Usb cardbus что это

Обновлено: 07.07.2024

PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association, PC Card, PC-карты, CardBus, JEIDA). Поскольку аббревиатура на слух сама по себе неблагозвучна, а расшифровка – тем более, появилась шутка: PCMCIA – People Can’t Memorize Computer Industry Acronyms – Люди не могут запомнить дурацкие компьютерные аббревиатуры. Поэтому было придумано более короткое название – PC Card… которое не прижилось, потому что все уже привыкли к PCMCIA. В результате такие адаптеры иногда называют PCMCIA Card, что некорректно. Так же, как не заладилось с названием, не заладилось и с самим разъемом, хотя вы найдете его в любом ноутбуке.

Изначально разъем создавался для возможности подключать дополнительные модули так же, как в настольный ПК подключаются модули к шине PCI. Таким образом, можно подключить любое устройство на высокой скорости – USB, кардридер любых карт памяти, HDD, TV/FM-тюнер, Enternet-порт, LTP-порт, COM-порт, IDE, SATA, eSATA, SCSI-интерфейс, порт IEEE 1394, S-video, DVI-порт, RS-232, GPS-навигатор и т. д. Разрабатывался в тот период времени, когда не было высокоскоростных подключений, но теперь есть USB и FireWire. Поэтому, по сути, потерял смысл, особенно по причине гораздо большей стоимости. Тем, у кого есть настольный ПК, следует иметь в виду, что выпускается адаптер AT-WR PCI 2411, который можно установить в настольный ПК, так что купленная «железка» не пропадет.

Type I – 3,3 мм высота, 16-разрядный обмен данными, сейчас почти не встречаются (работают только как карты памяти, чтобы подчеркнуть отличие от флэшек, называются «линейными»). Аналог ISA-шины, рабочее напряжение 3,3/5,0 В. Стандарт PCMCIA 2.0.

Type II – 5,0 мм высота, 32-разрядный обмен данными, самый распространенный вариант. Аналог PCI-шины, рабочее напряжение 3,3 В. Карты Type I можно подключить к Type II, но не наоборот (этому препятствует специальный металлический щиток с восемью выпуклостями). Стандарт PCMCIA, начиная с 3.0.

Type III – 10,5 мм высота, 32-разрядный обмен данными, выполнен таким образом, чтобы на его место можно было вставить две карты Type II. Аналог PCI-шины, рабочее напряжение 3,3 В. Стандарт PCMCIA, начиная с 4.0.

Type IV – 16,0 мм высота, 32-разрядный обмен данными, разработка прекращена.

Параллельно PCMCIA в Японии реализовывался собственный стандарт – JEIDA. Начиная с 1991 года были выпущены спецификации JEIDA 4.1 и PCMCIA 2.0, которые полностью совместимы. Дальнейшая стандартизация привела к тому, что были введены расширенные функции Plug&Play, управления энергопитанием и многие другие улучшения. Для этой версии было введено название CardBus (спецификации PCMCIA 5.0 и JEIDA 4.2), в результате теперь современные карты так часто и называют – PCMCIA CardBus.

Следует иметь в виду, что PCMCIA не является расширением оперативной памяти – заблуждение возникло по причине внешнего сходства некоторых старых модулей ОЗУ и карт PCMCIA. Если контактных площадок не 68, а 108, значит, это карта стандарта Small-PCI (SPCI): по размерам аналогичен PCMCIA, подразделяется на два типа – Style A и B, может напрямую подключаться к шине PCI, но не поддерживает горячего подключения. В ноутбуках SPCI встречается крайне редко.

Отсек должен быть защищен от пыли как минимум пластиковой заглушкой, а лучше крышкой – постарайтесь ее не потерять. Во время работы карта может очень сильно нагреваться (до 55–60 °С) – будьте внимательны при извлечении. При подключении антенны обязательно обеспечьте заземление.

При разборке следует иметь в виду, что разъемы PCMCIA подключаются единым модулем. Большая часть шурупов, которые их удерживают, находятся в днище ноутбука, иногда под крышками других отсеков, в худшем случае – внутри корпуса. После удаления всех болтов отсек вынимается единым блоком.

