CF卡

CF接口已廣泛用于PDA、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)和包括臺(tái)式機(jī)在內(nèi)的各種設(shè)備。

到2005年，CF卡的容量規(guī)格從最小的8MB到最大可達(dá)12GB。(這里的1MB=1,000,000byte，1GB=1000MB)

EP7212是CIRRUS LOGIC公司生產(chǎn)的支持MP3格式的數(shù)字音頻解碼的微處理器。它采用ARM7TDMI CPU核，時(shí)鐘速率高達(dá)74MHz;它內(nèi)含DRAM、FLASH、LCD、串口和數(shù)字音頻接口。這些特征使得開發(fā)者容易實(shí)現(xiàn)MP3文件的解碼和播放。本例中利用CF卡存儲(chǔ)MP3。

(1)CPLD邏輯關(guān)系采用VHDL語言實(shí)現(xiàn)

OE <=NCS3 OR NRD;

WE <=NCS3 OR NWR;

CE1 <=A0 AND (NOT WORD);

CE2 <=(NOT A11)AND (NOT WORD);

REG <=A11;

(2)軟件實(shí)現(xiàn)

首先，配置結(jié)構(gòu)寄存器，設(shè)為MEMORY模式。然后，各個(gè)任務(wù)寄存器設(shè)定參數(shù)。最后，將命令寫入命令寄存器，執(zhí)行操作。下面的代碼段實(shí)現(xiàn)將CF卡第一個(gè)扇區(qū)全部寫入0XAAAA。

LDR R0，=0X30000200; //結(jié)構(gòu)寄存器地址A11=1

LDR R1，=0;

STRB R1，[R0]; //設(shè)置為MEMORY方式

LDR R0，=0X30000800; //初始化地址，A11=1

LDR R2，=0X80; //檢測(cè)忙信號(hào)

LDR R3，=0XAAAA; //測(cè)試數(shù)據(jù)

LDR R1，=1; //傳輸扇區(qū)數(shù)目。此處是1個(gè)扇區(qū)大小

STRB R1，[R0,#2];

LDR R1,=0; //起始扇區(qū)號(hào)

STRB R1，[R0,#3];

LDR R1,=0; //柱面低8位地址

STRB R1，[R0,#4];

LDR R1，=0; //柱面高8位地址

STRB R1,[R0,#5];

LDR R1,=0XE0; //磁道數(shù)

STRB R1，[R0,#6];

LDR R1,=0X30; //寫扇區(qū)命令

STRB R1[R0,#7];

WAIT

LDRB R1，[R0,#7]; //讀狀態(tài)信號(hào)，檢測(cè)是否忙。

//若忙，在此循環(huán)

TST R1，R2;

BNE WAIT

LDR R4，=0; //初值

LDR R5，=0X100; //寫256個(gè)字，512個(gè)字節(jié)。

WRITE

STR R6，[R0];

ADD R5，R5，#1;

CMP R5，R4;

BNE WRITE; //向緩沖寫512個(gè)字節(jié)

由于篇幅有限，本文僅給出MEMORY模式實(shí)現(xiàn)的方法，其它兩種模式實(shí)現(xiàn)與MEMORY相似。由于CF卡具有易于攜帶、兼容性好、容量大的特點(diǎn)，可以預(yù)見，它必將在更廣闊的領(lǐng)域得到應(yīng)用。

Pretec發(fā)布好幾款CF卡，容量有32GB、64GB與100GB，真的是100GB，CF容量終于沖到3位數(shù)了。其中32GB標(biāo)榜速度較快，可達(dá)333倍速，寫入可達(dá)每秒 50MB;100GB的版本則是233倍，寫入達(dá)每秒35MB;64GB則可以用在CF轉(zhuǎn)SATA的用途，會(huì)另外出一個(gè)轉(zhuǎn)接盒，內(nèi)裝4張Pretec 64CF，就變成了SSD。

