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TECH I シリーズ Vol.30 【シリーズ一覧へ】

USBコントローラの使い方からWindows/Linuxドライバの作成まで

改訂新版 USBハード&ソフト開発のすべて

Interface編集部 編
B5判 256ページ
CD-ROM付き
定価2,592円(税込)
JAN9784789833417

2005年12月1日発行

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■プロローグ(235K) 
■第1章(345K) 


 USBは,システムの電源を入れたままで抜き差しできる,本当の意味でのプラグ&プレイを実現したインターフェースの一つです.
 本誌は,その物理規格から通信プロトコルまでを,USBの基礎知識として解説します.またUSBターゲット・システム実現のためのハードウェアやファームウェアの開発事例を具体的に説明します.
 また,USBシステムを構成するもう一つの重要な柱は,ホストOS側のドライバである.Windowsの世界では,WDMという新たなドライバ形式が導入されました.このWDMの構造やドライバとアプリケーションの開発事例を紹介します.さらに.COMポートやLPTポートといった従来のインターフェースをUSBに置き換え,しかもソフトウェアは従来のものを使いたい,という要求に応えるための,USBとレガシ・インターフェースを橋渡しするドライバの開発事例を紹介します.
 最後に,USB機器の互換性テストやデバッグ方法の一例などについても解説します.

本書はTECH I シリーズ Vol.8 「USBハード&ソフト開発のすべて」 の改訂版です.


目次

プロローグ これからはUSBでいこう!
 1. USB化の勧め
 2. 本書の読み方

第1部 USB規格解説編

 USB1.xの物理層から通信プロトコルまで
第1章 USBデータ転送プロトコルの基礎知識
 1. USB規格事始め
 2. バス速度とトポロジ
 3. パケット,トランザクション,トランスファ
 4. USBデバイス・フレームワーク
コラム1  USB1.0とUSB1.1の違い
コラム2  USBロゴマーク

第2部 USBターゲット設計編

 各トランザクションとターゲット・コントローラの動作を理解する
第2章 USBターゲットの動作とファームウェアの基本
 1. USBターゲットの基本動作
 2. コントロール転送の処理
 3. バルクOUT転送の処理
 4. バルクIN転送の処理
 5. インタラプト転送の処理

Appendix 1 ミドルウェアを使ったUSB機器のソフトウェア構成事例
  1. USB機器のソフトウェア構成
  2. 組み込み機器におけるUSBソフトウェアの動作

 評価ボードを使った実践的USBターゲット機器開発事例
第3章 USBコントローラML60851Dを使ったUSBターゲット機器の開発
 1. USBデバイス・コントローラ
 2. USB評価デモ・ボードのハードウェア
 3. ファームウェア・プログラム
 4. コントロール転送のしくみ
 5. コントロール転送の実際
 6. バルク転送
 7. ディスクリプタの変更
 8. API関数の使い方
コラム1  ベンダIDとプロダクトIDについて
コラム2  ML60851の後継品種について

Appendix 2 Am186CU&そのほかのUSBコントローラの使い方
  USBコントローラ内蔵マイコンAm186CUによるUSBターゲットの設計事例
 1. Am186CUを使ったUSBターゲットのハードウェア
 2. Am186CUを使ったUSBターゲットのソフトウェア
  そのほか各社USBコントローラについて

第3部 ハブ・デバイス解説編

 USB2.0で追加された新しいプロトコルの動作を理解する
第4章 USBハブ・デバイスにみるトランザクション・トランスレータの動作
 1. USBハブの構成
 2. USB1.1のプロトコル
 3. USB2.0のプロトコル――トランザクション・トランスレータ
 コラム1 マルチ・トランザクション・トランスレータ方式を採用した
      低消費電力ハイ・スピードUSB 4ポート・ハブ・コントローラTetraHub LP
 コラム2 なぜ現在のUSB2.0は480Mbpsの実力が出ないのか?

