Pcmcia card для чого він потрібний. Картки PCMCIA: інтерфейс PC Card, CardBus. Твердотільні носії для портативної електроніки

Твердотільні носії для портативної електроніки

Незважаючи на неухильне виконання закону Мура для мікропроцесорів, не можна забувати про те, що, перш ніж процесор почне обробляти дані, він повинен їх взяти звідкись. Таким чином, відома дилема про курку та яйця отримує своє продовження у питанні первинності зберігання даних або їх обробки. Однак пропоную не відволікатися на філософські суперечки, а лише помітити очевидний факт — одночасно зі зростанням швидкодії сучасних процесорів зростає і складність завдань, що ставляться комп'ютеру, а значить, збільшуються і обсяги даних, що обробляються. Більше того: для побутових електронних пристроїв (у зв'язку з розширенням асортименту аудіо і візуальних даних, що ними обробляються) проблема зберігання інформації стає ще більш актуальною, ніж для настільних комп'ютерів. Детальніше ознайомитися з сучасними технологіямизберігання даних у портативних електронних пристроях вам допоможе ця стаття.

ROM чи RAM?

ROM або (по-нашому) ПЗП (постійний пристрій) - енергонезалежний тип пам'яті, що дозволяє постійно зберігати дані, внесені на етапі виробництва. Змінити записані в мікросхему ПЗУ дані можна лише за допомогою спеціальних методівпрошивки, тому ця пам'ять і називається "тільки для читання" (read-only memory). Найчастіше виробники зберігають у ПЗУ так зване "firmware" - фірмове програмне забезпечення, яке служить для управління роботою вбудованого процесора пристрою. У багатьох портативних комп'ютерах для економії основної пам'яті ПЗУ служить для зберігання коду операційної системи. Це стосується як пристроїв на базі Windows CE, так і електронних органайзерів 3Com PalmPilot (до моделі Personal включно) і Handspring Visor, у яких там, крім цього, зберігаються основні додатки. Таким чином, для того, щоб модернізувати операційну систему, користувачам доводиться замінювати повністю мікросхему ПЗП.

На відміну від ПЗУ «флеш-пам'ять» дозволяє модернізувати програмними засобами дані, що знаходяться в ній. Назва «флеш» була прийнята з легкої рукифірми Toshiba, оскільки вміст пам'яті можна стерти миттєво ("in a flash"). Як і стандартне ПЗУ, флеш-ПЗУ є незалежним, тобто дані в ньому не пропадають після відключення живлення.

Компанія Palm Computing перейшла до використання флеш-пам'яті у своїх електронних органайзерах, починаючи з моделі Palm III. Однак більшість виробників продовжують використовувати звичайне ПЗП. Причина проста — вартість ПЗУ набагато менша від вартості флеш-пам'яті.

Ходімо далі. RAM - це скорочення від Random Access Memory (Пам'ять з довільним доступом), або російською ОЗУ (Оперативний Пристрій, що запам'ятовує). ОЗУ є набір мікросхем пам'яті, які разом складають оперативну пам'ять комп'ютера. Оперативна пам'ять служить для зберігання програм, а також оброблюваних цими програмами даних. У багатьох операційних системах її називають "основною пам'яттю" ("main memory").

На відміну від ПЗП, ОЗП є енергозалежною пам'яттю. Інакше кажучи, для збереження даних їй потрібне джерело живлення. Достатньо просто вийняти батареї з кишенькового комп'ютера, щоб на практиці перевірити істинність цих слів. Однак перевагою ОЗП є те, що його вміст легко може бути модифікований.

Тепер давайте докладніше розглянемо основні типи пристроїв для зберігання даних.

Картки пам'яті PCMCIA

Мабуть, одним із найстаріших стандартів на пристрої зовнішньої пам'яті є стандарт PCMCIA, розроблений Міжнародною Асоціацією карток пам'яті для персональних комп'ютерів (Personal Computer Memory Card International Association, або скорочено PCMCIA).

Стандарт PCMCIA на даний момент визначає чотири основні типи карток пам'яті:

• DRAM (dynamic random access memory, динамічна пам'ять)
• SRAM (static random access memory, статична пам'ять)
• Linear Flash
• PC Card ATA Flash (ATA-сумісний флеш)

Карти типу DRAM не є енергонезалежними, що різко обмежує сферу їх застосування. Тобто навіть якщо уявити, що ви використовуєте, наприклад, у вашій цифровій камері для зберігання інформації DRAM-карту пам'яті, то добром це не скінчиться: як тільки ви витягнете картку з камери, всі зображення будуть втрачені.

Картам типу SRAM також необхідне джерело живлення для збереження даних, що знаходяться в них. З цією метою в конструктиві плати є невелика батарея. В результаті карти цього типу мають фіксований термін працездатності, що визначається ресурсом батареї. Після деякого проміжку часу, батарея повинна бути замінена (приблизно так, як ми міняємо батарею у нашому годиннику). Таким чином, якщо не встигнути скопіювати дані з картки на настільний комп'ютер до заміни батареї, вони будуть втрачені. Ще одним мінусом SRAM-карт є їхня вартість — вища, ніж у карток флеш-пам'яті.

Linear Flash вимагає роботи спеціального програмного забезпечення. Швидкодія та сумісність карт Linear Flash (або, по-іншому non-ATA) визначається драйверами, які називаються Flash File System (FFS) або програмним забезпеченням рівня перетворення файлу (File Translation Layer, FTL). Різні версії цих драйверів не завжди сумісні в різних системах, тому дані не можуть бути передані з одного пристрою на інший. Навіть якщо на вашому портативному пристрої встановлено правильну версію відповідного програмного забезпечення, це ще не означає, що картка буде прочитана на настільному комп'ютері. Тому в портативних пристроях цей тип карт пам'яті використовується досить рідко.

ATA-сумісний флеш з іншого боку, повністю сумісний із відкритим промисловим стандартом PCMCIA-ATA. ATA був розроблений як стандартний інтерфейс для пристроїв зберігання інформації, таких як жорсткі диски або картки флеш-пам'яті для ринку мобільних комп'ютерів. Він забезпечує взаємодію з основними комп'ютерними платформами та операційними системами. Крім того, забезпечується проста переносимість даних від одного пристрою до іншого без застосування FFS або FTL. Якщо ви купуєте ATA-сумісну карту пам'яті, вона гарантовано буде працювати в будь-якій системі, що підтримує стандарт ATA, незалежно від комп'ютера це або, наприклад, цифрова камера. Всі основні операційні системи, включаючи DOS, Windows 3.1, Windows CE, Windows 95, OS/2, Apple System 7, більшість клонів Unix і безліч інших ОС, підтримують стандарт ATA.

До речі, цей принцип використовується і в накопичувачах на жорстких дисках: будь-який сучасний вінчестер завжди має стандартний інтерфейс обміну даними (IDE, EIDE, SCSI). Відповідно, цей диск можна буде використовувати у будь-якій системі, що підтримує цей стандарт. Тому карти типу PC Card ATA Flash набули найбільшого поширення у побутовій електроніці (особливо цифрових камерах).

