Tarjeta PC
En informática, PC Card es una configuración para interfaz periférica de comunicación paralela de computadora, diseñada para computadoras portátiles. Presentado originalmente como PCMCIA, el estándar PC Card, así como sus sucesores como CardBus, fueron definidos y desarrollados por la Asociación Internacional de Tarjetas de Memoria para Computadoras Personales (PCMCIA).
Aunque originalmente se diseñó como un estándar para tarjetas de expansión de memoria para almacenamiento de computadoras, la existencia de un estándar general utilizable para periféricos de computadoras portátiles condujo al desarrollo de muchos tipos de dispositivos, incluidas tarjetas de red, módems y discos duros.
Historia
El estándar de tarjeta PCMCIA 1.0 fue publicado por la Asociación Internacional de Tarjetas de Memoria para Computadoras Personales en noviembre de 1990 y pronto fue adoptado por más de ochenta proveedores. Corresponde al estándar japonés JEIDA memory card 4.0.
SanDisk (que en ese momento operaba como "SunDisk") lanzó su tarjeta PCMCIA en octubre de 1992. La empresa fue la primera en introducir una tarjeta Flash RAM grabable para HP 95LX (la primera tarjeta de bolsillo MS-DOS computadora). Estas tarjetas se ajustaban a un estándar PCMCIA-ATA complementario que les permitía aparecer como discos duros IDE más convencionales para la 95LX o una PC. Esto tenía la ventaja de elevar el límite superior de capacidad a los 32 MB completos disponibles bajo DOS 3.22 en el 95LX.
Pronto se hizo evidente que el estándar de la tarjeta PCMCIA necesitaba expansión para ser compatible con "smart" Tarjetas de E/S para abordar la necesidad emergente de tarjetas de fax, módem, LAN, disco duro y disquete. También necesitaba instalaciones de interrupción y conexión en caliente, lo que requería la definición de nuevas interfaces de sistema operativo y BIOS. Esto condujo a la introducción de la versión 2.0 del estándar PCMCIA y JEIDA 4.1 en septiembre de 1991, que experimentó correcciones y expansión con Card Services (CS) en el estándar PCMCIA 2.1 en noviembre de 1992.
Muchos portátiles de la década de 1990 tenían dos ranuras de tipo II adyacentes, lo que permitía la instalación de dos tarjetas de tipo II o una tarjeta de tipo III de doble grosor. Las tarjetas también se utilizaron en las primeras cámaras SLR digitales, como la serie Kodak DCS 300. Sin embargo, su uso original como expansión de almacenamiento ya no es común.
El puerto PC Card ha sido reemplazado por la interfaz ExpressCard desde 2003, aunque algunos fabricantes, como Dell, continuaron ofreciéndolos hasta 2012 en sus portátiles XFR reforzados.
Xircom RealPort (top) tipo III y
3Com (abajo) tipo II
A partir de 2013, algunos vehículos de Honda equipados con un sistema de navegación aún incluían un lector de tarjetas para PC integrado en el sistema de audio.
Algunos dispositivos de entretenimiento de consumo de marcas japonesas, como los televisores, incluyen una ranura para tarjeta de PC para la reproducción de medios.
Resumen
- Tarjeta PC = Tarjeta PCMCIA (nombre antiguo): 16-bit o 32-bit
- Tarjeta PC Versión 32-bit = Tarjeta Bus (nombre alternativo)
- 16-bit vs. 32-bit: 32 bits incluye DMA o masterización de autobús, 16-bit no
- Tipos I–III:
- Tipo I: 16-bit. Espesor de configuración 3.3 mm
- Tipo II: 16-bit o 32-bit. Espesor de configuración 5.0 mm
- Tipo III: 16-bit o 32-bit. Espesor de configuración 10.5 mm
- PC Card fue superada por ExpressCard en 2003.
Nombre
PCMCIA significa Asociación Internacional de Tarjetas de Memoria para Computadoras Personales, el grupo de empresas que definió el estándar. Este acrónimo era difícil de pronunciar y recordar, y en ocasiones se lo denominaba en broma como "La gente no puede memorizar los acrónimos de la industria informática". Para reconocer un mayor alcance más allá de la memoria y ayudar en la comercialización, la asociación adquirió los derechos del término más simple "PC Card" de IBM. Este fue el nombre del estándar desde la versión 2 de la especificación en adelante. Estas tarjetas se utilizaron para redes inalámbricas, módems y otras funciones en las computadoras portátiles.
Tipos de tarjetas
Todos los dispositivos PC Card usan un paquete de tamaño similar que mide 85,6 milímetros (3,37 pulgadas) de largo y 54,0 milímetros (2,13 pulgadas) de ancho, el mismo tamaño que una tarjeta de crédito. La forma también es utilizada por la interfaz común de los módulos de acceso condicional para DVB, y por Panasonic para su interfaz profesional "P2" Tarjetas de memoria de adquisición de video.