第4部 Windowsドライバ編

 レガシNTドライバ,VxDからPnPドライバ,そしてWDM
第5章 WDMの基礎とUSBドライバの構造
 1. Windowsデバイス・ドライバの種類
 2. ドライバの制御方法
 3. プラグ&プレイとドライバのロード方法
 4. WDMの骨組み
 5. WindowsのUSBドライバ事情
 6. USBデバイス・ドライバを作るときに必要となるUSBDI

 Windows2000/XP対応WDMドライバ開発入門
第6章 ML60851D評価ボード用テスト・ドライバの作成
 1. USB評価ボードの仕様
 2. 評価ドライバとテスト・プログラム
 コラム WindowsXP対応について

 Win32アプリケーションからUSBを制御できる
第7章 汎用USBドライバの使い方と内部構造
 1. USBデバイスを使うには
 2. 汎用USBドライバのAPIの概要
 3. USBデバイスの制御方法
 4. Visual C++からの使用方法
 5. INFファイルとドライバのインストール
 6. UUSBDの動作
 7. パイプのリード/ライト
 8. パワー・マネージメントIRP
 コラム1 DBT_DEVNODES_CHANGEDを受けたときの処理
 コラム2 USBデバイスのベンダIDを調べる方法
 コラム3 デバイス・ドライバを削除するには
 コラム4 MFCにおけるWM_DEVICECHANGEの受け取り方
 コラム5 インタラプト転送のスケジューリングについて
 コラム6 USBポートを増設した場合

Appendix 3 VisualBasicやDelphiから汎用USBドライバを使うには
 Visual Basicからの使い方
  1. USBマウスの制御
  2. LED&ディップ・スイッチUSBターゲットの制御
 Delphiからの使い方
  3. LED&ディップ・スイッチUSBターゲットの制御
 コラム1 インターフェース番号とパイプ番号について
 コラム2 複数のUSBデバイスを制御する場合

Supplement USB規格の解説書

 汎用USBドライバを活用するための
Appendix 4 マルチスレッド・プログラミング入門
 1. マルチスレッドの基礎知識
 2. Visual C++でマルチスレッド
 3. VisualBasicでマルチスレッド
 コラム プロセスの同期

 WDMドライバとPnPドライバを連携させたドライバ
第8章 Windows2000用USBシリアル・ポート・ドライバの作成
 1. USBシリアル・ポート・ドライバの概要
 2. シリアル・ポート・ドライバの決まり事
 3. シリアル・ポート・ドライバの作成
 4. ドライバのUSB制御部分
 コラム1 COM10以上のオープン方法
 コラム2 ドライバの変更とデバッグ

 WDMドライバとVxDドライバを連携させたドライバ
第9章 Windows98用USBシリアル・ポート・ドライバの作成
 1. WDMドライバとVxDドライバ
 2. USBドライバとの接続

 市販USB-LANアダプタを使ってドライバを作る
第10章 Windows2000/XP用NDIS/WDMデバイス・ドライバの開発
 1. ターゲット・デバイスはLUX-TX
 2. NDISミニポート・ドライバについて
 3. ndis986.sysの実装
 4. ドライバのインストール
 5. 作成したドライバの評価
 コラム Windows98などでの動作確認

第5部 Linuxドライバ編

 USBボードをLinux上から制御する
第11章 Linuxカーネル2.4用USBドライバの作成事例
 1. Linux USBドライバの構造
 2. ターゲット・デバイスの仕様
 3. デバイス・ドライバの仕様
 4. 動作確認プログラム
 5. ドライバの実装
 6. USBターゲット・ドライバを動作させる

第6部 USB機器評価/デバッグ編

 USB機器の相互接続性を保証する
第12章 USB Compliance Testの概要
 1. USB Certified Logoプログラムの衝撃
 2. USBの基本仕様
 3. USB Compliance Testについて

 USB2.0対応の高機能アナライザで開発効率アップ
第13章 USB機器開発におけるUSBアナライザの活用法
 1. USBアナライザの種類
 2. USBアナライザを使用する場面
 3. TOYO USB2.0 Master概要
 4. USBアナライザの使用方法
 5. USBアナライザの活用場面
 6. USBアナライザの選択

 USBロゴ認証で必要となるテスト・ツール
Appendix 5 USB CVとUSBアナライザを使ったデバッグ技法
 1. デバッグの範囲
 2. デバッグの準備
 3. テスト項目と内容
 4. デバッグ手法
 5. そのほかのテスト項目

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