Last Update 2022/06/08
SDカード全種/CFカード/NANDフラッシュ/IDE-HDD…なんでもつながる
定番!超軽量マイコン用ファイル・システムFatFs【オンデマンド版】
B5判 232ページ
CD-ROM1枚付き
定価4,290円(税込)
JAN9784789852999
2014年11月1日発行
好評発売中！
■見本PDF(6.9M) マイコンにSDカードやCompactFlashカード，IDE-HDDなどのストレージ・デバイスを接続してファイルを読み書きするには，FATファイル・システムと呼ばれる約束事に従ってアクセスする必要があります．本書は，SDカードなどのリムーバブル・メディアでもっともよく使われているファイル・フォーマットであるFATについて解説します．
まずはFAT12/16/32およびVFATの各種FATファイル・システムについて，そのファイル・フォーマットの詳細仕様について解説します．そして筆者自ら開発したマイコン向けFATファイル・システムFatFsおよびPetit FatFsの，各種APIの使い方から移植方法について詳しく解説しています．さらに実際の移植事例として，8ビット・マイコンから32ビット・マイコンまで，いくつかの種類のマイコンへの実装事例についても解説しています． ストレージ・デバイスの種類としてはSDカード以外に，CompactFlashカードやスマートメディア(NANDフラッシュ・メモリ)，レガシーのIDE-HDDの接続・制御事例を紹介しています．
まずはFAT12/16/32およびVFATの各種FATファイル・システムについて，そのファイル・フォーマットの詳細仕様について解説します．そして筆者自ら開発したマイコン向けFATファイル・システムFatFsおよびPetit FatFsの，各種APIの使い方から移植方法について詳しく解説しています．さらに実際の移植事例として，8ビット・マイコンから32ビット・マイコンまで，いくつかの種類のマイコンへの実装事例についても解説しています． ストレージ・デバイスの種類としてはSDカード以外に，CompactFlashカードやスマートメディア(NANDフラッシュ・メモリ)，レガシーのIDE-HDDの接続・制御事例を紹介しています．
目次
プロローグ 本書の目的と読み方
FATファイル・システムを利用するには
例題としてのFATファイル・システム
FATファイル・システムを習得するには
本書の読み方
汎用ファイル・システムの標準フォーマット
第1章 FATファイル・システムの詳細
1.1 FATファイル・システムの基本
1.2 ブート・セクタとBPB
1.3 FAT
1.4 ディレクトリ
1.5 長いファイル名
1.6 FAT ファイル・システムの互換性
1.7 ストレージ上のボリューム管理
小規模組み込み向けFAT ファイル・システム
第2章 FatFsモジュール
2.1 FatFsの概要
2.2 上位レイヤ・インターフェース
2.3 FatFs構造体とデータ・タイプ
2.4 下位レイヤ・インターフェース
2.5 構成オプションと拡張機能
2.6 アプリケーション・ノート
8ビット・マイコンでも動作する極小規模FATドライバ
第3章 Petit-FatFsの詳細
3.1 さらに小さなFATドライバ
3.2 上位レイヤ・インターフェース
3.3 FatFs構造体とデータ・タイプ
3.4 下位レイヤ・インターフェース
3.5 構成オプション
3.6 アプリケーション・ノート
マイコンが無くても目の前のパソコンで試せる
第4章 パソコン上でFatFsを動かす
4.1 パソコンでFatFsを試す
4.2 デバッグ・モニタのコマンド
4.3 さらに複雑な機能のテスト
MMC/SD カード対応コントローラを内蔵したマイコンで使える〜ネイティブ・モード〜
第5章 MMC/SDカードの使い方(ネイティブ・モード編)
5.1 ファイル・システムの実装に必要なこと
5.2 MMC/SDカードの概要
5.3 MMC/SDカードの制御のしかた(ネイティブ・モード)
5.4 MCIの使い方
5.5 MCIのインターフェース回路
5.6 FATファイル・システムの応用例
ほとんどのマイコンで接続可能な動作モード〜SPIモード〜
第6章 MMC/SDカードの使い方(SPIモード編)
6.1 SPIの基本
6.2 MMC/SDカードの制御のしかた(SPIモード)
6.3 性能の最適化と制御上の注意点
6.4 マイコン・システムへの実装例その1〜RX62N〜
6.5 マイコン・システムへの実装例その2〜SH7262〜
6.6 マイコン・システムへの実装例その3〜FM3〜
スマート・メディアをマイコンと接続して読み書きする
第7章 NANDフラッシュの使い方
7.1 NANDフラッシュの概要
7.2 NANDフラッシュの制御
7.3 フラッシュ・メモリとFTL
7.4 NAND-FTLの実装
7.5 FTLの今後
もっとも代表的なストレージ・デバイスをマイコンと接続する
第8章 IDEハードディスクの使い方
8.1 IDEインターフェースの概要
8.2 IDEハードディスクの制御
8.3 マイコンでIDEハードディスクを制御してみる
TrueIDEモードを8ビット・データ転送モードで動かす
第9章 CompactFlashカードの使い方
9.1 CFカードの概要
9.2 マイコンでCFカードを制御してみる
8ビット・マイコンでも動作する超小型ファイル・システムの実装
第10章 Petit-FatFsの使い方
10.1 Petit-FatFsを使う前に