PCMCIA-карты поддерживают горячую замену, то есть адаптер можно вынуть/вставить в разъем без перезагрузки ОС (это обеспечивается тем, что изначально резервируются аппаратные ресурсы, независимо от того, подключено устройство или нет). Исключение составляют случаи некорректно написанных драйверов, которые не в состоянии осуществить процедуру Plug&Play. Если это произошло – попробуем разобраться, почему. Взглянем на схему:

Адаптер > Модуль Enabler > драйвер Card Services > служба Socket Services > разъем > Windows

Из представленной цепочки видно, что Windows прямого доступа к аппаратной составляющей карты не имеет. Если PCMCIA-разъемы есть не только в ноутбуке, но и в док-станции – несколько драйверов Socket Services (их может быть несколько) взаимодействует с одной службой Card Services (только одна). Модуль Enabler получает параметры от Card Services и осуществляет настройку адаптера и Plug&Play (обязательно установите самые свежие PCMCIA-драйверы от производителя ноутбука и PCMCIA-драйверы от производителя карты). Иногда, особенно в ОС до Windows XP, необходима запись о загрузке нужных драйверов в config.sys и autoexec.bat. Убедитесь, что Socket Services грузится раньше Card Services.

ExpressCard дает возможность подключать дополнительные модули так же, как в настольный ПК подключаются модули к шине PCI Express. Главные плюсы – быстродействие шины PCI Express примерно в 2 раза больше, расширенная поддержка энергосбережения, поддержка драйверов на уровне ОС. С разъемом для PCMCIA обратно несовместима, продвигается на рынок как его замена.

Выпускается в двух вариантах. Каждый из них подразделяется на обычный вариант (целиком помещающийся в разъем) и Extended (значительно выступающий из него).

SW (Single Wide), он же ExpressCard-34 – одиночной ширины, 34x75x5 мм, 32-разрядный обмен данными, рабочее напряжение 3,3 В.

DW (Double Wide), он же ExpressCard-54 – двойной ширины, 54x75x5 мм, 32-разрядный обмен данными, рабочее напряжение 3,3 В.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Устройства PC Card

Устройства PC Card Большинство портативных компьютеров имеют как минимум одно гнездо PC Card. (Часто в документации по системе Linux для обозначения устройств PC Card используется старый термин PCMCIA. Устройства PC Card можно подключать и удалять в процессе работы компьютера. Поскольку

Outlook Express

Outlook Express Это я, почтовый клиент Печкин, скачал письма для вашего мальчика. Только я вам вложения не открою, потому что вы настроек не знаете. Из анимации будущего Наиболее значительным неудобством почтовых серверов с веб-интерфейсом является бессмысленная потеря

Outlook Express

Outlook Express

Outlook Express Еще одной программой, настройки которой будут рассмотрены, является стандартный почтовый клиент Outlook Express. Как и раздел о браузере Internet Explorer, этот раздел будет содержать сведения только о тех параметрах, доступ к которым нельзя получить с помощью стандартных

Outlook Express

Outlook Express Замена заголовка в Outlook Express Для Outlook Express 4Найдите или создайте следующий строковый параметр: HKEY_CURRENT_USERSoftwareMicrosoftOutlook ExpressWindowTitle. Создайте новую строку или измените существующую запись на вашу. Удалив раздел WindowTitle, вы установите значение заголовка по умолчаниюДля

WindowsAccessoriesOutlook Express

Outlook Express

Outlook Express Замена заголовка в Outlook Express Найдите или создайте строковый параметр ·WindowTitle· в разделе HKCUIdentities<** Identity ID **>SoftwareMicrosoftOutlook Express5.0где <** Identity ID **>- ваш

Express Burn

Express Burn Практически каждый современный ноутбук оборудован приводом для записи CD и DVD. Операционная система Windows ХР может самостоятельно (то есть без участия сторонних программ) записывать CD, a Windows Vista – CD и DVD. Однако операционные системы обладают ограниченным набором

Safe Express

ГЛАВА 9. Чемоданные построения: Blue Card для айтишников

ГЛАВА 9. Чемоданные построения: Blue Card для айтишников Сегодня у нас интервью, посвященное, по-моему, вечно актуальной теме иммиграции для определенной подгруппы отечественных ИTспециалистов. В отличие от уже истоптанных целыми поколениями путей-дорожек в традиционные