Для роботи з картами стандарту PC Card на настільному комп'ютері потрібно придбати спеціальний адаптер — PC Card Adapter вартістю близько 70 дол. США. А у всіх сучасних ноутбуках цей адаптер вже є у стандартній конфігурації.

Картки PC Card відрізняються за розміром. На даний момент стандартом описуються три типи карток (четвертий поки що перебуває в стадії розробки, тому інформації про нього досить мало).

Тип	Довжина	Ширина	Товщина	Використання
Type I	85,6 мм	54 мм	3,3 мм	Пам'ять (SRAM, Flash і т.д.)
Type II	85,6 мм	54 мм	5 мм	Пристрої введення-виводу (модеми, мережні карти тощо).
Type III	85,6 мм	54 мм	10,5 мм	Пристрої зберігання даних, жорсткі диски

інформація взята з www.pc-card.com

Завдяки сумісності згори вниз карти Type I та Type II можна використовувати у пристроях, оснащених роз'ємами Type III (але не навпаки).

Якщо говорити про сучасні цифрові фотоапарати, то як пристрій зберігання даних у них найчастіше використовуються карти типу I та типу II.

Картки пам'яті CompactFlash

Перші карти CompactFlash (CF) були випущені 1994 року компанією Sandisk. Вони є швидкими, легкими, знімними пристроями пам'яті великої ємності, які використовують технологію флеш-пам'яті довготривалого зберігання даних навіть у відсутності джерела живлення. За розміром картка CompactFlash можна порівняти з коробкою від іноземних сірників: її розміри становлять 43×36×3,3 мм.

Карти CompactFlash можуть використовуватись у найрізноманітніших пристроях, включаючи цифрові камери та кишенькові комп'ютери. Фактично CompactFlash підтримується більшістю платформ і операційних систем, що мають підтримку стандарту PCMCIA ATA.

На початок 2001 року у світі налічувалося близько 40 компаній, які виробляють карти пам'яті CompactFlash. Місткість сучасних карт пам'яті становить від 4 до 256 Мбайт, а ціна коливається в діапазоні 1,5-2 долари за мегабайт.

Накопичувачі CompactFlash дорожчі за звичайні накопичувачі на жорстких дисках, проте вони мають досить вагомі переваги перед останніми. По-перше, карти пам'яті не мають у своєму складі частин, що рухаються, що забезпечує набагато більш високу безпеку даних і, крім того, зменшує шанси виходу накопичувача з ладу у зв'язку з механічними проблемами. По-друге, для живлення необхідна напруга всього 3,3 або 5 вольт, що набагато нижче потрібного для роботи звичайного жорсткого диска. Термін зберігання даних на картці пам'яті складає близько 100 років. Ну і, зрештою, ви можете впустити CompactFlash-карту на підлогу з висоти приблизно 3 метри і з нею нічого не станеться. Завдяки таким «позитивним» характеристикам плюс невеликому розміру карти CompactFlash набули великого (мабуть, навіть найбільшого) поширення в цифровій фотографії.

З іншого боку, якщо говорити про мікрокомп'ютери, програми, записані на них, не можуть запускатися безпосередньо з карти CompactFlash: для виконання програм необхідно спочатку завантажити їх в ОЗУ комп'ютера. Але це все ж таки вимагає набагато менше часу, ніж завантаження даних з жорсткого диска. Конектор, що використовується в CF-картах аналогічний використовуваному PCMCIA-картами, але має 50 контактів замість 68. Однак він все рано відповідає специфікації ATA, тому CF-карту можна легко встановити в 68-контактний пасивний адаптер Типу II, після чого вона стає повністю ідентичною карті PCMCIA за всіма механічними та електричними параметрами.

До речі, деякі виробники пишуть про використання PCMCIA CompactFlash у їхніх пристроях, що може ввести покупця в оману. Необхідно пам'ятати, що просто так вставити картку в слот PCMCIA не можна, для цього потрібний спеціальний адаптер!

До речі, крім використання в комп'ютерах на базі Windows CE, карти пам'яті можуть використовуватися мікрокомп'ютером TRGPro, створеним компанією TRG, який працює під управлінням операційної системи PalmOS, а також КПК Psion 5mx від однойменної компанії. TRGPro є звичайним кишеньковим комп'ютером Palm IIIx із вбудованим слотом CompactFlash. Однак, не всі існуючі програми PalmOS можуть використовувати слот CF TRGPro. Вони мають бути спеціальним чином відкомпільовані.

Карти пам'яті SmartMedia

Черговий стандарт флеш-пам'яті винайдений близько чотирьох років тому корпорацією Toshiba. Його творці вважають цей стандарт "найбільш зручним і доступним для цифрових камер з існуючих". Втім, це не дивно — завдяки своїй компактності такі карти вже набули досить широкого поширення серед виробників цифрової електроніки. Розміри карт SmartMedia 45х37х0,76 мм, ємність - від 2 до 64 Мбайт. Найближчим часом планується випуск карток об'ємом 128 Мбайт.

Найважливіша відмінність карт SmartMedia від CompactFlash та PC Card ATA полягає в наступному. На картках SmartMedia немає інтегрованих елементів керування – лише носій та контактна позолочена панель. Стандарти CompactFlash і PC Card ATA є АТА-сумісними, тобто в кожній картці, як це прийнято у звичайних вінчестерів, присутній власний контролер. Таким чином, саме відсутність контролера суттєво здешевлює карти стандарту SmartMedia. Пристроями читання SmartMedia карт оснащуються зараз цифрові фотоапарати Olympus, MP3-плеєри та багато інших портативних пристроїв.

Найголовніша проблема, що виникає при використанні карт SmartMedia сьогодні - відсутність усталеного формату. В результаті багато виробників використовують свій формат зберігання даних, що іноді тягне за собою проблеми сумісності (відформатована в одному пристрої картка може не сприйматися іншими).

Для роботи з картами SmartMedia на настільному комп'ютері можна придбати флоппі-диск-адаптер (близько 70 дол. в США), після чого зчитувати інформацію на звичайному НГМД. Якщо ви щасливий власник ноутбука з PC Card-слотом, вам буде зручніше купити перехідник зі SmartMedia на PC Card (вартістю близько 60 дол.). Існують також адаптери, розраховані на паралельний порт або шину USB.

Картки пам'яті MultiMedia Card

Якщо ви потребуєте ультракомпактного носія інформації, SanDisk MultiMediaCard - це те, що припаде вам до душі. MultiMediaCard - найменший на сьогоднішній день пристрій зберігання інформації. При вазі менше двох (!) грам і розміру з поштову марку, MultiMediaCard не поступається своїм «братам великим» за такими параметрами, як надійність, продуктивність і низьке енергоспоживання.

