PCMCIA标准初探

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PCMCIA标准初探（一） PCMCIA是Personal Computer Memory Card International Association（个人计算机存储卡国际协会）的缩写，创立于1989年，是制定PC卡标准的国际组织和行业协会。其成员有Intel、AMD、IBM、Compaq和TI等国际知名公司。它所制定的PCMCIA标准，对便携式计算机的发展起着重要的促进作用。 PCMICA的由来，随着便携式计算机系统（含笔记本、亚笔记本、掌上型以及PDA）的广泛应用，对便携式扩展设备的要求也越来越迫切。在扩展卡标准制定之前，计算性能采用的周边设备（如插卡式内存和Modem等）通常都是专用的，不可换成其他厂家的类似产品。很多象Modem这样的设备更是只能插入一台特定型号的计算机，即便同厂出品的其他型号也不能使用。通常，这些周边设备并不设计成可与其他计算机互换，而是作为一种固定设计提供，只适合最初装配的那种计算机。　　因此，我们需要一种通用的扩展方法，以便计算机制造商能对每台机器的扩展能力进行标准化。这样一来，计算机用户将有更大的选择余地，可从多个厂家挑选自己钟意的产品，也能与朋友交换自己的周边设备。刚开始的时候，这些设备主要是内存卡。它们有时用于替换软盘，以便交换数据或者扩充计算机系统的内存。后来这些卡功能逐渐超越内存卡，最终变成插入桌面计算机系统主板的各种扩展卡。由于易于使用、尺寸小巧、可跨平台使用以及存在大量应用场合，所以它们变得越来越流行。　　 PCMCIA标准初探（二）　　TypeⅠ、Ⅱ和Ⅲ PC卡 　　PCMCIA标准使PC卡能在多种类型的计算机中使用，无论它采用的是何种微处理器。PC卡不仅可以插到计算机上，亦可用于其他数字化设备，如测试仪器、数码成像设备及产业控制器等等。系统制造商、周边设备制造商、零售商和系统用户均可从中获益。　　　　为了在不同的系统之间提供兼容和可移植能力，PC卡遵守的规范涉及尺寸、功率、信号以及软件标准等多个方面。当前有三种PC卡标准，它们的长宽都是85.6×54mm2，但厚度不一样：Type I是最早的3.3mm厚卡；Type Ⅱ将厚度增至5.0mm；Type Ⅲ则进一步增大厚度到10.5mm。一段时间以来，Type I几乎只在内存设备中应用。但最近Modem和其他设备也开始相继采用Type I标准。 　　Type Ⅱ是当今最占上风的一种尺寸，用于大多数设备。更厚的Type Ⅲ卡则主要用于微型硬盘驱动器，这种驱动器已变得越来越普遍。由于这三种卡共用同样的总线连接器，所以较薄的卡可顺利安装到为较厚的卡设计的插槽。　　　　PCMCIA标准的问世已有些时日，目前已出至第三版。其间进行了大量必要的变动与改进，以适应系统和PC卡制造商不断变化的需求。 PCMCIA标准的发展已完全超出了最初定义内存卡的范围，现在包括的外设类型有:　　1.存储器类:硬盘驱动器、内存卡;　　2.接口类:CDROM/DVD接口、并串口、扩展接口卡;　　3.网络通讯类:以太/令牌网卡、无线/红外局域网卡、Modem卡、ISDN卡、移动电话卡;　　4.多媒体类:声卡、视卡、游戏摇杆卡、电视/广播接收卡、视讯会议卡等。最早的版本是1.0，建立的标准主要面向类似现在的RAM卡那样的内存卡。　　2.0到2.1版则增加了"卡和插槽服务"（Card and Socket Services）软件规范、ATA和AIMS规范（ATA是"AT附件"的简称，涉及PC卡上的IDE驱动器接口；AIMS则是"自动索引海量存储"的简称，是一种在PC卡上保存图像和多媒体数据的标准，通常用于照／摄像技术）。