10.2 ハードウェアの準備
10.3 Petit-FatFsの移植
10.4 モニタ・プログラムの機能
車に搭載してGPSからの緯度経度を記録していこう
第11章 GPSデータ・ロガーの製作
11.1 GPSロガーのハードウェア
11.2 GPSロガーのソフトウェアの動作
SDメモリ・カードに高速書き込み
第12章 ライン・スキャン・カメラの製作
12.1 ライン・スキャン・カメラの原理と応用
12.2 ハードウェアの構成
12.3 ソフトウェアの機能
12.4 高速なデータ書き込みのために
BMPやJPEG画像ファイルの表示とWAVE ファイルの音声再生ができる
第13章 小型メディア・プレーヤの製作
13.1 MARYシステムの概要
13.2 MARY/104拡張基板
13.3 メディア・プレーヤの実装と機能
13.4 バイナリ・ファイルの組み込み方
13.5 小さなマイコンに機能を詰め込むために
8ピンAVRマイコンとPetit-FatFsでWAVEファイル再生器を作る
第14章 超小型オーディオ・プレーヤの製作
14.1 ハードウェアの構成
14.2 ソフトウェアの機能
プロローグ 本書の目的と読み方
FATファイル・システムを利用するには
例題としてのFATファイル・システム
FATファイル・システムを習得するには
本書の読み方
汎用ファイル・システムの標準フォーマット
第1章 FATファイル・システムの詳細
1.1 FATファイル・システムの基本
1.2 ブート・セクタとBPB
1.3 FAT
1.4 ディレクトリ
1.5 長いファイル名
1.6 FAT ファイル・システムの互換性
1.7 ストレージ上のボリューム管理
小規模組み込み向けFAT ファイル・システム
第2章 FatFsモジュール
2.1 FatFsの概要
2.2 上位レイヤ・インターフェース
2.3 FatFs構造体とデータ・タイプ
2.4 下位レイヤ・インターフェース
2.5 構成オプションと拡張機能
2.6 アプリケーション・ノート
8ビット・マイコンでも動作する極小規模FATドライバ
第3章 Petit-FatFsの詳細
3.1 さらに小さなFATドライバ
3.2 上位レイヤ・インターフェース
3.3 FatFs構造体とデータ・タイプ
3.4 下位レイヤ・インターフェース
3.5 構成オプション
3.6 アプリケーション・ノート
マイコンが無くても目の前のパソコンで試せる
第4章 パソコン上でFatFsを動かす
4.1 パソコンでFatFsを試す
4.2 デバッグ・モニタのコマンド
4.3 さらに複雑な機能のテスト
MMC/SD カード対応コントローラを内蔵したマイコンで使える〜ネイティブ・モード〜
第5章 MMC/SDカードの使い方(ネイティブ・モード編)
5.1 ファイル・システムの実装に必要なこと
5.2 MMC/SDカードの概要
5.3 MMC/SDカードの制御のしかた(ネイティブ・モード)
5.4 MCIの使い方
5.5 MCIのインターフェース回路
5.6 FATファイル・システムの応用例
ほとんどのマイコンで接続可能な動作モード〜SPIモード〜
第6章 MMC/SDカードの使い方(SPIモード編)
6.1 SPIの基本
6.2 MMC/SDカードの制御のしかた(SPIモード)
6.3 性能の最適化と制御上の注意点
6.4 マイコン・システムへの実装例その1〜RX62N〜
6.5 マイコン・システムへの実装例その2〜SH7262〜
6.6 マイコン・システムへの実装例その3〜FM3〜
スマート・メディアをマイコンと接続して読み書きする
第7章 NANDフラッシュの使い方
7.1 NANDフラッシュの概要
7.2 NANDフラッシュの制御
7.3 フラッシュ・メモリとFTL
7.4 NAND-FTLの実装
7.5 FTLの今後
もっとも代表的なストレージ・デバイスをマイコンと接続する
第8章 IDEハードディスクの使い方
8.1 IDEインターフェースの概要
8.2 IDEハードディスクの制御
8.3 マイコンでIDEハードディスクを制御してみる
TrueIDEモードを8ビット・データ転送モードで動かす
第9章 CompactFlashカードの使い方
9.1 CFカードの概要
9.2 マイコンでCFカードを制御してみる
8ビット・マイコンでも動作する超小型ファイル・システムの実装
第10章 Petit-FatFsの使い方
10.1 Petit-FatFsを使う前に
10.2 ハードウェアの準備
10.3 Petit-FatFsの移植
10.4 モニタ・プログラムの機能
車に搭載してGPSからの緯度経度を記録していこう
第11章 GPSデータ・ロガーの製作
11.1 GPSロガーのハードウェア
11.2 GPSロガーのソフトウェアの動作
SDメモリ・カードに高速書き込み
第12章 ライン・スキャン・カメラの製作
12.1 ライン・スキャン・カメラの原理と応用
12.2 ハードウェアの構成
12.3 ソフトウェアの機能
12.4 高速なデータ書き込みのために
BMPやJPEG画像ファイルの表示とWAVE ファイルの音声再生ができる
第13章 小型メディア・プレーヤの製作
13.1 MARYシステムの概要
13.2 MARY/104拡張基板
13.3 メディア・プレーヤの実装と機能
13.4 バイナリ・ファイルの組み込み方
13.5 小さなマイコンに機能を詰め込むために
8ピンAVRマイコンとPetit-FatFsでWAVEファイル再生器を作る
第14章 超小型オーディオ・プレーヤの製作
14.1 ハードウェアの構成
14.2 ソフトウェアの機能