基本介紹
分類,相機市場,插槽,特點,優勢,套用,容量價格,技術特點,卡的發展,開發平台,卡的不足,微型硬碟,CF規範,三代,其它設備,5標準,
分類
從外形上CF卡可以分為兩種：CF I型卡以及稍厚一些的CF II型卡。CF II型卡槽主要用於微型硬碟等一些其它的設備。
從速度上它可以分為CF卡、高速CF卡（CF+/CF 2.0規範），更快速的CF 3.0標準也在2005年被採用。
相機市場
CF是與出現更早且尺寸更大的PCMCIA I型記憶體卡競爭的第一批快閃記憶體標準之一，它最初是建立在英特爾的或非型快閃記憶體的基礎上，之後改為使用與非型快閃記憶體。CF是最老也是最成功的標準之一，尤其適合專業相機市場。它具有比其它存儲方式更長的壽命以及較低的單位容量成本，同時也可以在較小的尺寸上提供較大的容量。
CF卡
CF卡插槽
CF卡可以通過適配器直接用於PCMCIA卡插槽，也可以通過讀卡器連線到多種常用的連線埠，如USB、Firewire等。另外，由於它具有較大的尺寸（相對於較晚出現的小型存儲卡而言），大多數其它格式的存儲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。
特點
一與二型
CompactFlash的電氣特性與PCMCIA-ATA接口一致，但外形尺寸較小。
連線器為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型卡可以用於CF II型卡插槽，但CF II型卡由於厚度的關係無法插入CF I型卡的插槽中。CF快閃記憶體卡多數是CF I型卡。
CF卡比早期的PC卡（PCMCIA）I型更細小，然而厚度則和PC卡I及II型相同。CF卡是早期記憶卡規格之中最成功的，受歡迎程度比Miniature Card、SmartMedia卡及PC卡I型更勝一籌.
在套用體積較小的器材時，SmartMedia卡曾經是CF卡的主要競爭對手，從市場滲透率而言卻一度超越CF卡。不過，SmartMedia的優勢，將因新制式的記憶卡出現而終止（大約於2002-2005年時）。
CF卡
CF卡九十年代末至廿一世紀初出現的記憶卡制式（如SD/MMC，各種 Memory Stick，xD圖像卡等等）有助激烈競爭。新款記憶卡的體積比CF卡小數倍，某程度上與當時CF比PC Card的相差還要大。新制式將會主導掌上電腦，手提電話以及消費級數位相機，特別是超迷你型號。
優勢
無論如何，CF卡還會繼續被很多設備支援，仍然成為專業數位相機的主流標準。在2005年出產的消費級數位相機中，有一定數量還是支援CF卡。CF的主要特點仍是以最少的價錢換取最大的MB數，比小型記憶卡有著最高容量，CF II能使用MicroDrive，以及透過轉接器使用多種較小記憶卡。同時, CF卡接口的記憶卡轉接器比其他類型的平, 全因它沒有晶片組。
16G CF卡
16G CF卡快閃記憶體型存儲設備具有非易失性和固態，所以它比磁碟驅動器更穩固，耗電量僅相當於磁碟驅動器的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20MB/s）。它們的工作電壓為3.3volts或5volts，可以在不同的系統間轉換。快閃記憶體型CF卡可以適應極端的溫度變化，工業標準的快閃記憶體卡可以在-45至85攝氏度的範圍內工作。
套用
CF接口已廣泛用於PDA、筆記本電腦、數位相機和包括台式機在內的各種設備。
到2005年，CF卡的容量規格從最小的8MB到最大可達12GB。（這裡的1MB=1,000,000byte，1GB=1000MB）
EP7212是CIRRUS LOGIC公司生產的支持MP3格式的數字音頻解碼的微處理器。它採用ARM7TDMI CPU核，時鐘速率高達74MHz；它內含DRAM、FLASH、LCD、串口和數字音頻接口。這些特徵使得開發者容易實現MP3檔案的解碼和播放。本例中利用CF卡存儲MP3。
（1）CPLD邏輯關係採用VHDL語言實現
OE <=NCS3 OR NRD；
WE <=NCS3 OR NWR；
CE1 <=A0 AND (NOT WORD)；
CE2 <=(NOT A11)AND (NOT WORD);
REG <=A11；
（2）軟體實現
首先，配置結構暫存器，設為MEMORY模式。然後，各個任務暫存器設定參數。最後，將命令寫入命令暫存器，執行操作。下面的代碼段實現將CF卡第一個扇區全部寫入0XAAAA。
LDR R0，=0X30000200； //結構暫存器地址A11=1
LDR R1，=0；