El estándar original se definió tanto para tarjetas de 5 V como de 3,3 voltios, y las tarjetas de 3,3 V tenían una llave en el lateral para evitar que se insertaran por completo en una ranura de solo 5 V. Algunas tarjetas y algunas ranuras funcionan con ambos voltajes según sea necesario. El estándar original se creó en torno a un sistema 'mejorado' Plataforma de bus ISA de 16 bits. Una versión más nueva del estándar PCMCIA es CardBus (ver más abajo), una versión de 32 bits del estándar original. Además de admitir un bus más amplio de 32 bits (en lugar de los 16 originales), CardBus también admite velocidades de operación y masterización de bus de hasta 33 MHz.
Tipo I
Las tarjetas diseñadas con la especificación original (PCMCIA 1.0) son de tipo I y tienen una interfaz de 16 bits. Tienen un grosor de 3,3 milímetros (0,13 pulgadas) y una fila doble de 34 orificios (68 en total) a lo largo de un borde corto como interfaz de conexión. Los dispositivos de tarjeta de PC tipo I se utilizan normalmente para dispositivos de memoria como RAM, memoria flash, tarjetas OTP (programables una sola vez) y SRAM.
Tipo II
Los dispositivos PC Card de tipo II y superiores utilizan dos filas de 34 zócalos y tienen una interfaz de 16 o 32 bits. Tienen un grosor de 5,0 milímetros (0,20 pulgadas). Las tarjetas de tipo II introdujeron el soporte de E/S, lo que permite que los dispositivos conecten una serie de periféricos o proporcionen conectores/ranuras a interfaces para las que la computadora host no tenía soporte incorporado.
Por ejemplo, muchas tarjetas de módem, red y TV aceptan esta configuración. Debido a su delgadez, la mayoría de las tarjetas de interfaz Tipo II tienen conectores de interfaz en miniatura en la tarjeta que se conectan a un dongle, un cable corto que se adapta desde el conector en miniatura de la tarjeta a un conector externo de tamaño completo. En cambio, algunas tarjetas tienen un bulto en el extremo con los conectores. Esto es más robusto y conveniente que un adaptador separado, pero puede bloquear la otra ranura donde las ranuras están presentes en un par. Algunas tarjetas Tipo II, en particular las tarjetas de módem e interfaz de red, tienen un conector retráctil, que se puede empujar hacia la tarjeta y se abrirá cuando sea necesario, lo que permite la inserción de un cable desde arriba. Cuando ya no se necesita el uso de la tarjeta, el conector puede volver a colocarse en la tarjeta y bloquearse en su lugar, protegiéndola de daños. La mayoría de las tarjetas de red tienen su conector en un lado, mientras que la mayoría de los módems tienen su conector en el otro lado, lo que permite el uso de ambos al mismo tiempo ya que no interfieren entre sí. Las tarjetas inalámbricas Tipo II a menudo tenían una cubierta de plástico que sobresalía del extremo de la tarjeta para alojar la antena.
A mediados de los 90, las tarjetas de unidad de disco duro PC Card Tipo II estuvieron disponibles; anteriormente, las unidades de disco duro PC Card solo estaban disponibles en Tipo III.
Tipo III
Los dispositivos de tarjeta PC tipo III son de 16 o 32 bits. Estas tarjetas tienen un grosor de 10,5 milímetros (0,41 pulgadas), lo que les permite acomodar dispositivos con componentes que no se ajustan a la altura de tipo I o tipo II. Algunos ejemplos son las tarjetas de unidad de disco duro y las tarjetas de interfaz con conectores de tamaño completo que no requieren dongles (como se requiere comúnmente con las tarjetas de interfaz de tipo II).
Tipo IV
Las tarjetas Tipo IV, introducidas por Toshiba, no estaban oficialmente estandarizadas ni sancionadas por la PCMCIA. Estas tarjetas tienen un grosor de 16 milímetros (0,63 pulgadas).
Flash compacto
CompactFlash es un subconjunto de 50 pines de dimensiones más pequeñas de la interfaz de tarjeta de PC de 68 pines. Requiere una configuración para el modo de interfaz de "memoria" o "almacenamiento ATA".
Estructura de la información de la tarjeta
La estructura de información de la tarjeta (CIS) son metadatos almacenados en una tarjeta de PC que contiene información sobre el formato y la organización de los datos en la tarjeta. El CIS también contiene información como:
- Tipo de tarjeta
- Opciones de suministro de energía
- Capacidades de ahorro de energía
- Fabricantes
- Número de modelo
Cuando no se reconoce una tarjeta, con frecuencia se debe a que la información de CIS se perdió o se dañó.
CardBus
CardBus son dispositivos PCMCIA de 32 bits PCMCIA 5.0 o posterior (JEIDA 4.2 o posterior), introducidos en 1995 y presentes en las computadoras portátiles desde finales de 1997 en adelante. CardBus es efectivamente un bus PCI de 32 bits y 33 MHz en el diseño de tarjeta de PC. CardBus es compatible con el bus mastering, lo que permite que un controlador en el bus se comunique con otros dispositivos o con la memoria sin pasar por la CPU. Muchos conjuntos de chips, como los que admiten Wi-Fi, están disponibles tanto para PCI como para CardBus.