Одним із провідних виробників MultiMediaCard є американська фірма SanDisk. Будучи одним із винахідників цієї технології, компанія також є членом MultiMediaCard Association, покликаної сприяти поширенню стандарту MultiMediaCard як відкритого промислового стандарту. В даний час випускаються картки пам'яті MultiMediaCard об'ємом від 8 до 64 Мбайт.

При своїх малих розмірах MultiMediaCard має такі переваги:

• висока сумісність
• недорогий послідовний інтерфейс (використовується лише 7 контактів)
• надійна механічна конструкція
• низьке енергоспоживання
• невисока вартість

Завдяки цим перевагам MultiMediaCard поступово стає стандартом de facto для новітніх цифрових пристроїв, таких як MP3 — програвачі, цифрові камери, цифрові диктофони та смарт-телефони.

В даний час у московських фірмах доступні ті ж типи пристроїв для читання та запису інформації на карти пам'яті MultiMediaCard на настільних комп'ютерах, що і для інших стандартів: адаптери для звичайного дисководу, зовнішні картоводи для LPT або USB, а також спеціальні адаптери ММС- PCMCIA.

1,4 мм

24 мм

32 мм

3,3 мм

42,8 мм

36,4 мм

Модулі пам'яті SpringBoard

Компанія Handspring у своїй лінійці кишенькових комп'ютерів представила новий модуль розширення SpringBoard. Модуль SpringBoard зовні нагадує картридж для ігрових приставок Nintendo Gameboy.

Одним із перших модулів, випущених за технологією SpringBoard, став 8-Мбайтний модуль флеш-пам'яті (вартість у США — $79). У ньому використовується енергонезалежне флеш-ПЗУ, таким чином модуль може бути деінстальований із системи без втрати даних. Однак, як і у випадку з TRGPro, не всі програми PalmOS зможуть працювати з модулем флеш-пам'яті SpringBoard.

IBM Microdrive

Фірма IBM (винахідник технології магнітних дисків типу вінчестер), вивела мініатюризацію жорстких дисківна новий рівень, випустивши свої нову модель Microdrive (ємністю 170 Мбайт та 340 Мбайт відповідно). Ці «малюки» розміром трохи більше звичайної карти CompactFlash (42,8×36,4×5 мм) і вагою 16 грамів дійсно містять усередині всю механіку жорсткого диска, а не мікросхеми флеш-пам'яті. Думаю, вас це вразило, але це ще не все: у продажу вже є мікровінчестер від IBM ємністю 600 Мбайт і 1 Гбайт.

Дисковод IBM Microdrive сумісний з CompactFlash Type II PCMCIA, таким чином, ви можете встановити його в будь-який пристрій, що має цей слот. Єдине, для цього ваш CF-слот повинен бути обладнаний механізмом "повернення", оскільки пристрій повністю "утоплюється" у слот. Швидкість обертання шпинделя становить 4500 об/хв, а швидкість передачі даних - від 30 до 45 Мбайт/с при середньому часі доступу 15 мсек. Крім того, для збільшення швидкодії вінчестер оснащений вбудованим буфером в 128 кбайт.

Тепер мені хотілося б звернути увагу на вартість одиниці зберігання інформації у новому мікровінчестері. Типова карта CompactFlash типу I коштує приблизно 100 доларів за 64 Мбайт та близько 250 доларів за 128 Мбайт варіант. Таким чином, ціна зберігання одного мегабайта інформації становить близько 1,8 долара за мегабайт. Якщо брати ціни на 340 Мб та 1 Гбайт IBM Microdrive, то це приблизно 250 та 430 доларів. Таким чином, вартість одного мегабайта інформації для мікродрайву становить приблизно 0,6 долара за мегабайт, що втричі менше від вартості мегабайта інформації для карти CompactFlash.

Єдиним мінусом тут є те, що Microdrive буквально «пожирає» батарейки кишенькового комп'ютера або іншого портативного пристрою, оскільки для роботи механіки дійсно потрібно набагато більше енергії. Крім того, при роботі вінчестера виділяється нехай невелика, але все ж таки цілком відчутна кількість тепла, що може несприятливо вплинути не тільки на ваш палець, якщо ви випадково доторкнулися до нього, але і на всю електроніку пристрою, в який він встановлений.

Iomega Click!

Iomega, виробник популярних накопичувачів Zip, створила Click! — наймініатюрніший зі своїх дисководів. Click! Використовує 40-Мбайтні дискети власного формату вартістю близько 10 доларів. Оскільки ці диски не можуть безпосередньо використовуватися в різній сучасній електроніці, ви можете використовувати їх для збереження вмісту, наприклад, CompactFlash карт. Ви просто вставляєте картку пам'яті у спеціальний слот у приводі Iomega, а потім натисканням кнопки інформація перекачується на 40-мегабайтний диск Click!

На практиці перенесення даних з 4 Мб картки CompactFlash займає близько 28 секунд. Таким чином, ви можете збільшити ємність вашого пристрою без придбання нових CF-карток або IBM Microdrive.

Тепер коротко про технічні характеристикидиска: діаметр приблизно 50 мм, зовнішній радіус – 34 мм, внутрішній радіус шпиндельного кільця – близько 7 мм. За конструктивом Click! дуже нагадує звичайну дискету. Як і IBM Microdrive, Iomega Click! не є прямим конкурентом карт флеш-пам'яті, оскільки досить сильно їм поступається за показниками енергоспоживання та механічної надійності.

А тепер подивимося вперед і трохи вбік

На даний момент пристрої, що підтримують стандарт CompactFlash, знаходяться у дуже хорошому положенні. З іншого боку, інші пристрої, зокрема Palm Computing, мають достатньо великий вибір нестандартних рішеньПроблеми зберігання даних.

Одним з таких рішень є Memory Stick від Sony. Компанія Sony на початку минулого року підписала угоду з компанією Palm Computing про розробку пристроїв, які використовуватимуть технологію Memory Stick. Ці модулі, розміром з гарну платівку «Орбіт без цукру» зараз застосовуються в деяких споживчих товарах, наприклад у цифрових камерах та аудіоплеєрах.

Проте відомо, що минулого Sony вже зазнала поразки на шляху впровадження свого відеостандарту BetaMax. Але успіх нещодавно створеного нею пристрою CLIE на базі операційної системи PalmOS дозволяє передбачити досить райдужні перспективи власного стандарту пам'яті компанії Sony. З іншого боку, мало хто з виробників почне випускати техніку, носій у якій буде створено його прямим конкурентом.

У схожій ситуації знаходиться і компанія UniLinear Corporation зі своїм носієм The Parachute (199 дол.). The Parachute - це тонкий слот PC-карти (PCMCIA), що пристібається (clip-on), що дозволяє використовувати стандартну перефірію стандарту PCMCIA, включаючи модеми і карти пам'яті. Якщо ви знайдете драйвери до цих пристроїв.

І, зрештою, axxPac від AMS Software & Elektronik GmbH. axxPac - це модуль, який вставляється у внутрішній слот розширення Palm IIIx і дозволяє використовувати картки SmartMedia об'ємом від 8 до 64 Мбайт.