價(jià)格方面，價(jià)位從美金399到630元，折合人民幣2,722元到4,298元不等，內(nèi)含4張64GB的CF轉(zhuǎn)SATA 2.5寸轉(zhuǎn)接盒則是1596美金，折合人民幣10,889元。

右圖為64GB的CF卡實(shí)物。

CF卡(Compact Flash)是1994年由SanDisk最先推出的。CF卡具有PCMCIA-ATA功能，并與之兼容;CF卡重量只有14g，僅紙板火柴般大小(43mm x 36mm x 3.3mm)，是一種固態(tài)產(chǎn)品，也就是工作時(shí)沒有運(yùn)動(dòng)部件。CF卡采用閃存(flash)技術(shù)，是一種穩(wěn)定的存儲(chǔ)解決方案，不需要電池來維持其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。對(duì)所保存的數(shù)據(jù)來說，CF卡比傳統(tǒng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器安全性和保護(hù)性都更高;比傳統(tǒng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器及Ⅲ型PC卡的可靠性高5到10倍，而且CF卡的用電量?jī)H為小型磁盤驅(qū)動(dòng)器的5%。這些優(yōu)異的條件使得大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)選擇CF卡作為其首選存儲(chǔ)介質(zhì)。

雖然最初CF卡是采用Flash Memory的存貯卡，但隨著CF卡的發(fā)展，各種采用CF卡規(guī)格的非Flash Memory卡也開始出現(xiàn)，CFA后來又發(fā)展出了CF+的規(guī)格，使CF卡的范圍擴(kuò)展到非Flash Memory的其它領(lǐng)域，包括其它I/O設(shè)備和磁盤存貯器，以及一個(gè)更新物理規(guī)格的Type II規(guī)格(IBM的Microdrive就是Type II的CF卡)，Type II和原來的Type I相比不同之處在于Type II厚5mm。

CF卡同時(shí)支持3.3伏和5伏的電壓，任何一張CF卡都可以在這兩種電壓下工作，這使得它具有廣闊的使用范圍。CF存貯卡的兼容性還表現(xiàn)在它把Flash Memory存貯模塊與控制器結(jié)合在一起，這樣使用CF卡的外部設(shè)備就可以做得比較簡(jiǎn)單，而且不同的CF卡都可以用單一的機(jī)構(gòu)來讀寫，不用擔(dān)心兼容性問題，特別是CF卡升級(jí)換代時(shí)也可以保證舊設(shè)備的兼容性。

從外形上CF卡可以分為兩種:CF I型卡以及稍后一些的CF II型卡。CF II型卡槽主要用于微型硬盤等一些其它的設(shè)備。

從速度上它可以分為CF卡、高速CF卡(CF+/CF 2.0規(guī)范)，更快速的CF 3.0標(biāo)準(zhǔn)也在2005年被采用。

CF是與出現(xiàn)更早且尺寸更大的PCMCIA I型內(nèi)存卡競(jìng)爭(zhēng)的第一批閃存標(biāo)準(zhǔn)之一，它最初是建立在英特爾的或非型閃存的基礎(chǔ)上，之后改為使用與非型閃存。CF是最老也是最成功的標(biāo)準(zhǔn)之一，尤其適合專業(yè)相機(jī)市場(chǎng)。它具有比其它存儲(chǔ)方式更長(zhǎng)的壽命以及較低的單位容量成本，同時(shí)也可以在較小的尺寸上提供較大的容量。

CF卡可以通過適配器直接用于PCMCIA卡插槽，也可以通過讀卡器連接到多種常用的端口，如USB、Firewire等。另外，由于它具有較大的尺寸(相對(duì)于較晚出現(xiàn)的小型存儲(chǔ)卡而言)，大多數(shù)其它格式的存儲(chǔ)卡可以通過適配器在CF卡插槽上使用，其中包括SD卡/MMC卡、Memory Stick Duo、XD卡以及SmartMedia卡等。