1.3.9. Слоты расширения: PCI и PCI Express

1.3.9. Слоты расширения: PCI и PCI Express Как вы уже знаете, слоты расширения — это разъемы, в которые устанавливаются платы расширения, увеличивающие возможности вашего компьютера: видеоплата, аудиоплата и сетевая плата.Когда вы вставляете плату расширения в слот расширения (то

Программа Data Doctor Recovery – SIM Card

Card-Reader

Card-Reader Flash-память – особый тип памяти. Для хранения информации используются специальные микросхемы, подобные установленным на планках ОЗУ. Главное отличие flash-памяти от оперативной заключается в том, что первая может хранить данные гораздо дольше и без дополнительного

Outlook Express

Outlook Express Outlook Express – самая простая программа из всех. Она бесплатна и установлена в системе по умолчанию вместе с браузером Internet Explorer.При первом запуске Outlook Express автоматически предложит настроить учетную запись. Следует отметить, что сделать это проще, чем в любой другой

Outlook Express

Outlook Express Outlook Express – это одна из самых известных почтовых программ, т. е. программ, которые используются для работы с почтой в электронном виде. Большинство продвинутых пользователей электронного бизнеса (по всей видимости, к нам это не относится) пользуются The Bat. У этой

Уже по названию можно догадаться, что с самого начала PCMCIA-карты разрабатывались только как модули расширения памяти. Позднее стандарт был существенно переработан и сейчас обеспечивает поддержку большого количества устройств, различных по своему функциональному назначению. История стандарта PCMCIA берет начало в 1990 году, когда была утверждена его первая версия: PCMCIA Standard Release 1.0, в которой была определена спецификация только на карты памяти. После этого стандарт достаточно активно развивался, и в 1992 году была принята версия PCMCIA Standard Release 2.01, в которую вошла спецификация на ATA-карты, что позволило начать выпуск жестких ATA-дисков с интерфейсом PCMCIA. В этой же версии появилась спецификация на карты с форм-фактором Type III. Последний вариант собственно стандарта PCMCIA (почему «собственно», станет ясно немного позднее) был принят в 1993 году — PCMCIA Standard Release 2.1.

Очередная версия стандарта PCMCIA была принята в 1995 году. В новую версию были внесены существенные изменения, а сам стандарт переименован в PC Card — было очевидно, что фраза Memory Card в названии противоречит наличию разнообразия устройств, выпускаемых в «карточном» типоразмере. Но новое название так окончательно и не прижилось. И по сей день название PCMCIA-карта употребляется гораздо чаще, чем PC Card, причем даже в фирменной документации на соответствующие устройства.

Особенности стандарта PC Card и шина CardBus

Так что же нового появилось в стандарте PC Card по сравнению с PCMCIA? Самое главное заключалось в появлении новой шины CardBus — 32-битного интерфейса с тактовой частотой 33 МГц и поддержкой режима Bus Mastering. Не правда ли, все это очень напоминает PCI? Так оно и есть. Шина CardBus была разработана на основе спецификации PCI-интерфейса и унаследовала характерные черты последнего, а работа CardBus-интерфейса и CardBus-устройств сильно напоминает работу их PCI-аналогов. Вследствие этого шина CardBus легко интегрируется с PCI-подсистемой компьютера. Впрочем, CardBus может также сочетаться и с другими системными шинами.

CardBus была разработана с целью увеличения производительности по сравнению со старым 16-битным интерфейсом (который теперь получил название PC Card-16) и имеет пиковую пропускную способность в 132 Мбайт/с. Кроме того, напряжение на шине было понижено до 3,3 В, что снизило энергопотребление CardBus-карт по сравнению с PCMCIA-картами. Помимо этого CardBus поддерживает Bus Mastering. Это означает, что CardBus-устройства сами могут становиться «мастер-устройствами» CardBus-шины и брать на себя управление потоком данных, передаваемых по ней. В этом заключается еще одно отличие CardBus-устройств от устройств PC Card-16, которые всегда управляются системными «мастер-устройствами».