STRB R1，[R0]; //設定為MEMORY方式
LDR R0，=0X30000800； //初始化地址，A11=1
LDR R2，=0X80； //檢測忙信號
LDR R3，=0XAAAA; //測試數據
LDR R1，=1； //傳輸扇區數目。此處是1個扇區大小
STRB R1，[R0,#2];
LDR R1,=0; //起始扇區號
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; //磁軌數
STRB R1，[R0,#6];
LDR R1,=0X30； //寫扇區命令
STRB R1[R0,#7];
WAIT
LDRB R1，[R0,#7]; //讀狀態信號，檢測是否忙。
//若忙，在此循環
TST R1，R2；
BNE WAIT
LDR R4，=0; //初值
LDR R5，=0X100； //寫256個字，512個位元組。
WRITE
STR R6，[R0]；
ADD R5，R5，#1；
CMP R5，R4；
BNE WRITE； //向緩衝寫512個位元組
由於篇幅有限，本文僅給出MEMORY模式實現的方法，其它兩種模式實現與MEMORY相似。由於CF卡具有易於攜帶、兼容性好、容量大的特點，可以預見，它必將在更廣闊的領域得到套用。
容量價格
Pretec發布好幾款CF卡，容量有32GB、64GB與100GB，真的是100GB，CF容量終於衝到3位數了。其中32GB標榜速度較快，可達333倍速，寫入可達每秒 50MB；100GB的版本則是233倍，寫入達每秒35MB；64GB則可以用在CF轉SATA的用途，會另外出一個轉接盒，內裝4張Pretec 64CF，就變成了SSD。
價格方面，價位從美金399到630元，折合人民幣2,722元到4,298元不等，內含4張64GB的CF轉SATA 2.5寸轉接盒則是1596美金，折合人民幣10,889元。
右圖為64GB的CF卡實物。
技術特點
CF卡（Compact Flash）是1994年由SanDisk最先推出的。CF卡具有PCMCIA-ATA功能，並與之兼容；CF卡重量只有14g，僅紙板火柴般大小（43mm x 36mm x 3.3mm），是一種固態產品，也就是工作時沒有運動部件。CF卡採用快閃記憶體（flash）技術，是一種穩定的存儲解決方案，不需要電池來維持其中存儲的數據。對所保存的數據來說，CF卡比傳統的磁碟驅動器安全性和保護性都更高；比傳統的磁碟驅動器及Ⅲ型PC卡的可靠性高5到10倍，而且CF卡的用電量僅為小型磁碟驅動器的5%。這些優異的條件使得大多數數位相機選擇CF卡作為其首選存儲介質。
卡的發展
雖然最初CF卡是採用Flash Memory的存貯卡，但隨著CF卡的發展，各種採用CF卡規格的非Flash Memory卡也開始出現，CFA後來又發展出了CF+的規格，使CF卡的範圍擴展到非Flash Memory的其它領域，包括其它I/O設備和磁碟存貯器，以及一個更新物理規格的Type II規格（IBM的Microdrive就是Type II的CF卡），Type II和原來的Type I相比不同之處在於Type II厚5mm。
CF卡
CF卡CF卡同時支持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範圍。CF存貯卡的兼容性還表現在它把Flash Memory存貯模組與控制器結合在一起，這樣使用CF卡的外部設備就可以做得比較簡單，而且不同的CF卡都可以用單一的機構來讀寫，不用擔心兼容性問題，特別是CF卡升級換代時也可以保證舊設備的兼容性。
開發平台
CF卡有相當多的平台支持，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
CF卡CF卡作為世界範圍內的存儲行業標準，保證CF產品的兼容，保證CF卡的向後兼容性；隨著CF卡越來越被廣泛套用，各廠商積極提高CF卡的技術，促進新一代體小質輕、低能耗先進移動設備的推出，進而提高工作效率。CFA總部在加拿大的Palo Alto，其成員有權免費得到CF卡、CF商標和CF技術詳情。CFA成員包括3COM，佳能、柯達、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。而且其中的主要數位相機生產研發廠商已經成立了一個專門組織，從事於CF產品的開發。
卡的不足