La muesca en la parte delantera izquierda del dispositivo es un poco menos profunda en un dispositivo CardBus, por lo que, por diseño, un dispositivo de 32 bits no se puede conectar a un equipo anterior que admita solo dispositivos de 16 bits. La mayoría de las nuevas ranuras aceptan tanto CardBus como los dispositivos PC Card originales de 16 bits. Las tarjetas CardBus se pueden distinguir de las tarjetas más antiguas por la presencia de una banda dorada con ocho tachuelas pequeñas en la parte superior de la tarjeta junto a los conectores hembra.
La velocidad de las interfaces CardBus en modo de ráfaga de 32 bits depende del tipo de transferencia: en modo byte, la transferencia es de 33 MB/s; en modo palabra es de 66 MB/s; y en modo dword (doble palabra) 132 MB/s.
Bahía para tarjetas
CardBay es una variante añadida a la especificación PCMCIA introducida en 2001. Su objetivo era añadir cierta compatibilidad futura con USB e IEEE 1394, pero no se adoptó universalmente y solo algunas portátiles tienen controladores PC Card con funciones CardBay. Esta es una implementación de la iniciativa conjunta Drive Bay de Microsoft e Intel.
Descendientes y variantes
Un módulo de acceso condicional CableCARD es una tarjeta de PC de tipo II diseñada para conectarse a un decodificador de cable oa un televisor digital listo para cable.
La interfaz ha generado una generación de tarjetas de memoria flash que se propusieron mejorar el tamaño y las características de las tarjetas Tipo I: CompactFlash, MiniCard, P2 Card y SmartMedia. Por ejemplo, la especificación eléctrica de PC Card también se utiliza para CompactFlash, por lo que un adaptador PC Card CompactFlash puede ser un adaptador físico pasivo en lugar de requerir un circuito adicional.
ExpressCard es una especificación posterior de PCMCIA, pensada como un reemplazo para PC Card, construida alrededor de los estándares PCI Express y USB 2.0. El estándar PC Card está cerrado a un mayor desarrollo y PCMCIA recomienda encarecidamente que los futuros diseños de productos utilicen la interfaz ExpressCard. Aproximadamente desde 2006, las ranuras ExpressCard reemplazaron las ranuras PCMCIA en las computadoras portátiles, y algunas computadoras portátiles tenían ambas en el período de transición. Gran parte de la expansión que anteriormente requería una tarjeta PCMCIA ahora se realiza mediante USB, lo que reduce el requisito de ranuras de expansión internas; en 2011, muchas computadoras portátiles no tenían ninguna.
Los enchufes ExpressCard y CardBus son física y eléctricamente incompatibles. Hay disponibles adaptadores ExpressCard-to-CardBus y Cardbus-to-ExpressCard que conectan una tarjeta Cardbus a una ranura Expresscard, o viceversa, y realizan la interfaz eléctrica necesaria. Estos adaptadores no admiten tarjetas PCMCIA antiguas que no sean Cardbus.
Los adaptadores para tarjetas de PC para ranuras ISA de computadora personal estaban disponibles cuando estas tecnologías estaban vigentes. Se han fabricado adaptadores Cardbus para ranuras PCI. Estos adaptadores se usaban a veces para instalar tarjetas PCMCIA inalámbricas (802.11) en computadoras de escritorio con ranuras PCI.
Algunos portátiles IBM ThinkPad tomaron su memoria RAM integrada (en tamaños que van de 4 a 16 MB) en el factor de una tarjeta IC-DRAM. Si bien son muy similares en factor de forma, estas tarjetas no entraban en una ranura de tarjeta de PC estándar, a menudo se instalaban debajo del teclado, por ejemplo. Tampoco eran compatibles con pines, ya que tenían 88 pines pero en dos filas escalonadas, a diferencia de las filas uniformes como las tarjetas de PC.
El estándar de hardware de código abierto EOMA68 utiliza los mismos conectores de tarjeta de PC de 68 pines y se corresponde con el factor de forma de la tarjeta de PC en muchas otras formas.
Obsolescencia tecnológica
Después del lanzamiento de la tarjeta ExpressCard basada en PCIe en 2003, los fabricantes de computadoras portátiles comenzaron a instalar ranuras para tarjetas ExpressCard en las computadoras portátiles nuevas en lugar de ranuras para tarjetas de PC. Los dispositivos PC Card se pueden conectar a un adaptador ExpressCard, que proporciona un puente de PCI a PCIe. A pesar de ser mucho más rápido en velocidad/ancho de banda, ExpressCard no era tan popular como PC Card, debido en parte a la ubicuidad de los puertos USB en las computadoras modernas. La mayor parte de la funcionalidad proporcionada por los dispositivos PC Card o ExpressCard ahora está disponible como un dispositivo USB externo. Estos dispositivos USB tienen la ventaja de ser compatibles tanto con computadoras de escritorio como con dispositivos portátiles. (Las computadoras de escritorio rara vez estaban equipadas con una ranura para PC Card o ExpressCard). Hoy en día, la ranura para tarjeta de PC se puede encontrar como una interfaz común para decodificar canales de TV en televisores.
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