) - організації, що веде розробку стандартів на шини та роз'єми для підключення зовнішніх пристроївдо портативних комп'ютерів. На сьогоднішній день до її складу входить близько 500 компаній. За назвою організації і отримав своє ім'я перший розроблений нею стандарт PCMCIA, а відповідні цьому стандарту пристрої стали називати PCMCIA-карти.

Вже за назвою можна здогадатися, що від початку PCMCIA-карти розроблялися лише як модулі розширення пам'яті. Пізніше стандарт був суттєво перероблений і зараз забезпечує підтримку великої кількості пристроїв різних за своїм функціональним призначенням. Історія стандарту PCMCIA бере початок у 1990 році, коли було затверджено його першу версію: PCMCIA Standard Release 1.0, в якій було визначено специфікацію тільки на карти пам'яті. Після цього стандарт досить активно розвивався, і в 1992 році було прийнято версію PCMCIA Standard Release 2.01, до якої увійшла специфікація на ATA-карти, що дозволило розпочати випуск жорстких ATA-дисків з інтерфейсом PCMCIA. У цій версії з'явилася специфікація на карти з форм-фактором Type III. Останній варіант власне стандарту PCMCIA (чому «власне» стане ясно трохи пізніше) був прийнятий в 1993 році - PCMCIA Standard Release 2.1.

Слід зазначити, що PCMCIA-інтерфейс розроблявся з урахуванням специфікації ISA-шини, отже вони багато спільного. Так, у ранніх версіях стандарту було визначено специфікації на 8- та 16-бітну PCMCIA-шину з тактовою частотою 8 МГц і напругою на шині 5 В.

Чергову версію стандарту PCMCIA було прийнято у 1995 році. У нову версіюбули внесені суттєві зміни, а сам стандарт перейменований на PC Card - було очевидно, що фраза Memory Card у назві суперечить наявності різноманітності пристроїв, що випускаються в «картковому» типорозмірі. Але нова назва так остаточно не прижилася. І до цього дня назва PCMCIA-карта використовується набагато частіше, ніж PC Card, причому навіть у фірмовій документації на відповідні пристрої.

Особливості стандарту PC Card та шина CardBus

Так що нового з'явилося в стандарті PC Card в порівнянні з PCMCIA? Найголовніше полягало в появі нової шини CardBus – 32-бітного інтерфейсу з тактовою частотою 33 МГц та підтримкою режиму Bus Mastering. Чи не так, все це дуже нагадує PCI? Так воно і є. Шина CardBus була розроблена на основі специфікації PCI-інтерфейсу та успадкувала характерні риси останнього, а робота CardBus-інтерфейсу та CardBus-пристроїв сильно нагадує роботу їх PCI-аналогів. Внаслідок цього шина CardBus легко інтегрується з PCI-підсистемою комп'ютера. Втім, CardBus може поєднуватися і з іншими системними шинами.

CardBus була розроблена з метою збільшення продуктивності в порівнянні зі старим 16-бітним інтерфейсом (який тепер отримав назву PC Card-16) і має пікову пропускну здатність 132 Мбайт/с. Крім того, напруга на шині була знижена до 3,3 В, що знизило енергоспоживання CardBus-карток у порівнянні з PCMCIA-картками. Крім цього, CardBus підтримує Bus Mastering. Це означає, що CardBus-пристрої самі можуть ставати «майстер-пристроями» CardBus-шини та брати на себе керування потоком даних, що передаються по ній. У цьому полягає ще одна відмінність CardBus-пристроїв від пристроїв PC Card-16, які завжди керуються системними майстер-пристроями.

Крім того, у специфікації на шину CardBus передбачена підтримка DMA (Direct Memory Access), APM (Advanced Power Management, інтерфейс управління енергоспоживанням) та багатофункціональних карт, коли, наприклад, одна і та ж картка може працювати або як мережевий адаптер, або як модем .

У стандарті PC Card передбачено три варіанти фізичного виконання карт: Type I, II та III. Карти всіх трьох типів мають 68-контактний роз'єм, однакову довжину та ширину, але різну товщину. Крім цього, карти різного типу використовуються для виготовлення пристроїв цілком певного призначення: наприклад, Type I характерний для карт пам'яті, Type II - для модемів і мережевих адаптерів, Type III - для жорстких дисків. Якщо карти різного типу фізично відрізняються лише товщиною, то в слот для більш товстої карти завжди можна встановити більш тонку: наприклад, в слот Type III можна встановити карту Type I, але не навпаки. Якщо бути більш точним, то у відсік Type II міститься дві карти Type I, а у відсік Type III - одночасно по одній карті Type II та Type I.

Zoomed Video та Thermal Ratings

Наступну версію стандарту PC Card було затверджено в 1997 році. З усіх нововведень, що з'явилися в ній, найзначнішими варто визнати три: специфікації Flash Translation Layer (FTL), Thermal Ratings та Zoomed Video (ZV) Interface. Flash Translation Layer – це специфікація на формат даних, що зберігаються у накопичувачах формату PC Card, виготовлених із використанням флеш-технології.

Thermal Ratings є системою заходів, спрямованих на попередження перегріву PC Card-карти. Сенс її полягає в наступному: кожній карті та кожному комп'ютеру надається специфічний показник, званий «температурним рейтингом» (thermal rating). Для цього спочатку досліджується робочий температурний режим картки, на підставі чого обчислюється її температурний рейтинг, який є показником ступеня нагрівання картки під час її роботи. Значення температурного рейтингу зберігається в PC Card-карті. Далі обчислюється значення температурного рейтингу комп'ютера. В цьому випадку сенс його дещо інший: він фактично вказує на те, наскільки добре поглинається комп'ютером тепло, що генерується картою, встановленою в його слот PC Card, і який максимально допустимий рівень теплової потужності, що розсіюється цією PC Card-картою, при якій вона ще залишається працездатною. Для вимірювання температурного рейтингу комп'ютера в його слоті PC Card встановлюється еталонний нагрівач, розміри якого збігаються з розмірами стандартної карти. Після цього залишається тільки вивчити температурний режим нагрівача (а фактично слота PC Card) в залежності від зміни теплової потужності, що розсіюється ним (нагрівачем), і розрахувати температурний рейтинг комп'ютера. Тоді під час роботи «реальної» PC Card-карти, встановленої в цей слот, можна виміряти сумарну електричну потужність, що споживається нею. Знаючи останню, а також температурні рейтинги комп'ютера та карти, можна точно передбачити, перегріється карта чи ні, і якщо так, то як швидко.