無論如何，CF卡還會(huì)繼續(xù)被很多設(shè)備支援，仍然成為專業(yè)數(shù)碼相機(jī)的主流標(biāo)準(zhǔn)。在2005年出產(chǎn)的消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)中，有一定數(shù)量還是支援CF卡。CF的主要特點(diǎn)仍是以最少的價(jià)錢換取最大的MB數(shù)，比小型記憶卡有著最高容量，CF II能使用MicroDrive，以及透過轉(zhuǎn)接器使用多種較小記憶卡。同時(shí), CF卡接口的記憶卡轉(zhuǎn)接器比其他類型的平, 全因它沒有芯片組。

閃存型存儲(chǔ)設(shè)備具有非易失性和固態(tài)，所以它比磁盤驅(qū)動(dòng)器更穩(wěn)固，耗電量?jī)H相當(dāng)于磁盤驅(qū)動(dòng)器的5%，卻仍然具有較快的傳輸速率(SanDisk Extreme III型CF卡的寫入速度和讀取速度可達(dá)20MB/s)。它們的工作電壓為3.3volts或5volts，可以在不同的系統(tǒng)間轉(zhuǎn)換。閃存型CF卡可以適應(yīng)極端的溫度變化，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的閃存卡可以在-45至85攝氏度的范圍內(nèi)工作。

CompactFlash規(guī)范還被應(yīng)用于多種輸入/輸出以及接口設(shè)備。由于它的電氣性能與PCMCIA卡一致，因此大多數(shù)PCMCIA卡都有類似的CF版本。如:

以太網(wǎng) ;

調(diào)制解調(diào)器 ;

無線局域網(wǎng) ;

數(shù)碼相機(jī) ;

GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)) ;

條碼掃描儀 ;

磁條讀寫器 ;

Super VGA顯示適配器 ;

多種其它閃存卡的讀卡器 ;

GBA電影播放器 。

德國(guó)科隆--CF標(biāo)準(zhǔn)有了新的第三修訂版，將接口數(shù)據(jù)傳輸速率提升了4倍。標(biāo)準(zhǔn)將與FAT32文件系統(tǒng)相結(jié)合，完全支持容量超過2.2GB的CF卡。

剛剛宣布的CF+和CF規(guī)范第三修訂版利用了Ultra DMA 33和Ultra DMA 66規(guī)范(主要用于IDE硬盤驅(qū)動(dòng)器)，將接口數(shù)據(jù)傳輸速率從16MB/s提高到66MB/s。DMA(直接存儲(chǔ)訪問)接口方式可以降低用于管理CF卡數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚砥骱哪堋?jù)標(biāo)準(zhǔn)化組織CF聯(lián)盟(CFA)稱，快速的PCMCIA ATA存儲(chǔ)與I/O模式也可以加入，它可以將接口傳輸速度提高到25MB/s。

一與二型

CompactFlash的電氣特性與PCMCIA-ATA接口一致，但外形尺寸較小。

連接器為43毫米寬，外殼的深度是36毫米，厚度分3.3毫米(CF I型卡)和5毫米(CF II型卡)兩種。

CF I型卡可以用于CF II型卡插槽，但CF II型卡由于厚度的關(guān)系無法插入CF I型卡的插槽中。CF閃存卡多數(shù)是CF I型卡。

CF卡比早期的PC卡(PCMCIA)I型更細(xì)小，然而厚度則和PC卡I及II型相同。CF卡是早期記憶卡規(guī)格之中最成功的，受歡迎程度比Miniature Card、SmartMedia卡及PC卡I型更勝一籌.

在應(yīng)用體積較小的器材時(shí)，SmartMedia卡曾經(jīng)是CF卡的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，從市場(chǎng)滲透率而言卻一度超越CF卡。不過，SmartMedia的優(yōu)勢(shì)，將因新制式的記憶卡出現(xiàn)而終止(大約于2002-2005年時(shí))。

九十年代末至廿一世紀(jì)初出現(xiàn)的記憶卡制式(如SD/MMC，各種 Memory Stick，xD圖像卡等等)有助激烈競(jìng)爭(zhēng)。新款記憶卡的體積比CF卡小數(shù)倍，某程度上與當(dāng)時(shí)CF比PC Card的相差還要大。新制式將會(huì)主導(dǎo)掌上電腦，手提電話以及消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)，特別是超迷你型號(hào)。