Кроме того, в спецификации на шину CardBus предусмотрена поддержка DMA (Direct Memory Access), APM (Advanced Power Management, интерфейс управления энергопотреблением) и многофункциональных карт, когда, например, одна и та же карта может работать или как сетевой адаптер, или как модем.

Zoomed Video и Thermal Ratings

Следующая версия стандарта PC Card была утверждена в 1997 году. Из всех нововведений, появившихся в ней, наиболее значительными стоит признать три: спецификации Flash Translation Layer (FTL), Thermal Ratings и Zoomed Video (ZV) Interface. Flash Translation Layer — это спецификация на формат данных, хранящихся в накопителях формата PC Card, изготовленных с использованием флэш-технологии.

Thermal Ratings представляет собой систему мер, направленных на предупреждение перегрева PC Card-карты. Смысл ее заключается в следующем: каждой карте и каждому компьютеру присваивается специфический показатель, называемый «температурным рейтингом» (thermal rating). Для этого сначала исследуется рабочий температурный режим карты, на основании чего вычисляется ее температурный рейтинг, который по сути является показателем степени нагрева карты во время ее работы. Значение температурного рейтинга хранится в самой PC Card-карте. Далее вычисляется значение температурного рейтинга для компьютера. В этом случае смысл его несколько другой: он фактически указывает на то, насколько хорошо поглощается компьютером тепло, генерируемое картой, установленной в его слот PC Card, и каков максимально допустимый уровень тепловой мощности, рассеиваемой этой PC Card-картой, при котором она еще остается работоспособной. Для измерения температурного рейтинга компьютера в его слот PC Card устанавливается эталонный нагреватель, размеры которого совпадают с размерами стандартной карты. После этого остается только изучить температурный режим нагревателя (а фактически слота PC Card) в зависимости от изменения рассеиваемой им (нагревателем) тепловой мощности и рассчитать температурный рейтинг компьютера. Тогда во время работы «реальной» PC Card-карты, установленной в этот слот, можно измерить потребляемую ею суммарную электрическую мощность. Зная последнюю, а также температурные рейтинги компьютера и карты, можно точно предсказать, перегреется карта или нет, и если да, то как скоро.

Третья радикальная инновация стандарта PC Card — Zoomed Video (ZV) Interface. Это специальный интерфейс, который в последнее время широко используется в PC Card-картах, обрабатывающих видеоданные. Карта с таким интерфейсом имеет специальный порт — Zoomed Video (ZV) Port, через который видеоданные от PC Card-карты напрямую передаются в фрейм-буфер VGA-контроллера. Таким образом, ZV-порт обеспечивает прямое соединение между PC Card-картой и VGA-контроллером. При этом видеоданные передаются без задержки, в реальном времени и без какой-либо буферизации со стороны PC Card-карты. В свою очередь, это избавляет ее от необходимости работать в режиме Bus Мastering и брать на себя функции управления шиной (bus arbitration logic), как это было бы в случае с PCI-шиной или какой-либо еще системной шиной, так как видеоданные передаются по выделенной ZV-шине (ZV bus).

Назначение и устройство порта Zoomed Video

Почему же потребовалась дополнительная шина? Дело в том, что во время работы подавляющего большинства мультимедийных приложений системе приходится обрабатывать поток видеоданных, полученных в результате аппаратного или программного декодирования (например, при проигрывании видеоролика). Такой поток может существенно загрузить PCI-шину, что приводит как к снижению общей производительности системы, так и к ухудшению качества видеопотока (например, к выпадению кадров). Проблему можно было бы решить, добавив в систему вторую PCI-шину для передачи мультимедийных данных, но это увеличивает стоимость. Другой вариант — использовать дополнительную дешевую шину для разгрузки PCI-шины. ZV-шина — именно такое альтернативное дешевое решение проблемы.