Третя радикальна інновація стандарту PC Card – Zoomed Video (ZV) Interface. Це спеціальний інтерфейс, який останнім часом широко використовується в PC Card-картах, що обробляють відео. Карта з таким інтерфейсом має спеціальний порт - Zoomed Video (ZV) Port, через який відеодані від PC Card-карти безпосередньо передаються у фрейм-буфер VGA-контролера. Таким чином, ZV-порт забезпечує пряме з'єднання між PC Card-картою та VGA-контролером. При цьому відеодані передаються без затримки, в реальному часі і без буферизації з боку PC Card-карти. У свою чергу, це позбавляє її необхідності працювати в режимі Bus Мastering і брати на себе функції управління шиною (bus arbitration logic), як це було б у випадку з PCI-шиною або якою-небудь ще системною шиною, так як відеодані передаються по виділеної ZV-шині (ZV bus).

Призначення та влаштування порту Zoomed Video

Чому ж знадобилася додаткова шина? Справа в тому, що під час роботи переважної більшості мультимедійних програм системі доводиться обробляти потік відеоданих, отриманих в результаті апаратного або програмного декодування (наприклад, при програванні відеоролика). Такий потік може суттєво завантажити PCI-шину, що призводить як до зниження загальної продуктивності системи, так і погіршення якості відеопотоку (наприклад, випадання кадрів). Проблему можна було б вирішити, додавши в систему другу PCI-шину передачі мультимедійних даних, але це збільшує вартість. Інший варіант – використовувати додаткову дешеву шину для розвантаження PCI-шини. ZV-шина – саме таке альтернативне дешеве вирішення проблеми.

Досить цікавий механізм включення ZV-порту. У специфікації на ZV Port визначено спеціальний мультимедійний режим (multimedia mode або ZV Port mode) роботи картки PC Card. При переключенні в цей режим змінюється призначення контактів (розпинання) на роз'єм карти. У стандарті міститься докладний опис, як ZV Port PC Card-карта переключається з режиму роботи «як картка пам'яті» (memory mode, режиму за промовчанням всім PC Card) в режим ZV Port. Стандарт PC Card містить специфікації як на апаратний, так і на програмний інтерфейс для ZV Port PC Card-карт. Ці специфікації забезпечують сумісність карток ZV Port PC Card з іншими PC Card-картами, тому multimedia mode PC Card-картки відповідають усім вимогам power-on і hot plug-in для «звичайних» карт. У той момент, коли ZV-карта встановлюється в слот і перемикається в multimedia mode, відразу змінюється її «розпинання». Якщо ж в слот встановлюється не ZV PC Card-карта, то хост-адаптер не перемикається в спеціальний multimedia-режим і PC Card-карта поводиться як завжди. Пояснимо, що тут під host adapter розуміється слот, який встановлюється карта; насправді це не «простий» роз'єм, а дійсно адаптер із деяким інтелектом; host означає "головний", "провідний" - по відношенню до PC Card-карти.

Таким чином, Zoomed Video Port - це недороге рішення, альтернативне традиційному методу виведення відеоінформації, яке забезпечує недорогий і, що називається, full frame-rate-відеоканал для таких додатків та апаратних засобів, як MPEG-декодери (відеоролики, ігри, MPEG-адаптери ), TV-тюнери, програмні пакети для введення «живого» відео та відеозахоплення. Плюс до всього використання порту ZV дозволяє розвантажити PCI-шину.

Що ж стосується інтеграції PC Card-підсистеми з іншими системними пристроями в сучасних комп'ютерах з PC-архітектурою, то для цього використовується спеціальний CardBus-контролер, який безпосередньо з'єднується з PCI-шиною та графічним адаптером, а також з контролером, що виконує функції South Bridge, - Через ISA-шину. Таким чином, CardBus-контролер виконує три функції: мосту між 32-бітними CardBus-пристроями та PCI-шиною, мосту між CardBus-пристроями з ZV Port'ом та графічним адаптером, а також мосту між 16-бітними PC Card-картами та Southbridge -Контролером.

Small PC Card – куди вже менше?

Останньою затвердженою на сьогоднішній день версією стандарту PC Card є специфікація PC Card Standard Release 7.0, в яку було включено підтримку стандарту управління енергоспоживанням PCI Power Management, а також специфікацію на карти нового типу - Small PC Card.

Карти Small PC Card мають 16-бітний інтерфейс і ту ж функціональність, що і звичайні карти PC Card, але менші за останні за розміром. Передбачається, що карти Small PC Card широко використовуватимуться в переносних цифрових пристроях: цифрових камерах, handheld-комп'ютерах, диктофонах і стільникових телефонах. Роз'єм у карт Small PC Card має ті ж 68 контактів, що і у карт PC Card, але з меншою відстанню між контактами, так що, наприклад, карту Small PC Card типу Type I не можна безпосередньо встановити в слот для карт PC Card цього ж типу - Type I. Однак пристрої типу Small PC Card все ж таки можна встановлювати і в повнорозмірні слоти PC Card, але для цього потрібен спеціальний адаптер-перехідник.

Комп'ютерПрес 9"1999

Модуль пошуку не встановлено.

Технологія PCMCIA (PC Card) – розширення функціональних можливостей ноутбука

Андрій Ірхін

Будь-який сучасний ноутбук має один або два слоти для підключення до нього карт розширення стандарту PCMCIA, що також називаються PC Card. Ця технологія розширення можливостей ноутбуків і підключення до них зовнішніх пристроїв є найбільш виграшною, оскільки, при дуже невеликих розмірах і вазі самих PC Card ноутбук не перевантажується додатковими вбудованими контролерами, а заміна карт дозволяє легко і просто конфігурувати комп'ютер під конкретні завдання користувача.

Абревіатура PCMCIA означає Personal Computer Memory Card International Association (її офіційний сайт – http://www.pcmcia.org). Прийнята цією асоціацією специфікація була одразу підтримана такими грандами комп'ютерної індустрії, як AT&T, IBM, Intel, NCR і Toshiba.

Робота асоціації PCMCIA над специфікацією проходила у співпраці з організацією JEIDA (Japan Electronic Industry Development Association, Асоціація з розвитку електронної промисловості Японії). До речі, у 2000 році JEIDA об'єдналася з EIAJ (Electronic Industries Association of Japan) і перетворилася на JEITA (Japan Electronic and Information Technology Industries Association). Її офіційний сайт розміщується за адресою http://www.jeita.or.jp.

PC Card Type I мають такі розміри: 54 мм завширшки і 85,6 мм завдовжки. Модулі повинні мати товщину 3,3 мм. Всі PC Card оснащені 68-контактним роз'ємом (розробка компанії Fujitsu) з дворядним розташуванням контактів (відстань між контактами у ряду та між рядами - 1,27 мм). Як правило, у стандарті PC Card Type I виконані карти енергонезалежної флеш-пам'яті з типовою на сьогоднішній день ємністю від 128 Мбайт до 2 Гбайт та більше. Вони є електронним аналогом дискет та жорстких дисків, їх можна помічати на розділи та форматувати. Записавши на флеш-карту найбільш важливу та конфіденційну інформацію, її можна завжди носити із собою. У цьому ж стандарті PC Card Type I виконані деякі просунуті звукові карти на кшталт Creative Sound Blaster Audigy 2 ZS Notebook, які дозволяють частково ліквідувати відсутність широких мультимедійних можливостей деяких ноутбуків.

