PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association)

Introducción.
Dentro de los avances de la informática y la tecnología en general, ha sido necesario coordinar los aspectos de
compatibilidad, para ello se han creado estándares dentro de las compañías que se dedican al desarrollo de
esta área.
PCMCIA es una asociación de mas de 300 compañías que se organizaron para regular los estándares de
tarjetas de circuitos integrados para equipos portátiles.
¿Qué es una PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)?
Es un dispositivo con el aspecto de una tarjeta de crédito (aunque algo más grueso) que se inserta en una
ranura especial del computador. Normalmente, los computadores portátiles traen este tipo de ranuras, aunque
existen también lectores externos de tarjetas PCMCIA que pueden conectarse a un computador de sobremesa.
Estos lectores se enchufan al puerto serie o paralelo del computador, y una vez instalados funcionan igual que
en un computador portátil.
Las placas base de los computadores llevan un bus (conjunto de conexiones a través del cual se comunican
entre sí todos los dispositivos que integran un computador) con muchos conectores o slots donde pueden
insertarse tarjetas de circuito que desempeñan distintas funciones (por ejemplo, tarjetas de vídeo, de red, etc.).
Por ejemplo, para instalar una tarjeta de sonido en un computador, es necesario abrir la máquina y colocar la
placa en el slot correspondiente. Sin embargo, los portátiles, debido a su reducido tamaño, no tienen espacio
suficiente para albergar esas placas. Para superar esta limitación y permitir instalar fácilmente nuevos
dispositivos, se diseñó el formato de tarjeta PCMCIA. Una tarjeta PCMCIA desempeña exactamente la misma
función que la tarjeta de circuito, pero ocupa mucho menos espacio, y además puede insertarse o extraerse con
facilidad, a diferencia de las placas de circuito de los computadores.
¿Para qué sirven las tarjetas PCMCIA?
Para añadir al computador nuevas funciones o conectarlo al exterior. Existen muchos tipos de dispositivos
disponibles en formato de tarjeta PCMCIA: modems, tarjetas de sonido, tarjetas de red, o incluso discos
duros.
Historia.
PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) es fundada en 1989 con el objetivo de
establecer estándares para circuitos integrados y promover la compatibilidad dentro de los computadores
portátiles, donde solidez, bajo consumo de poder y tamaño pequeño son factores importantes.
A medida que las necesidades de los usuarios de computadores portátiles han cambiado, también el estándar
de las tarjetas de PC. Para 1991 PCMCIA había definido una interfaz I/O para el mismo conector de 68 pines
inicialmente utilizado para tarjetas de memoria.
Al mismo tiempo fueron añadidas las especificaciones de servicios de socket, seguido por los servicios de
especificación de tarjeta a medida que los diseñadores se daban cuenta de que se necesitaría un software
común para aumentar la compatibilidad.
En años más recientes, PCMCIA se percató de la necesidad de aplicaciones de mayor velocidad como
multimedia y trabajo en red a alta velocidad. Desde esta perspectiva aparecieron las CardBus y las Zoomed
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Video Specifications, que permiten una impresionante velocidad en tales aplicaciones como Video mpeg y
100Mbit Ethernet.
Junto con los incrementos de velocidad, PCMCIA ha continuado agregando especificaciones para aumentar la
compatibilidad y permitir que otros aparatos móviles puedan acceder a esta tecnología.
Hoy en día, PCMCIA promueve la inter−operatibilidad de las tarjetas de PC no solo en computadores
móviles, sino también en diversos productos como cámaras digitales, T.V cable, automóviles y teléfonos
celurares.
A medida que la variedad de productos que necesitan expansión periférica modular ha crecido, también ha
crecido la diversidad de aplicaciones de periféricos modulares.
Debido a esto, PCMCIA cambió recientemente su política: desarrollar estándares para periféricos modulares y
promover su uso mundial.
Pc Card Standard.
El estándar de Pc Card define una interfaz de 68 pines entre la tarjeta y la ranura en la que tiene que ser
insertada. Este estándar define además 3 formatos de Pc Card: el Tipo I, el Tipo II y el tipo III incluyendo la
posibilidad de que tarjetas de los tipos más pequeños pueden ser insertadas en ranuras mucho más grandes.
Todas las Pc Cards tienen la misma medida y el mismo peso, diferenciándose únicamente por su grosor.
Además este estándar delimita las especificaciones eléctricas y físicas de las tarjetas, así como una
arquitectura de software que incluye Plug & Play a lo largo de la amplia gama de productos.
Las especificaciones eléctricas describen la apariencia física de los conectores, los protocolos de interfaz, el
formato de señales, los tiempos de espera y las especificaciones de inserción, extracción, configuración, etc.
Estas especificaciones se aplican tanto a las Pc Card de 16 bit como a las de 32 bit.