Достаточно интересен механизм «включения» ZV-порта. В спецификации на ZV Port определен специальный мультимедийный режим (multimedia mode или ZV Port mode) работы карты PC Card. При переключении в этот режим изменяется назначение контактов («распиновка») на разъеме карты. В стандарте содержится подробное описание, каким образом ZV Port PC Card-карта переключается из режима работы «как карта памяти» (memory mode, режима по умолчанию для всех PC Card) в режим ZV Port. Стандарт PC Card содержит также спецификации как на аппаратный, так и на программный интерфейс для ZV Port PC Card-карт. Эти спецификации обеспечивают совместимость карт ZV Port PC Card с другими PC Card-картами, так что multimedia mode PC Card-карты соответствуют всем требованиям power-on и hot plug-in для «обычных» карт. В тот момент, когда ZV-карта устанавливается в слот и переключается в multimedia mode, тут же изменяется ее «распиновка». Если же в слот устанавливается не ZV PC Card-карта, то хост-адаптер не переключается в специальный multimedia-режим и PC Card-карта ведет себя как обычно. Поясним, что здесь под host adapter понимается слот, в который устанавливается карта; на самом деле это не «простой» разъем, а действительно адаптер с некоторым интеллектом; host означает «головной», «ведущий» — по отношению к PC Card-карте.

Таким образом, Zoomed Video Port — это недорогое решение, альтернативное традиционному методу вывода видеоинформации, которое обеспечивает недорогой и, что называется, full frame-rate-видеоканал для таких приложений и аппаратных средств, как MPEG-декодеры (видеоролики, игры, MPEG-адаптеры), TV-тюнеры, программные пакеты для ввода «живого» видео и видеозахвата. Плюс ко всему использование ZV-порта позволяет разгрузить PCI-шину.

Что же касается интеграции PC Card-подсистемы с другими системными устройствами в современных компьютерах с PC-архитектурой, то для этого используется специальный CardBus-контроллер, который напрямую соединяется с PCI-шиной и графическим адаптером, а также с контроллером, выполняющим функции South Bridge, — через ISA-шину. Таким образом, CardBus-контроллер выполняет три функции: моста между 32-битными CardBus-устройствами и PCI-шиной, моста между CardBus-устройствами с ZV Port’ом и графическим адаптером, а также моста между 16-битными PC Card-картами и Southbridge-контроллером.

Small PC Card — куда уж меньше?

Последней утвержденной на сегодняшний день версией стандарта PC Card является спецификация PC Card Standard Release 7.0, в которую была включена поддержка стандарта управления энергопотреблением PCI Power Management, а также спецификация на карты нового типа — Small PC Card.

Карты Small PC Card имеют 16-битный интерфейс и ту же функциональность, что и обычные карты PC Card, но меньше последних по размеру. Предполагается, что карты Small PC Card будут широко использоваться в переносных цифровых устройствах: цифровых камерах, handheld-компьютерах, диктофонах и сотовых телефонах. Разъем у карт Small PC Card имеет те же 68 контактов, что и у карт PC Card, но с меньшим расстоянием между контактами, так что, например, карту Small PC Card типа Type I нельзя непосредственно установить в слот для карт PC Card этого же типа — Type I. Однако устройства типа Small PC Card все же можно устанавливать и в полноразмерные слоты PC Card, но для этого нужен специальный адаптер-переходник.

Что же касается использования PC Card-карт в реальной работе, то в настоящее время производится огромное количество карт этого формата самого разного функционального назначения, включая ISDN-модемы, радио-LAN-адаптеры, GPS-карты (Global Positioning System, система спутниковой координации), карты для подключения сотовых телефонов, накопители на жестких магнитных дисках, накопители на модулях памяти и флэш-картах, карты для подключения внешних дисководов CD-ROM, карты-расширители с инфракрасными портами для беспроводной коммуникации, карты-расширители для подключения устройств с параллельным интерфейсом (например, принтеров), карты-расширители для подключения устройств с последовательным интерфейсом (например, модемов или мышей), интерфейсы для подключения джойстиков, устройства шифрования данных и предотвращения несанкционированного доступа к компьютеру, аналого-цифровые преобразователи и другие устройства (датчики) для сбора данных.


И всё бы ничего, но есть «нюансик»: если закрыть крышку ноута, отправив его в сон (не гибернацию, именно сон, когда он при включении мгновенно просыпается), то при попытке включения он просто зажигает лампочку питания и стоит в таком состоянии пока не выключишь. это несколько напрягает, как вы понимаете, потому что хотелось бы карточку оставить там навсегда, а не дёргать её туды-сюды.