PC Card Type II мають такі ж розміри, як і Type I: 54 мм завширшки і 85,6 мм завдовжки. Але модулі, що відповідають розмірам Type II, повинні мати іншу товщину - 5 мм у середині та 3,3 мм по краях. Починаючи з другої версії специфікації PCMCIA, передбачається також потовщення в середній частині плати - так звана "область підкладки". Ширина цієї ділянки – 48 мм, а довжина – 75 мм. У стандарті PC Card Type II виконуються картки факс-модемів, адаптери локальних мереж, SCSI-адаптери для підключення зовнішньої периферії, адаптери FireWire (IEEE-1394a), Bluetooth, Wi-Fi, навігаційні приймачі GPS та багато інших.

Також, відповідно до стандарту PCMCIA 2.0, плати Type I та II можуть випускатися зі збільшеною на 50 мм довжиною (тобто довжина плати – 135 мм). Відповідно, це дозволяє розмістити більше компонентів, але плата буде виступати зі слота на 51 мм.

PC Card Type III мають товщину 10,5 мм і непридатні для використання у слотах для модулів Type I та II. Для цього типу модулів потрібні так звані "слоти подвійної висоти". До речі, товщина модуля Type III по краях також дорівнює 3,3 мм. За стандартом PC Card Type III в основному випускаються жорсткі диски форм-фактора 1,3 дюйми, які використовуються, коли ємності змінних флеш-карт стає недостатньо. Такий жорсткий диск має низку переваг: по-перше, простою процедурою налаштування після встановлення його в слот PCMCIA, а по-друге, якщо на ноутбуці потрібно зберігати великі обсяги важливої ​​та конфіденційної інформації, то жорсткий диск, виконаний у стандарті PC Card, буде оптимальним рішенням.

Але не варто плутати ці жорсткі диски з Hitachi Microdrive (розробка IBM) і подібними до них, які випускаються в стандарті Compact Flash Type 2 і підключаються до ноутбука за допомогою перехідника PC Card Type II. Адаптер PCMCIA для підключення Hitachi Microdrive до ноутбука набагато складніший, ніж той, який використовується для підключення карток стандарту Compact Flash Type 1.

Як правило, звичайні моделі ноутбуків мають два слоти Type II або один слот Type III. Ультрапортативні та тонкі моделі зазвичай мають один слот Type II. Якщо ноутбук оснащений PCMCIA-слотом Type III, то разом із ним можуть також використовуватися модулі Type I та Type II. Але бувають і моделі типу RoverBook Partner E415, E417 (насправді виробництва ECS) та E510, які обділені слотами для PC Card. :)

PC Card мають так звану "симетричну геометрію". Тобто користувач, що трапляється часто-густо, може випадково вставити плату в слот "вгору ногами". Але це не страшно, тому що будь-яка неправильно вставлена ​​плата просто не працюватиме. В результаті ні комп'ютер, ні сама плата не постраждають і не вийдуть з ладу.

PC Card вимагають відповідного контролера, який зазвичай не вбудовується в настільні ПК через ціну і тому, що до настільним системамможна підключити будь-яку необхідну периферію за допомогою USB чи PCI. Комп'ютер, що підтримує стандарт PCMCIA, може мати теоретично від одного до 255 адаптерів PCMCIA, а кожен адаптер може обслуговувати до 16 портів. Таким чином, ще друга версія стандарту дозволяла використовувати до 4080 PC Card!

В даний час у будь-якій з фірм, що спеціалізуються на продажу портативних комп'ютерів, в асортименті представлені карти стандарту PCMCIA, які дозволяють отримати факс-модемний зв'язок та доступ до локальних мереж (LAN) типу Ethernet.

Практично всі пропоновані факс-модеми, виконані в стандарті PC Card (крім деяких не дуже нових і вживаних моделей, що продаються на вторинному ринку), мають подібні характеристики і підтримують найсучасніші протоколи передачі, стиснення та корекції даних. Деякі моделі дозволяють підключити телефонний кабель без спеціального перехідника на лінію до гнізда RJ45, який знаходиться прямо на корпусі карти, що дозволяє обійтися без додаткових кабелів. Існують також спеціальні кабелі, які дозволяють підключити модем PC Card до мобільного телефону.

Також випускаються варіанти комбінованих PC Card, у яких поєднані факс-модем та адаптер локальної мережі. Це дуже зручно, тому що при цьому виявляється зайнятий лише один слот PC Card Type II. Що ж до власне мережевих карт, то на сьогоднішній день випускаються мережеві адаптери, що дозволяють підключити комп'ютери до більшості локальних мереж. Але переважно пропонуються адаптери Ethernet з можливістю підключення до мережі, виконаної на кручений парі або тонкому коаксіальному кабелі.

Також слід зробити одне дуже суттєве зауваження щодо сумісності... Виробники ноутбуків передбачають два рівні управління пристроями PC Card. на нижньому рівнівоно здійснюється за допомогою програм обслуговування контролера слотів PCMCIA. Для доступу до карти та розподілу ресурсів ноутбука є спеціальні драйвери, орієнтовані на певний тип пристрою PC Card (флеш-пам'ять, жорсткий диск, факс-модем, мережна картка тощо). Як правило, виробники ноутбуків намагаються створювати універсальне програмне забезпечення для пристроїв класу PC Card, яке могло б підтримувати управління картками різних виробників, орієнтуючись при цьому на стандарти PCMCIA.

В даний час існує безліч виробників, що випускають різні карти розширення стандарту PCMCIA. Але далеко не всі з них виявляються сумісними з конкретною моделлю ноутбука ... Несумісними можуть виявитися програмні інтерфейси - тоді проблему можна вирішити, використовуючи драйвери, що поставляються з цією картою. Але якщо несумісність є на апаратному рівні – карта ніколи не зможе працювати з конкретною моделлю ноутбука. Тому перед покупкою пристрою PC Card слід уважно ознайомитися з рекомендаціями щодо використання карток для конкретного ноутбука. Ці корисні відомості про сумісність можна переглянути в посібнику користувача або в Інтернеті - на сайті виробника ноутбука або карти розширення.

До речі, відносно нещодавно було оголошено про випуск специфікацій стандарту ExpressCard Version 1.0 для ноутбуків та настільних ПК (див. інформацію на офіційному сайті – http://www.expresscard.org). Раніше форм-фактор ExpressCard був відомий громадськості під робочою назвою NewCard. Стандарт ExpressCard розроблений співдружністю OEM-виробників, розробників карт та компонентів, серед яких Dell, HP, IBM, Intel, Lexar Media, Microsoft, SCM Microsystems та Texas Instruments. Основою розробки стало тісне співробітництво між робочими групами наступних організацій: PCMCIA, USB Implementers Forum (USB IF) та Peripheral Component Interconnect-Special Interest Group (PCI-SIG). Таким чином, технологія ExpressCard підтримує специфікації послідовної передачі даних: USB 2.0 і PCI Express (PCI-E).