Los estándares físicos aparecen claramente especificados: dimensiones, características mecánicas básicas y las
condiciones medioambientales básicas bajo los cuales las tarjetas pueden operar.
Características Físicas
Interfaz física 68 Pines
Medidas 85.6 mm x 54.0 mm
Tipos
Tipo I 3,3 mm
Tipo II 5,0 mm
Tipo III 10,5 mm
Las especificaciones de metaformato permiten a las Pc Cards manejar numerosos formatos de grabación y
organización de datos. Estas especificaciones se reúnen bajo la nomenclatura CTS (Card Information
Structure) y abarcan las capas de compatibilidad básica, grabación de datos, organización de datos y
especificación del sistema.
Los servicios de la tarjeta describen un API el cual permite que tarjetas y ranuras sean compartidos por
múltiples clientes. Cuando hablamos de clientes nos referimos a los programas que acceden a los servicios de
las tarjetas, es decir, drivers, utilidades de configuración o programas de aplicación.
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Esta especificación tiene que ser independiente del hardware que realmente manipula las tarjetas y las ranuras.
Estos servicios están estructurados respecto al modelo cliente/servidor. Los programas de aplicación, los
drivers y los programas de utilidades son los servicios requeridos por los clientes.
Los servicios de la tarjeta son el servidor que provee los servicios requeridos por los clientes. La interfaz de
servicios de la tarjeta define cómo se comunican los clientes y los servidores. Los servicios de la ranura es el
nivel más bajo en la arquitectura multicapas que gestiona los recursos de las Pc Cars.
Estos servicios proveen una interfaz de software universal para el hardware que controla las ranuras para Pc
cards.
Los adaptadores son el hardware que conecta el sistema anfitrión con las ranuras de las tarjetas.
Las especificaciones de almacenamiento describen maneras en la que tienen que ser almacenados los datos en
las tarjetas de forma que éstas últimas puedan ser intercambiadas entre los diferentes sistemas anfitriones.
Por último, el estándar ATA para Pc Card describe la operación de almacenamiento en las tarjetas.
¿Cuáles son las diferencias entre los diferentes tipos de conectores PCMCIA, I, II, III? ¿Para qué son
apropiados cada uno de ellos?
Una de las ventajas de los computadores portátiles es lo reducido de su tamaño y peso. Para mantener esas
características, se han creado unas tarjetas PCMCIA o PC−Card para añadirles periféricos o para ampliar sus
prestaciones.
Los estándares de las tarjetas de PC tienen especificaciones para 3 tipos de tarjetas. Cada una de ellas miden
lo mismo en largo y ancho (aproximadamente 85,6mm x 54 mm ), y tienen los mismos 68 pines en su
conector, pero difieren en su grosor. Los grosores son 3.3, 5.0 y 10.5 mm para el tipo I, tipo II y tipo III
respectivamente. Debido a que difieren en su grosor, una tarjeta fina puede usarse en un slot fino, pero una
tarjeta más gruesa no puede usarse en un slot más fino.
Los diferentes tipos de tarjetas tienen características que llenan las necesidades de distintos tipos de
aplicaciones. Las de tipo I son usados generalmente como dispositivos de memoria como RAM, FLASH,
OTP y SRAM. Las de tipo II son usadas generalmente para dispositivos I/O (entrada y salida) como por
ejemplo data/fax modems, LANs, red, etc. Las de tipo III se utilizan para dispositivos de mayor volumen
como los discos duros. Las tarjetas extendidas permiten la incorporación de componentes que deben estar
afuera del sistema para su correcto funcionamiento, como las antenas para aplicaciones que las necesiten.
El número release (versión), se refiere a la versión del standard de tarjeta de PC en que una tarjeta en
particular o sistema fue basado. Básicamente, release 1.0 soporta solamente memoria, y 2.X soporta memoria
y aplicaciones I/O.
PCMCIA Standard Release 1.0 / JEIDA 4.0 − Junio 1990.
La primera release del estándar definió la interfaz de 68 pines y los factores de la forma de las tarjetas tipo I y
II. La release(versión) inicial del estándar de PCMCIA especificó los requerimientos eléctricos y físicos solo
para las tarjetas de memoria. Definió el metaformato o estructura de información de la tarjeta (CIS) que es
crítica para la inter−operativilidad y plug−and−play para las tarjetas PC. No hubo concepto de I/O en el
primer estándar de las tarjetas.
PCMCIA Standard, Releases 2.0, 2.01 y 2.1 − 1991−1994
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La segunda versión del estándar definió una interfaz I/O para los mismos 68 pines que fueron usados para las
tarjetas de memoria PCMCIA en el primer estándar de la versión (release). La versión 2.0 también añadió
varias aclaraciones de la primera versión, soporte para tarjetas de memoria de voltaje dual, y secciones que se
ocupan de requisitos ambientales de la tarjeta y de métodos de prueba. La versión 2.01 añadió las
especificaciones PC CardATA, el tipo de tajeta III, y la especificación de la memoria de masa de la
auto−indexación (AIMS) direccionó hacia imágenes digitales que también fue agregada. También incluyó la
versión inicial de las especificaciones de las tarjetas de servicio. Versión 2.1 realzó más las especificaciones
de los servicios de la tarjeta y del socket, y llevó a cabo mejoras a la estructura de la información de la tarjeta.
