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TECH I シリーズ Vol.35カードとマイコンの接続技法からファイル・システムの移植までフラッシュ・メモリ・カードの徹底研究
ディジタル・スチル・カメラやMP3プレーヤなどでは,記録媒体としてSDメモリーカードやスマートメディアなどの記録媒体を使い,PCなどと画像や音楽データをやり取りできる.最近では組み込み機器であっても,同様な機能を要求されることが多くなっています.
フラッシュ・メモリ・カードはHDDと異なり,機械的動作部分がないので,低消費電力で信頼性が高い.またフラッシュ・メモリは低価格化してきており,大容量のフラッシュ・メモリ・カードが安価に入手できるようになっています. 本書では,それぞれのフラッシュ・メモリ・カードの仕様について詳しく解説した後,組み込みマイコン・システムから各種フラッシュ・カードにアクセスする具体的方法について詳しく解説します. また最後に,前半で解説したフラッシュ・メモリ・カードのセクタ・リード/ライト・システムの上に,ファイル・システムを移植して,実際にWindows環境とファイル交換を実現するまでを解説します. 目次
組み込み分野でもフラッシュ・メモリ・カードが使われる プロローグ 最新フラッシュ・メモリ・カードのいろいろ 1 小型メモリ・カードが続々登場 2 今後のフラッシュ・メモリ・カード 3 組み込み分野でのフラッシュ・メモリ・カード採用の必要性 第1部 スマートメディア編 NAND型フラッシュ・メモリをダイレクトに接続するメモリ・カード 第1章 スマートメディアの概要 1 SmartMediaについて 2 SmartMediaの仕様 3 SmartMedia仕様を理解するための予備知識 4 SmartMedia対応機器の設計選択肢 5 電気的仕様 6 物理フォーマット仕様 7 64Mバイト以上での複数ページ同時書き込み仕様 8 そのほかの補足事項 Column SmartMediaの規格について アクセス制御からECCの計算法,PLDを使ったコントローラの設計まで 第2章 H8マイコンによるスマートメディアへのアクセス事例 NAND型フラッシュ・メモリの動作とスマートメディアの制御方法 1 スマートメディアの基礎知識 2 スマートメディアからのページ読み出し動作 3 スマートメディアへのページ書き込み動作 4 スマートメディアのブロック消去動作 5 スマートメディアのIDやCISについて 論理-物理アドレス変換とECCの計算方法 6 スマートメディアの論理-物理アドレス変換 7 スマートメディアのECCの計算方法 H8マイコンにスマートメディアをつないで読み書きする 8 使用するマイコンと周辺回路の例 9 電源を入れて動作を確認,セットアップ 10 データを読み込んでみる 11 物理アドレスを指定してブロック消去 12 冗長部データの読み出しと書き込み 13 ECC計算の具体例 PLDを使ったスマートメディア・コントローラの設計 14 スマートメディア・コントローラの設計 15 ECCの計算回路とシミュレーション 16 スマートメディア・コントローラを実際に動かしてみる Column 1 xDピクチャーカードとスマートメディア Column 2 スマートメディアの物理フォーマットの修復方法 Column 3 ECCエラーの訂正方法 スマートメディアの後継メディア Appendix 1 ディジタル・カメラ用に開発されたxDピクチャーカード Column xDピクチャーカード開発者向けツール 第2部 SD/MMCカード編 シリアル通信でピン数を減らした小型軽量メモリ・カード 第3章 マルチメディアカード&SDメモリーカードの概要 1 MMC&SDメモリーカードの特徴 2 SDメモリーカードの概要 3 新しいSDメモリーカード規格――miniSDカード,microSDカード 4 続々と登場するMMCカードの新規格 5 MMCの仕様概要 6 MMCカードのSPIコマンドの詳細 Column 1 MultiMediaCard Association Column 2 SD Card Association(SDA) Column 3 MMC microの登場 Column 4 カードの活線挿抜と電源に対する考察 たった4本の信号線があればマイコンにストレージがつながる! 第4章 PC/ATのLPTポートやSH-4/SH-2,H8へのMMCカードの接続事例 1 もっとも基本的なMMCカードのアクセス方法 2 PC/AT互換機のLPTポートを使ったMMCカードの制御事例 3 SH-4を使ったMMCカードの制御事例 4 SH-2を使ったMMCカードの制御事例 5 H8マイコンを使ったMMCカードの制御事例 Column 安定しない場合はバッファを挿入 R8Cマイコンだってフラッシュ・メモリ・カードがつながる 第5章 R8C/15を使ったMMCカード・インターフェースの製作 1 SPIで使えるMMCカード 2 付録マイコン基板とMMCカードのインターフェース 3 MMC/SDメモリーカード・スロット・コネクタの接続 4 MMCカードの制御方法 5 コマンドの発行とデータの送受信 6 FATファイル・システムを使ったデータ交換 Column SSU使用時のデバッグ方法 FPGAのブロックRAMを使ったバッファリング機構を搭載 第6章 FPGAによるMMCカード・コントローラの設計事例 1 SPIモードのMMCカード・アクセスの実際 2 MMCカード・コントローラの仕様の検討 3 FPGAによるMMCカード・コントローラの設計 Column 1 さらなるCPU負荷の低減 Column 2 MMCカード/SDカード対応ソケット・コネクタのいろいろ イニシャライズ,セクタの読み書き,消去の動作 第7章 SDメモリーカードの実装の心得 1 イニシャライズ――SDメモリーカードとMMCカードには違いが 2 データの読み出し,書き込み,消去 第3部 メモリースティック編 メモリースティックとPROの違いから超小型カードまで 第8章 メモリースティックPRO&メモリースティックマイクロの基礎知識 1 メモリースティック PROとメモリースティック マイクロ 2 メモリースティックPROとM2の特徴 3 システム・レイアとアプリケーション・フォーマット 4 メモリースティック PROとM2のインターフェース 5 メモリースティック PROとM2のプロトコル Column “Memory Stick” Developers'Site の中身 PROシリーズ以前のメモリースティック・ファミリ Appendix 2 メモリースティック&メモリースティックDuoの概要 1 内部構成とホスト・インターフェース回路 2 プロトコル 3 コマンド・フロー 4 論理-物理フォーマット マイコンのGPIOからメモリースティックを制御する 第9章 メモリースティックPROインターフェースの実装 1 メモリースティック PROのプロトコルとコマンド 2 メモリースティック PROとCQ RISC評価キット/ARM7の接続 3 サンプル・アプリケーション 第4部 ファイル・システム編 Windows環境とファイルをやりとりするための 第10章 組み込み向けFATファイル・システムのFFSの概要 1 FFSとは? 2 FFSの概略 3 FFSの移植方法 4 ユーザ・プログラムからのFFSの使用方法 5 ディスク入出力ルーチンの作成 6 FFSのデータ構造の概略 SH-4+MMCカードでファイルを読み書きする Appendix 3 FATファイル・システムFFSの移植事例 Column MMCカードのパーティション・テーブル フリーのFATファイル・システムのいろいろ Appendix 4 FatFsの概要と移植事例の実際 1 FatFsの概要 2 FatFsの移植の実際 3 FatFsの改造〜高速化とVFAT簡易対応〜 Column NT小文字フラグについて このほかの関連書籍 32ビットCardBus/16ビットPCカード/CompactFlashカードについて詳しく知りたい… 「改訂新版 PCカード/CFカードの徹底研究」(税込定価2,520円)好評発売中! |
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