Стандарт ExpressCard Version 1.0 передбачає два форм-фактори, що розрізняються за шириною: ExpressCard/34 (34 мм) та ExpressCard/54 (54 мм). В обох випадках довжина модуля становить 75 мм, а товщина – 5 мм. Кожен модуль має 26 контактів (нагадаю, що PCMCIA їх було 68). Приблизне тепловиділення становить 1,3 Вт. Хост-системи поставлятимуться зі слотами під обидві версії карток. Випуск широкої версії ExpressCard/54 обумовлений тим, що на ринку є широкі пристрої під роз'єм CardBus, наприклад, карти Compact Flash і 1,8-дюймові жорсткі диски.

Всі, кому захочеться дізнатися про новий стандарт більше, можуть ознайомитися з такими офіційними документами: http://www.expresscard.org/files/ExpressCardBrochure.pdf (1,87 Мбайт) та http://www.expresscard.org/files /ExpressCardWP.pdf (255 Кбайт).

У статті використано низку інформаційних матеріалів офіційних сайтів PCMCIA та ExpressCard, а також "Комп'юлента" та "Комп'юніті".

Інтерфейс PCMCIA

Інтерфейс PCMCIA був розроблений спеціально для портативних комп'ютерів та використовується практично завжди тільки для них. Необхідність створення нового інтерфейсу викликана тим, що в notebookах немає можливості для встановлення звичайних плат розширення, тому що там відсутні слоти, куди б ці самі карти можна було б вставити. PCMCIA розшифровується як Personal Computer Memory Card International Associationі є свого роду розширення системної шини портативного РС.

З PCMCIA-інтерфейсом випускаються мініатюрні картки (рамером з кредитної), які можуть містити модем, мережну плату, жорсткий диск, пам'ять і т.д. Спочатку цей роз'єм був 16-розрядним, потім перейшли на використання 32 ліній даних, що при частоті 33 MHz дало пропускну здатність 132 мегабайти на секунду (як у шини PCI). На початку 1995-го складний стандарт PCMCIA перейменували в PC-Card, тому що існують досить різноманітні пристрої, що підключаються до PCMCIA, а не тільки карти пам'яті. Картки вставляють у стандартизований зовнішній роз'єм, яким обладнані всі портативні комп'ютери. Існує кілька стандартів для PC-Card. Це відповідно PC-Card Type I, Type II та Type III. Єдина, по суті, їхня відмінність - розміри. Відповідно варіюються і типи виконуваних як PC-Card пристроїв. Наводжу табличку з їх типовими розмірами та пристроями, які ці розміри використовують:

Тип	Розміри, мм	Призначення
Type I	54x85.6x3.3	Пам'ять (SRAM, Flash і т.д.)
Type II	54x85.6x5.5	Пристрої вводу-виводу (модеми, мережні карти та інше)
Type III	54x85.6x10.51	Пристрої зберігання даних, жорсткі диски

Ці типи сумісні зверху вниз, тобто в слот Type III можна вставити карту Type I або II (і вона почне працювати), але не навпаки.

Є ще PC-Card Type IV, але про нього поки що нічого невідомо, оскільки цей тип, пропонований фірмою Toshiba, не стандартизований. Ці карти можуть мати різну товщину.

Для роботи з PC-Card на настільному комп'ютері необхідно придбати відповідний адаптер. Картки застосовуються не тільки в персональних комп'ютерах, але ще, наприклад, у цифрових камерах як носій інформації (зазвичай карти пам'яті, рідше жорсткі диски). PC-Card можуть працювати від 3.3 та від 5 V.

На початку 90-х років організація PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association — Міжнародна асоціація виробників карток пам'яті для персональних комп'ютерів) розпочала роботи зі стандартизації шин розширення блокнотних комп'ютерів, насамперед призначених для розширення пам'яті. Першим з'явився стандарт PCMCIA Standard Release 1.0/JEIDA 4.0 (червень 1990 року), в якому було описано 68-контактний інтерфейсний роз'єм та два типорозміри карт: Type I та Type II PC Card. Спочатку стандарт стосувався електричних та фізичних вимог лише для карток пам'яті. Було введено метаформат інформаційної структури карти CIS (Card Information Structure), в якій описуються характеристики та можливості картки, ключовий елементвзаємозамінності карт та забезпечення механізму PnP.

Наступна версія PCMCIA 2.0 (1991) для того ж роз'єму визначила інтерфейс операцій введення-виведення, подвійне харчування для карт пам'яті, а також методики тестування. У версії 2.01 було додано специфікацію PC CardATA, новий типорозмір Type III, специфікацію автоіндексованої масової пам'яті AIMS (Auto-Indexing Mass Storage) та початковий варіант сервісної специфікації (Card Services Specification). У версії 2.1 (1994) розширили специфікації сервісів карт і сокетів (Card and Socket Services Specificaiton) і розвинули структуру CIS.

Стандарт PC Card (1995 рік) став продовженням попередніх; в ньому введені додаткові вимоги для покращення сумісності та нові можливості: живлення 3,3 В, підтримка DMA, а також 32-бітна шина PCI — CardBus. Надалі до стандарту було введено й інші додаткові можливості.

Всі картки PCMCIA і PC Card мають 68-контактний роз'єм, призначення контактів якого варіює залежно від типу інтерфейсу картки. Тип інтерфейсу «замовляється» картою під час встановлення її в слот, який, природно, повинен підтримувати потрібний інтерфейс. Інтерфейс пам'яті забезпечує 8- та 16-бітові звернення з мінімальним часом циклу 100 нс, що дає максимальну продуктивність 10 та 20 Мбайт/с відповідно. Інтерфейс введення-виведення має мінімальну тривалість циклу 255 нс, що відповідає 3,92/7,84 Мбайт/с для 8-/16-бітових звернень. Інтерфейс CardBus підтримує протокол обміну PCI; тактова частота 33 МГц, розрядність 32 біти. Тут використовується та сама система автоматичного конфігурування, що й у PCI (через регістри конфігураційного простору). В інтерфейс закладено додаткові можливості для цифрової передачі аудіосигналу, причому як традиційної формиІКМ (PCM), так і в новій (забутій старій) формі ШІМ (PWM). Для дискових пристроїв ATA у форматі PC Card є спеціальна специфікація інтерфейсу.

Існує декілька конструктивних типів PC Card: у них у всіх розмір у плані 54×85,5 мм, але різна товщина (менші адаптери встають у великі гнізда):

• PC Card Type I – 3,3 мм – карти пам'яті;
• PC Card Type II - 5 мм - карти пристроїв введення-виведення, модеми, адаптери локальних мереж;
• PC Card Type III – 10,5 мм – дискові пристрої зберігання;
• PC Card Type IV - 16 мм.