PC Card Standard − Febrero 1995
La última versión del estándar de las tarjetas, añadió información para mejorar compatibilidad y el soporte
agregado para las características tales como operación de 3,3 voltios, ayuda del acceso directo de memoria
(DMA), y cardbus 32−bit busmastering.
Productos
Todos los productos que se fabrican bajo el estándar PCMCIA se pueden englobar en distintos tipos:
• ATA Flash Disk + IDE. Su capacidad va desde 8 hasta 128 MB.
• Ethernet Lan. Incorpora tarjetas de red tanto en 10 base T como en 10 base 2.
• Ethernet Lan 100 base−Tx. Permite trabajar a velocidades mucho mayor de las convencionales
10−Base T.
• Fax/Módem. Trabajan con totales prestaciones desde 14,4 kbps hasta 56 Kbps. Existen modelos
"combo" con varios productos en su interior (red+fax/módem, etc).
• Flash Card. Compatible con intel serie I, II, II+ a 3,3 v. ó 12 v.; compatible ATmel; compatible AMD
series C y D y compatible HP. Existen capacidades desde 256 Kb hasta 32 Mb según compatibilidad.
• MPEG. Permite descomprimir por hardware este tipo de fichero para temas de negocios, multimedia,
presentaciones, etc. Existen versiones MPEG 1 y 2 (DVD)
• Smart card. Se presentan también con atributos de escritura y su capacidad está entre 64 Kb y 4 MB.
• TV/Radio. Permite visualizar y sintonizar canales de televisión y radio en la pantalla de cualquier
portátil.
• Vídeo Conferencia. Mediante tarjeta de fax/módem, red o ISDN permite mantener conferencias en
tiempo real.
• Otros productos con menos demanda son: IDE Card, Lan 100Tx+56K, Miniature card, Smart Card,
VideoConferencia+MPeg, etc.
Memoria Flash.
La memoria Flash es una memoria electrónica, de alta velocidad que se aplica a sistemas de cámaras digitales
y juegos de consola entre otros.
Ésta memoria es un tipo de EEPROM chip, como el BIOS. Este tipo de memoria se utiliza en algunas tarjetas
PCMCIA, lo que dio paso para una nueva tecnología en tarjetas, las llamadas CompactFlash. Fueron
diseñadas a base de tecnologia Flash, no requieren bateria para almacenar datos indefinidamente, proveen una
protección más sólida que los discos magnéticos. Son usados en dispositivos como: modems, tarjetas de red,
celulares, scanners, etc.
Miniature card.
Fue diseñada para consumidores que requieren bajo costo. Su arquitectura se basa en memoria flash. Se aplica
en Palmtop para expansión de memoria(DRAM), cámaras digitales para almacenar datos y en celulares.
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Es más pequeña que la pc card estándar y posee mayor capacidad de memoria.
SmartMedia.
Es un tercio más pequeña que la pc card convencional y con solo 2grs de peso, esta tarjeta de almacenamiento
está diseñada para equipos portátiles pequeños como celulares y cámaras digitales, etc.
CardBay.
PCMCIA lanzó en Marzo del 2001, su nueva CardBay estándar para dispositivos USB Plug n Play para
equipos portátiles: MICROSOFT, COMPAQ, INTEL, TEXAS INSTRUMENTS, 3COM y SCM
MICROSYSTEMS soportarán este nuevo estándar que brindará mayor velocidad de conexión.
CardBay incorpora USB (Universal Serial Bus) en las tarjetas pc cards, lo que habilita una mayor
capacidad funcional para notebooks, PC y dispositivos portátiles.
Conclusión.
La necesidad de ampliar la capacidad de los equipos portátiles, incorporar nuevas tecnologías y disminuir
costos, espacio y peso, y por otro lado, el aumento de la tecnología, la competencia por el mercado y la
creciente demanda han llevado a la creación de estándares comunes para poder asegurar la permanencia y la
compatibilidad de los productos que se fabrican y proteger al usuario de que sus dispositivos no queden
obsoletos, y que además tenga la seguridad de poder actualizar o mejorar sus dispositivos a medida que lo
vaya necesitando a un costo mucho más bajo que si tuviera que renovar todo.
Éste es el caso de las tarjetas PCMCIA, ya que aseguran la permanencia en el mercado, y la seguridad de que
mañana podremos tener algo mejor con lo que ya tenemos.
Facultad de Ingeniería
PCMCIA
TECNOLOGIA MOVIL
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