CF卡有相當(dāng)多的平臺(tái)支持，包括DOS，Windows 3.x，Windows 95，Windows 98，Windows CE， OS/2，Apple System 7，Linux和許多種UNIX都能夠支持。

CF卡作為世界范圍內(nèi)的存儲(chǔ)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證CF產(chǎn)品的兼容，保證CF卡的向后兼容性;隨著CF卡越來越被廣泛應(yīng)用，各廠商積極提高CF卡的技術(shù)，促進(jìn)新一代體小質(zhì)輕、低能耗先進(jìn)移動(dòng)設(shè)備的推出，進(jìn)而提高工作效率。CFA總部在加拿大的Palo Alto，其成員有權(quán)免費(fèi)得到CF卡、CF商標(biāo)和CF技術(shù)詳情。CFA成員包括3COM，佳能、柯達(dá)、惠普、日立、IBM、松下、摩托羅拉、NEC、SanDisk、精工(愛普生)和Socket Communications等120多個(gè)。而且其中的主要數(shù)碼相機(jī)生產(chǎn)研發(fā)廠商已經(jīng)成立了一個(gè)專門組織，從事于CF產(chǎn)品的開發(fā)。

1.容量有限。雖然容量在成倍提高，但仍趕不上數(shù)碼相機(jī)的像素發(fā)展。目前的千萬像素以上產(chǎn)品已經(jīng)是流行的高端產(chǎn)品最低規(guī)格，而民用主流市場(chǎng)也達(dá)到8百萬像素級(jí)別。普通民用的JPEG壓縮格式下，容量尚可，但是專業(yè)級(jí)的TIFF(RAW)格式文件還是放不下幾張圖像數(shù)據(jù)。

2.體積較大。與其他種類的存儲(chǔ)卡相比，CF卡的體積略微偏大，這也限制了使用CF卡的數(shù)碼相機(jī)體積，所以現(xiàn)下流行的超薄數(shù)碼相機(jī)大多放棄了CF卡，而改用體積更為小巧的SD卡。

3.性能限制。CF卡的工作溫度一般是0-40攝氏度。因此0度以下的環(huán)境中，數(shù)碼相機(jī)基本可以說變成了"廢物"。即使是專業(yè)機(jī)也不能幸免。軍用的CF卡耐寒能力達(dá)到-40攝氏度，可是什么時(shí)候普及，價(jià)格什么時(shí)候跌到普通老百姓可以承受的地步還不得而知。

微型硬盤是一種符合CF-II型標(biāo)準(zhǔn)的微型硬盤驅(qū)動(dòng)器(約1英寸寬)。1999年IBM首次發(fā)布了擁有340MB容量的微型硬盤，后于2002年將其部門連同Microdrive商標(biāo)一起賣給了日立。許多其它的廠商(如:希捷、索尼等)也在出售微型硬盤，截止到2005年中期，微型硬盤的容量已經(jīng)達(dá)到了6GB并且還在高速增長(zhǎng)著。

做為一種機(jī)械式存儲(chǔ)設(shè)備，這些微型硬盤在運(yùn)行的時(shí)候需要消耗比閃存更多的能源，所以在某些供能不足的設(shè)備上它們也許不能很好的運(yùn)行。同時(shí)，作為機(jī)械設(shè)備，它們對(duì)物理震動(dòng)和溫度的變化要比閃存更加敏感，盡管在實(shí)際使用中并無大礙。

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CF卡（Compact Flash）是1994年由SanDisk最先推出的。CF卡具有PCMCIA-ATA功能，并與之兼容；CF卡重量只有14g，僅紙板火柴般大?。?3mm x 36m x m3.3mm），是一種固態(tài)產(chǎn)品，也就是工作時(shí)沒有運(yùn)動(dòng)部件。CF卡采用閃存（flash）技術(shù)，是一種穩(wěn)定的存儲(chǔ)解決方案，不需要電池來維持其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。對(duì)所保存的數(shù)據(jù)來說，CF卡比傳統(tǒng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器安全性和保護(hù)性都更高；比傳統(tǒng)的磁盤驅(qū)動(dòng)器及Ⅲ型PC卡的可靠性高5到10倍，而且CF卡的用電量?jī)H為小型磁盤驅(qū)動(dòng)器的5%。CF卡使用3.3V到5V之間的電壓工作（包括3.3V或5V）。這些優(yōu)異的條件使得大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)選擇CF卡作為其首選存儲(chǔ)介質(zhì)。

CF卡是目前市場(chǎng)上歷史悠久的存儲(chǔ)卡之一,存儲(chǔ)容量大，成本低，兼容性好，這些 都是CF卡的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)則是體積較大。它是由美國(guó)SanDisk、日立、東芝、德國(guó)Ingentix、松下等5C聯(lián)盟在1994年率先推出的，已經(jīng)擁有佳能、LG、愛普生、卡西歐、美能達(dá)、尼康、柯達(dá)、NEC、Polaroid、松下、Psion、HP等眾多的OEM用戶和合作伙伴，廠商根基十分牢固。

CF卡由控制芯片和存儲(chǔ)模塊組成,接口采用50針設(shè)計(jì),它有CFⅠ與CFⅡ型之分,后者比前者厚一倍。只支持CFⅠ卡的數(shù)碼相機(jī)是不支持CFⅡ卡的，CFⅡ卡相機(jī)則可向下兼容CFⅠ。 佳能和尼康的數(shù)碼相機(jī)都是CF存儲(chǔ)卡的堅(jiān)定擁護(hù)者，而數(shù)碼單反相機(jī)幾乎都使用CF卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)。

雖然CF問世已久，不過目前仍然散發(fā)著活力，很多大容量，小體積的CF類型的存儲(chǔ)卡不斷推出，其中包括IBM以及日立的微型硬盤系列（MD)，采用了CFⅡ卡型設(shè)計(jì)。它與CF卡最大的區(qū)別在于沒有采用內(nèi)存芯片而是以微型硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)，MD與CF卡相比，在耐用性尤其是抗震性方面表現(xiàn)遜色一些，但MD擁有高容量、高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)。

此外像Sandisk等大廠也研發(fā)出容量高達(dá)120G的CF卡，這些超大容量的CF卡在專業(yè)數(shù)碼相機(jī)上有充分發(fā)揮的空間。

現(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)采用的CF存儲(chǔ)卡中，存取速度的標(biāo)志為×，其中“1×”=150KB/s，例如：4×（600KB/s）、8× （1.2MB/s）10×（1.5MB/s）、12×（1.8MB/s），現(xiàn)在已經(jīng)有了最高40×的CF存儲(chǔ)卡。相對(duì)而言，采用更快的CF卡會(huì)提高數(shù)碼相機(jī)的拍攝效果，但實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中一些中、低端的數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品由于CCD感光器、使用的元器件，以及技術(shù)方面的原因，即使使用了更高速度的CF存儲(chǔ)卡，速度方面的優(yōu)勢(shì)也很難體現(xiàn)出來。建議高端數(shù)碼相機(jī)用戶可以考慮選擇高速的CF存儲(chǔ)卡，以加快存取速度，保證拍攝的效果。

在CF存儲(chǔ)卡中，不同廠商通常會(huì)采用一些專利技術(shù)，優(yōu)化數(shù)碼相機(jī)和存儲(chǔ)卡的讀寫速度，例如Lexar公司的寫加速技術(shù)（WA），通過在數(shù)碼相機(jī)中采用寫加速技術(shù)（WA），能夠使數(shù)碼相機(jī)擁有更快的傳輸速度，減少多余的指令，尤其對(duì)于高分辨率的數(shù)碼相機(jī)，通過縮短拍攝高分辨率圖像文件的寫入速度，使連拍模式中的應(yīng)用得到優(yōu)化。