Є ще й маленькі карти Small PC Card розміром 45×42,8 мм з тим самим конектором і тими самими типами по товщині.

Більшість карт PC Card випускається за допомогою технології PnP і передбачає «гаряче» підключення — інтерфейсні картки можуть вставлятися та вийматися без вимкнення комп'ютера. Для цього контакти шин живлення мають більшу довжину, ніж сигнальні, забезпечуючи їх попереджувальне підключення та запізнювальне відключення. Два контакти виявлення карти CD1# і CD2# (Card Detect) коротше інших — їхнє замикання для хоста означає, що картка повністю вставлена ​​в слот. Незважаючи на можливість динамічного конфігурування, у деяких випадках при зміні конфігурації потрібне перезавантаження системи.

Спочатку карти та хост-системи використовували напругу живлення логіки +5 В. Для переходу на низьковольтне живлення (3,3 В) було введено механічний ключ, що не допускає встановлення карти на 3,3 В слот, що дає тільки 5 В. Крім того, були визначені контакти 43 (VS1#) і 57 (VS2#) для вибору напруги живлення. На картах з харчуванням 5 вони обидва вільні; на картах 3,3 В контакт VS1 # заземлений, а VS2 # вільний. По цих лініях хост, що допускає обидва варіанти напруги живлення, визначає потреби встановленої карти та подає відповідну напругу. Якщо хост не спроможний забезпечити необхідний номінал, він повинен не подавати живлення, а видати повідомлення про помилку підключення. Карти зазвичай підтримують керування енергоспоживанням (APM), що особливо актуально під час автономного живлення комп'ютера.

У стандарті PC Card випускають найрізноманітніші пристрої — пам'ять, пристрої зберігання, комунікаційні засоби, інтерфейсні порти, ігрові адаптери, мультимедійні пристрої тощо, щоправда, всі вони істотно дорожчі за свої великогабаритні аналоги. Через слот PC Card портативні комп'ютери можуть підключатися до док-станцій, які можуть бути встановлена ​​звичайна периферія. Недостатньо суворе дотримання виробників стандарту іноді призводить до проблем сумісності.

Слоти PC Card підключаються до системної шини блокнотного ПК через міст; Для комп'ютерів із внутрішньою шиною PCI це буде міст PCI-PC Card. У блокнотних ПК можуть бути слоти Small PCI (SPCI, див. вище), але вони недоступні без розкриття корпусу і не допускають «гарячої» заміни пристроїв.

Настільний ПК можна слотами PC Card за допомогою спеціальної карти адаптера-моста, що встановлюється в слот PCI або ISA. Самі слоти PC Card (1-2 штуки) оформляються в корпус тридюймового пристрою та виводяться на лицьову панель ПК; цей корпус з'єднується з картою-мостом стрічковим кабелем-шлейфом.

Таблиця. Роз'єм PC Card (PCMCIA)

Таблиця. Призначення сигналів карт пам'яті та введення-виводу

Продовження таблиці

Інтерфейс карт пам'яті та введення-виведення простий - він практично збігається з інтерфейсом статичної асинхронної пам'яті. Карта вибирається сигналами CE#, що діють одночасно із встановленою адресою. Читання пам'яті та конфігураційних регістрів виконується за сигналом OE#, запис – за сигналом WE#. Ознакою, що розділяє цих зверненнях основну пам'ять і конфігураційні регістри, що належать області пам'яті атрибутів карти, є сигнал REG#, що діє одночасно з CE# і адресою. Для звернення до портів введення-виведення служать окремі сигнали IORD# та IOWR#; під час їхньої дії має бути активний і сигнал REG#. У процесі звернення до портів карта може видати ознаку можливості 16-бітових звернень сигналом IOSC16 # (як у шині ISA). Читання порту пристрій повинен підтверджувати сигналом INPACK#, що встановлюється та знімається картою за сигналом CE#. Завдяки цьому сигналу хост може переконатися, що він читає не порожній слот.

Для мультимедійних карт є можливість перемикання інтерфейсу на спеціальний режим ZV Port (Zoomed Video), у якому організується окремий двоточковий інтерфейс передачі між картою і хост-системой. За змістом інтерфейс нагадує конектор VFC графічних карт - виділена шина для передачі відео, не пов'язана з іншими шинами (і не завантажує їх), але має інший протокол. У режимі ZV Port адресні лінії A, а також лінії BVD2/SPKR#, INPACK# та I0IS16# отримують інше призначення — за ними передаються відео та 4 цифрові аудіоканали. Для звичайного інтерфейсу залишаються лише 4 адресні лінії, що дозволяють адресуватися до 16 байтів загальної пам'яті та атрибутів картки.

Інтерфейс порту ZV відповідає часовим діаграмам CCIR601, що дозволяє декодеру NTSC у реальному часі доставляти відео з карти в екранний буфер VGA. Відеодані можуть надходити на карту як із зовнішнього відеовходу, так і з декодера MPEG.

Карти мають спеціальний виділений простір пам'яті атрибутів, в якому знаходяться конфігураційні та керуючі регістри карти, призначені для конфігурації. Стандартом описано формат інформаційної структури картки (Card Information Structure, CIS). Карти можуть бути багатофункціональними (наприклад, комбінація модему та мережного адаптера). У специфікації MFPC (Multiple Function PC Cards) для кожної функції передбачаються окремі регістри конфігурації та визначаються правила поділу (спільного використання) лінії запиту переривання.

Для пристроїв зовнішньої пам'яті стандарт визначає формати зберігання даних, сумісні з FAT MS-DOS, а також орієнтовані на флеш-пам'ять як основний носій інформації. Для безпосереднього виконання модулів ПЗ, що зберігаються в ПЗП карти, є специфікація XIP (eXecute In Place), що описує програмний інтерфейс виклику цих модулів (замість завантаження в ОЗУ).

Стандарт визначає програмний інтерфейс сервісів карт (Card Services), що забезпечує уніфікацію взаємодії його клієнтів (драйверів, прикладного ПЗ та утиліт) з пристроями. Є також інтерфейс сервісів сокета (Socket Services), з допомогою якого виконуються операції, пов'язані з виявленням фактів підключення-відключення карт, їх ідентифікації, конфігурування живлення та апаратного інтерфейсу.

У стандарті є опис специфічних особливостей, властивих двом організаціям, які ведуть стандарт PC Card:

• PCMCIA описує автоиндексируемую масову пам'ять (AIMS) зберігання великих масивів даних (зображень, мультимедійних даних) на блочно-ориентированных пристроях. Є також специфікація 15-контактного екранованого роз'єму для підключення модемів та адаптерів локальної мережі (15-pin Shielded Modem I/O connector) та 7-контактного для підключення модемів (7-pin Modem I/O connector);
• JEDIA для карт пам'яті пропонує формат файлів Small Block Flash Format, що полегшує файлову систему. Формат SISRIF (Still Image, Sound and Related Information Format) призначений для запису зображень та звуку на карти пам'яті. Є специфікація для карт динамічної пам'яті.