Ну и решил я купить карточку на другом чипсете — вдруг прокатит?

Группенфото. Сверху старая, снизу новая.




В комплекте идет шнурок usb-«тонкая нокия» длиной около метра, а вот диска с драйверами нету.


Сделана карточка максимально дешево, вплоть до отсутствия пружинных пластинок в usb разъемах, в результате чего они вставляются и вынимаются неприятно легко


А вот сама карточка вставляется в PCMCIA более туго чем хотелось бы. Но фиг с ним — мне ж не каждый день её дёргать, а пружинки можно и поставить потом, если совсем уж плохо будет — утешал себя я.

Определяется как нек, работает









Чип скорее всего NEC 720101G, обещают
100% новый
Размер карты: 85,5x54x5 мм
Независимый полноскоростной нисходящий порт USB 2,0 OHCI
Полный 480 МБ/с. пропускной способности для продвинутых пользователей USB
Рабочая температура: от 0 до 45 см (да-да, температура — в сантиметрах)
Горячее подключение и поддержка пробуждения
Поддерживает 32 битные Слоты CardBus PC Card type II
Поддерживает до 127 usb-устройств на порт
Питание шины USB: (карта ПК с адаптером) + В 5 В, 100 мА на порт, (карта PCI или PC с адаптером) + В 5 В, 500 мА на порт
Системы требования: Доступно 32-бит CardBus/PCMCIA Тип II слот
Система: Windows 98/2000/ME/XP


Так как я ленивая *опа, то скорость записи «измерил» вот так:

Тут, понятное дело, упёрлось в скорость флэшки. Но я как-то за скоростями не гоняюсь, поэтому не знаю есть ли у меня в принципе быстрые флэшки, чтобы корректно провести тест.

На самом деле, я в данном случае вообще не вижу смысла измерять скорость, потому что тут ЛЮБАЯ скорость будет лучше чем USB1.1 ;) Но так как обзор на такую карточку уже был, то я просто приведу скриншот оттуда:



А картинку внутренностей приведу с али, из комментов:

Ну и теперь о грустном. Ведёт она себя точно так же как и старая — то есть работает пока не закроешь-откроешь крышку. После этого ноут приходится перезагружать, потому что он не хочет включаться. :( А так как из общих ресурсов у них только IRQ11 — думаю проблема именно в этом, но изменить низя. Ну или родные виндовые драйвера кривые.

При этом старая карточка нормально работает в каком-то совсем уж некромантском делле, в компаке этом может просто не дать запуститься, а может при вытаскивании систему уронить в синий экран, а на делле д830 — по-моему сразу в синий экран рушит семёрку, или вообще в ребут, или вешает — я уж не помню, помню только что эффект был настолько потрясающий, что я даже второй раз не стал пробовать вставлять. Или попробовал, и офигел еще раз, на чем и завершил эксперименты — не помню, давно было.
А вот новая карточка в делл 830 работает вроде бы корректно. Во всяком случае он адекватно включается, выключается, не виснет, видит подключаемые адаптеры и всё такое. Пожалуй, оставлю в нём, и вот почему: у него USB с правой стороны корпуса. То есть когда он стоит на полке стола — то вставлять в разъем что-то не сильно приятно, ибо оно начинает пересекаться в пространстве с мышкой. А когда я несу его в машину и кладу на водительское сиденье — то разъемы получаются со стороны спинки, и провод приходится вести длинной петлёй, что неудобно и не добавляет жизни разъему. А вот PCMCIA там слева, и работать, думаю, будет гораздо приятнее.

Подытоживая: я б сказал что качество адаптера на уровне подвала. Предыдущий изготовлен гораздо лучше. Особенно «порадовали» разъемы USB. Работает не на всех ноутбуках, имейте это в виду. Ну или не под каждой осью, или не каждым сочетанием. С другой стороны, всё это — некрофилия чистой воды, и крайне мало кому нужно, ибо при нынешних ценах на ноуты, если у вас порты например погорели — проще и логичнее купить другой, более современный, а этот, возможно, слить по запчастям, или как есть.