最新的PCMCIA版本实际叫作"PC Card Specification"（PC卡规格），有时也不十分恰当地称为"3.0版"。　　这一版本提供了对DMA（直接内存存取）、更高速多媒体应用、即插即用、多功能卡以及CardBus的支持。这一版本也答应用3.3伏的逻辑电压设计PC卡和系统。由于能节省电池供电设备的能源，3.3伏逻辑电平日趋流行。PCMCIA标准的每一次新发布，都力求做到与老版本保持向后兼容。　　 　　CardBus对PCMCIA总线结构进行了重新定义和改进，但仍可回复到以前在第1和第2版制订的标准。CardBus的主要目的是将PCMCIA总线扩展到更高的速度，以便连接功能更强的设备，并提供对32位I/O及内存数据通道的支持。它包括了一个新的屏蔽总线连接器，且不可将CardBus卡插入为2.x或更老版本设计的上一代系统。　　 在大多数提供了PC卡插槽的新计算机中，同时采用了卡和插槽服务(Card and Socket Services)软件，在计算机与PC卡之间提供一个标准化的软件接口。简单地说，卡和插槽服务软件之于PC卡，便如同DOS和BIOS之于PC机。低级系统仅用插槽服务来实现与PCMCIA硬件的连接，需为每种类型的PC卡安装专用的驱动程序。　　而在某些新操作系统中（如Win95），已集成了Card和Socket Services的功能。若无意外，这似乎应成为未来的一种趋势，可将安装时的麻烦减轻到最低程度。但是，无论如何都要为某些PC卡提供独立的设备驱动程序，由于没有一种操作系统能猜测到未来PC的每一项功能与配置。PCMCIA标准初探（三） 大多数计算机系统也针对PC卡的热插拔进行了特殊设计（在不封闭计算机电源的情况下插拔PC卡），使用户在不打断自己工作或者不退出当前程序的条件下连接或断开设备。例如，我们可拔掉Modem卡，重新插入一张RAM卡，不必为此而封闭计算机。新卡装好以后，计算机的插槽硬件会发出相应的通知，以便系统接纳新的周边设备。相反，若将卡拔掉，硬件会侦测到这一情况，并通知软件不可再使用该卡和自动采取适当的行动。一旦插入或拔掉一张卡，很多计算机都会用自己的喇叭发出我们熟悉的哔哔声。尽管PC卡制造商遵守的规范已进行了兼容性方面的全面设计，但仍应注意到很多计算机系统并不一定采用的是最新软件版本（Card和Socket Services）。某些情况下，当新型PC卡与老版本的"卡和插槽服务"软件共用时，会出现兼容性方面的问题。若你使用的是一、两年前购买的系统，首次安装新PC卡时会被提醒更新计算机的"卡和插槽服务"软件。有些PC卡产品则配套提供了"卡和插槽服务"的最新版*贝。 一旦现有软件属于过期版本，且侦测到兼容问题，就会自动安装新版本的服务。新版本的"卡和插槽服务"软件通常也可以从计算机厂商以及其他公司获得。正如早先指出的那样，时下最新的潮流是将"卡和插槽服务"的功能直接集成到操作系统内部。PC卡的开发很多从事计算机扩展卡开发的人已意识到PCMCIA将是自己一个非常重要的机遇，通过它可将自己的产品线快速渗透不断成长的便携式计算机市场。由于这方面的尝试受到市场需求的支持，因而越来越多的人愿意自己的笔记本电脑拥有台式机的全部功能。有些厂商在这方面做得很成功，而另一些厂商却出现了策略上的问题。为设计出成功的PC卡产品，必须避开这个市场特有的一些陷阱。 目前的事实是竞争十分激烈，特别是一些流行的设备，如硬驱、Modem以及内存卡等。从技术层面讲，对PCMCIA标准的深入理解将是必不可少的。同时要掌握计算机系统的各种设计方案（不管硬件还是软件）。基于这方面的理由，很多公司都提供了测试服务，以确保新的PC卡与尽可能多的计算机系统及软件兼容。