Last Update 2019/06/21
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
B5判 224ページ
CD-ROM付き
定価2,640円(税込)
JAN9784789849982
2006年12月1日発行
好評発売中！
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．
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
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プロローグ 最新フラッシュ・メモリ・カードのいろいろ
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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
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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
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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〜
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