Если у кого-то есть опыт «борьбы» — буду рад советам, потому что для делла оно не так актуально, как для компака с его тормозным и древним USB1.1

UPD: волею судеб переставлял винду. после переустановки из компаковских драйверов поставил только видео. и внезапно всё отлично работает…


Пример платы расширения цифрового ввода-вывода PCI

Слот расширения PCI

История

Даже компьютеры на базе вакуумной трубки имели модульную конструкцию, но отдельные функции для периферийных устройств заполнял шкаф, а не только печатную плату. Процессы, память и карты ввода / вывода стали возможными при разработке интегральных схем. Карты расширения позволяли адаптировать процессорную систему к потребностям пользователя, позволяя изменять типы подключенных устройств, дополнения к памяти или дополнительные функции для центрального процессора (например, блок с плавающей точкой ). Миникомпьютеры, начиная с PDP-8 , были сделаны из нескольких карт, все из которых питались и сообщались через пассивную объединительную плату .

Первым коммерческим микрокомпьютером, в котором были установлены слоты расширения, был Micral N в 1973 году. Первой компанией, установившей стандарт де-факто, был Altair 8800 , разработанный в 1974-1975 годах, который позже стал стандартом для многих производителей S-100 . Многие из этих компьютеров были также пассивными проектами объединительной платы, где все элементы компьютера (процессор, память и ввод-вывод) подключались к каркасу, который пассивно распределял сигналы и мощность между картами.

Проприетарные реализации шин для таких систем, как Apple II, сосуществовали со стандартами нескольких производителей.

IBM PC и потомки

Шина IBM MCA , разработанная для PS / 2 в 1987 году, была конкурентом ISA, а также их дизайном, но оказалась не в пользу благодаря принятию ISA в масштабах всей отрасли и лицензированию IBM MCA. EISA, 32-битная расширенная версия ISA, отстаиваемая Compaq , использовалась на некоторых материнских платах до 1997 года, когда Microsoft объявила ее «старой» подсистемой в промышленном документе PC 97. Собственные локальные шины (qv Compaq), а затем и стандарт VESA Local Bus Standard, были концевыми шинами расширения 1980-х годов, которые были привязаны, но не были эксклюзивны для шины процессора 80386 и 80486. Шина PC / 104 представляет собой встроенную шину, которая копирует шину ISA.

В 1993 году Intel запустила чипсеты для шины PCI вместе с процессорами Pentium на базе процессоров P5 в 1993 году. Шина PCI была представлена в 1991 году в качестве замены ISA. Стандарт (теперь в версии 3.0) находится на материнских платах ПК по сей день. Стандарт PCI поддерживает шинный мост: тестировано до десяти шин с шиной PCI. Cardbus, используя разъем PCMCIA , представляет собой формат PCI, который подключает периферийные устройства к шине Host PCI через PCI-PCI Bridge.

Intel представила шину AGP в 1997 году как специальное решение для ускорения видео. Устройства AGP логически подключены к шине PCI через мост PCI-to-PCI. Будучи названным шиной, AGP обычно поддерживает только одну карту одновременно (проблемы с поддержкой Legacy BIOS ). С 2005 года PCI-Express заменяет как PCI, так и AGP. Этот стандарт, одобренный в 2004 году, реализует логический PCI-протокол через последовательный интерфейс связи. PC / 104 (-Plus) или Mini PCI часто добавляются для расширения на досках с малым форм-фактором, таких как Mini-ITX .

Другие семейства

Большинство других компьютерных линий, в том числе Apple Inc. ( Apple II , Macintosh ), Tandy , Commodore , Amiga и Atari , предложили свои собственные шины расширения. Амига использовала Зорро II. Apple использовала проприетарную систему с семью 50-контактными слотами для периферийных плат Apple II , а затем использовала NuBus для своей серии Macintosh до 1995 года, когда они переключились на PCI-шину. Как правило, платы расширения PCI будут работать на любой платформе ЦП, если для этого типа есть программный драйвер. PCI-карты и другие карты, содержащие BIOS, являются проблематичными, хотя видеокарты, соответствующие стандартам VESA, могут использоваться для вторичных мониторов. На рабочих станциях DEC Alpha, IBM PowerPC и NEC MIPS используются разъемы шины PCI. Оба Zorro II и NuBus были подключены и воспроизводятся , не требуя аппаратной конфигурации пользователем.