1.容量有限。雖然容量在成倍提高，但仍趕不上數位相機的像素髮展。目前的千萬像素以上產品已經是流行的高端產品最低規格，而民用主流市場也達到8百萬像素級別。普通民用的JPEG壓縮格式下，容量尚可，但是專業級的TIFF（RAW）格式檔案還是放不下幾張圖像數據。
2.體積較大。與其他種類的存儲卡相比，CF卡的體積略微偏大，這也限制了使用CF卡的數位相機體積，所以現下流行的超薄數位相機大多放棄了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度以下的環境中，數位相機基本可以說變成了“廢物”。即使是專業機也不能倖免。軍用的CF卡耐寒能力達到－40攝氏度，可是什麼時候普及，價格什麼時候跌到普通老百姓可以承受的地步還不得而知。
微型硬碟
微型硬碟是一種符合CF-II型標準的微型硬碟驅動器（約1英寸寬）。1999年IBM首次發布了擁有340MB容量的微型硬碟，後於2002年將其部門連同Microdrive商標一起賣給了日立。許多其它的廠商（如：希捷、索尼等）也在出售微型硬碟，截止到2005年中期，微型硬碟的容量已經達到了6GB並且還在高速增長著。
CF卡
CF卡做為一種機械式存儲設備，這些微型硬碟在運行的時候需要消耗比快閃記憶體更多的能源，所以在某些供能不足的設備上它們也許不能很好的運行。同時，作為機械設備，它們對物理震動和溫度的變化要比快閃記憶體更加敏感，儘管在實際使用中並無大礙。
CF規範
在CompactFlash規範第一次標準化的時候，即使是全尺寸的硬碟的容量也很少超過4GB的，因此ATA規範自身存在的限制被認為是可接受的。但是，在硬碟由於不斷增長的容量需求而對ATA規範作出大量改變的今天，快閃記憶體卡很快就超過了4GB的限制。
- CF+（或CF2.0）包括了兩個較大的變化：數據傳輸率提高到16MB/s，容量最大可達到137GB（根據CompactFlash協會（CFA）的資料）
- CF3.0，支持UDMA mode 4，最高66MB/s
- CF4.0，支持UDMA mode 5，最高100MB/s
- CF4.1，支持UDMA mode 6，最高133MB/s Up to 137GB
- CF5.0，支持UDMA mode 6，最高133MB/s Up to 144PB
- CF6.0，支持UDMA mode 7，最高167MB/s Up to 144PB
三代
德國科隆--CF標準有了新的第三修訂版，將接口數據傳輸速率提升了4倍。標準將與FAT32檔案系統相結合，完全支持容量超過2.2GB的CF卡。
剛剛宣布的CF+和CF規範第三修訂版利用了Ultra DMA 33和Ultra DMA 66規範（主要用於IDE硬碟驅動器），將接口數據傳輸速率從16MB/s提高到66MB/s。DMA（直接存儲訪問）接口方式可以降低用於管理CF卡數據傳輸的處理器耗能。據標準化組織CF聯盟（CFA）稱，快速的PCMCIA ATA存儲與I/O模式也可以加入，它可以將接口傳輸速度提高到25MB/s。
其它設備
CompactFlash規範還被套用於多種輸入/輸出以及接口設備。由於它的電氣性能與PCMCIA卡一致，因此大多數PCMCIA卡都有類似的CF版本。如：
乙太網 ；
數據機 ；
無線區域網路 ；
數位相機 ；
GPS(全球衛星定位系統) ；
條碼掃瞄器 ；
磁條讀寫器 ；
Super VGA顯示適配器 ；
多種其它快閃記憶體卡的讀卡器 ；
GBA電影播放器 。
5標準
理論上最大容量1.44億GB
CF卡聯盟（CompactFlash Association，CFA）宣布了獲得通過的CF5.0版標準，新標準在現有CF4.1版標準基礎上做出了多項升級，尤其是在快閃記憶體容量高速上漲的形勢下，CF5.0將容量上限提升了幾個數量級。
CF卡
CF卡和幾年前的硬碟137GB容量限制一樣，CF卡由於使用28bit定址，最大容量也只有137GB。因此在CF5.0標準中，定址空間被增加到48bit，理論上的最大容量因此被提升到了144PB（144000TB），應當可以在很長時間內滿足需求。除此以外，新標準中的的數據傳輸單位從128KB提升到32MB，大大提高了傳輸效率。
CF5.0標準支持ATA-6和ATA-8/ACS-2標準，並為了改進兼容性修改了接口的電氣定義。和固態硬碟SSD類似，CF5.0標準中也增加了TRIM功能，能夠對空餘空間進行管理，改善性能表現。除了既定規範，CF5.0還提供了一項可選特性“Video Performance Guarantee”（視頻性能保證），針對大數據量高清視頻拍攝提供QoS功能，保證不會出現丟幀現象。通過該功能的引入，CF卡有意進入超高速攝影等專業視頻市場。
