷變化的需求。 PCMCIA標準的發展已完全超出了 初定義內存卡的范圍，現在包括的外設類型有:

　　1.存儲器類:硬盤驅動器、內存卡;
　　2.接口類:CDROM/DVD接口、并串口、擴展接口卡;
　　3.網絡通信類:以太/令牌網卡、無線/紅外局域網卡、Modem卡、ISDN卡、移動電話卡;
　　4.多媒體類:聲卡、視卡、游戲搖桿卡、電視/廣播接收卡、視訊會議卡等。 早的版本是1.0，建立的標準主要面向類似現在的RAM卡那樣的內存卡。

　　2.0到2.1版則增加了"卡和插槽服務"（Card and Socket Services）軟件規范、ATA和AIMS規范（ATA是"AT附件"的簡稱，涉及PC卡上的IDE驅動器接口；AIMS則是"自動索引海量存儲"的簡稱，是一種在PC卡上保存圖像和多媒體數據的標準，通常用于照／攝像技術）。 新的PCMCIA版本實際叫作"PC Card Specification"（PC卡規格），有時也不十分恰當地稱為"3.0版"。

　　這一版本提供了對DMA（直接內存存取）、更高速多媒體應用、即插即用、多功能卡以及CardBus的支持。這一版本也允許用3.3伏的邏輯電壓設計PC卡和系統。由于能節省電池供電設備的能源，3.3伏邏輯電平日趨流行。PCMCIA標準的每一次新發布，都力求做到與老版本保持向后兼容。　　
　　CardBus對PCMCIA總線結構進行了重新定義和改進，但仍可回復到以前在第1和第2版制訂的標準。CardBus的主要目的是將PCMCIA總線擴展到更高的速度，以便連接功能更強的設備，并提供對32位I/O及內存數據通道的支持。它包括了一個新的屏蔽總線連接器，且不可將CardBus卡插入為2.x或更老版本設計的上一代系統。　　 在大多數提供了PC卡插槽的新計算機中，同時采用了卡和插槽服務(Card and Socket Services)軟件，在計算機與PC卡之間提供一個標準化的軟件接口。簡單地說，卡和插槽服務軟件之于PC卡，便如同DOS和BIOS之于PC機。初級系統僅用插槽服務來實現與PCMCIA硬件的連接，需為每種類型的PC卡安裝專用的驅動程序。

　　而在某些新操作系統中（如Win95），已集成了Card和Socket Services的功能。若無意外，這似乎應成為未來的一種趨勢，可將安裝時的麻煩減輕到 低程度。但是，無論如何都要為某些PC卡提供獨立的設備驅動程序，因為沒有一種操作系統能預測到未來PC的每一項功能與配置。

     PCMCIA標準初探（三）

     大多數計算機系統也針對PC卡的熱插拔進行了特殊設計（在不關閉計算機電源的情況下插拔PC卡），使用戶在不打斷自己工作或者不退出當前程序的前提下連接或斷開設備。

例如，我們可拔掉Modem卡，重新插入一張RAM卡，不必為此而關閉計算機。新卡裝好以后，計算機的插槽硬件會發出相應的通知，以便系統接納新的周邊設備。相反，若將卡拔掉，硬件會偵測到這一情況，并通知軟件不可再使用該卡和自動采取適當的行動。一旦插入或拔掉一張卡，許多計算機都會用自己的喇叭發出我們熟悉的嗶嗶聲。

盡管PC卡制造商遵守的規范已進行了兼容性方面的全面設計，但仍應注意到許多計算機系統并不一定采用的是 新軟件版本（Card和Socket Services）。某些情況下，當新型PC卡與老版本的"卡和插槽服務"軟件共用時，會出現兼容性方面的問題。若你使用的是一、兩年前購買的系統，首次安裝新PC卡時會被提醒更新計算機的"卡和插槽服務"軟件。有些PC卡產品則配套提供了"卡和插槽服務"的 新版*貝。

     一旦現有軟件屬于過期版本，且偵測到兼容問題，就會自動安裝新版本的服務。新版本的"卡和插槽服務"軟件通常也可以從計算機廠商以及其他公司獲得。正如早先指出的那樣，時下 新的潮流是將"卡和插槽服務"的功能直接集成到操作系統內部。PC卡的開發許多從事計算機擴展卡開發的人已意識到PCMCIA將是自己一個非常重要的機遇，通過它可將自己的產品線快速滲入不斷成長的便攜式計算機市場。由于這方面的嘗試受到市場需求的支持，因而越來越多的人愿意自己的筆記本電腦擁有臺式機的全部功能。有些廠商在這方面做得很成功，而另一些廠商卻出現了策略上的問題。為設計出成功的PC卡產品，必須避開這個市場特有的一些陷阱。

      目前的事實是競爭十分激烈，特別是一些流行的設備，如硬驅、Modem以及內存卡等。從技術層面講，對PCMCIA標準的深入理解將是必不可少的。同時要掌握計算機系統的各種設計方案（不管硬件還是軟件）。基于這方面的理由，許多公司都提供了測試服務，以確保新的PC卡與盡可能多的計算機系統及軟件兼容。