Даже многие игровые консоли, такие как Sega Genesis , включали в себя шины расширения, по крайней мере, в случае с Genesis шина расширения была запатентованной, и на самом деле слоты для картриджей на многих консолях с картриджами (не включая Atari 2600 ) могли бы квалифицироваться как шины расширения, поскольку они отображали возможности чтения и записи системы внутренней шины. Тем не менее, модули расширения, прикрепленные к этим интерфейсам, хотя функционально такие же, как карты расширения, не являются технически расширительными картами из-за их физической формы.

Другие компьютерные шины использовались для промышленного контроля, приборов и научных систем. Некоторые из этих стандартов были VMEbus , STD Bus и другие.

Внешние шины расширения

Устройства

В случае расширения встроенных возможностей материнская плата может предоставить один последовательный порт RS232 или порт Ethernet. Плата расширения может быть установлена, чтобы предлагать несколько портов RS232 или несколько портов Ethernet с более высокой пропускной способностью. В этом случае материнская плата обеспечивает базовые функции, но карта расширения предлагает дополнительные или улучшенные порты.

Физическая конструкция

На одном краю карты расширения находятся контакты ( краевой разъем или штыревой разъем ), которые вставляются в гнездо. Они устанавливают электрический контакт между электроникой на плате и на материнской плате. Карты периферийного расширения обычно имеют разъемы для внешних кабелей. В PC-совместимый персональный компьютер, эти разъемы находились в опорном кронштейне на задней стенке корпуса. Промышленные системы объединительной платы имели разъемы, установленные на верхнем крае карты, напротив штырей задней панели.

В зависимости от форм-фактора материнской платы и корпуса в компьютерную систему можно добавить от одной до семи карт расширения. В объединительной плате могут быть установлены 19 или более плат расширения. Когда к системе добавляется много плат расширения, общее потребление энергии и тепловыделение становятся ограничивающими факторами. Некоторые карты расширения занимают более одного слота. Например, многие видеокарты на рынке по состоянию на 2010 год представляют собой двухслотовые графические карты, используя второй слот в качестве места для размещения активного радиатора с вентилятором.

Некоторые карты являются «низкопрофильными» картами, что означает, что они короче стандартных карт и подходят к компьютерному шасси меньшей высоты. (Существует стандарт «низкопрофильной PCI-карты», который определяет гораздо меньшую площадь кронштейна и платы). Группа карт расширения, которые используются для внешних подключений, таких как сетевые , SAN или модемные карты, обычно называются картами ввода / вывода.

Дополнения

Звуковая карта с присоединенной дочерней доской MIDI

Дочерняя плата для платформы Inventec, которая работает как RAID-контроллер на основе набора микросхем LSI 1078

Дочерние компьютеры иногда используются на компьютерах, чтобы обеспечить возможность расширения карт расширения параллельно материнской плате, как правило, для поддержания небольшого форм-фактора. Эта форма также называется стояками или стояками. Кроме того, дочерние платы используются для расширения основных функций электронного устройства, например, когда у определенной модели есть функции, добавленные к ней, и выпущена как новая или отдельная модель. Вместо того, чтобы полностью перепроектировать первую модель, дочерняя плата может быть добавлена к специальному разъему на основной плате. Они обычно подходят сверху и параллельно доске, разделенные прокладками или противостояниями, и иногда называются мезонинные карты из-за того, что они сложены как мезонин театра. Таким образом, на звуковых картах часто устанавливаются карты Wavetable (карточки для синтеза на основе выборок ).

Некоторые стандарты интерфейса мезонинных карт включают в себя 400-контактную карту мезонинов FPGA (FMC); 172-контактная высокоскоростная мезонинная карта (HSMC); Мезонины XMC; расширенная мезонинская карта; IndustryPacks (VITA 4), модули мезонинов GreenSpring Computers ; etc. и т.п.

Читайте также: