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TECH I シリーズ Vol.40 【シリーズ一覧へ】

パソコン用USB周辺機器を組み込みマイコンから自在に使いこなす

組み込み機器へのUSBホスト実装技法

Interface編集部 編
B5判 256ページ
CD-ROM付き
定価2,592円(税込)
JAN9784789849944

2008年12月1日発行

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■プロローグ(137K)  ■第1〜3章(296K)  ■第4〜6章(267K) 
■Ap1〜9章(274K)  ■第10章(128K)  ■第11〜16章(304K) 

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 組み込み機器の高機能化に伴い,組み込み機器にUSBホスト機能を実装する要求が高まっている.組み込み機器にUSBホストのポートが一つあれば,あとはソフトウェアの実装だけで,USBキーボードやUSBマウスなどのHIDデバイスからの入力や,USBフラッシュ・メモリやUSB-HDDなどのストレージをつないでファイルを読み書きするなど,さまざまな拡張性が考えられる.
 本書では,組み込みマイコンにUSBホスト・コントローラを外付けしたり,USBホスト機能内蔵のCPUを使って,組み込みシステムにUSBホスト機能を実装するさまざまな事例について解説する.
 また,USBハブやHIDデバイス,ストレージやプリンタなどの標準USBクラスに対応した機器の制御事例についても解説する.


目次

 USBコントローラの種類とUSBの動作
プロローグ USB機器のハードとソフトの構成
 1 USBの特徴
 2 USBの活用範囲の広がり
 3 USB機器の基本構成
 4 USBホスト機能を実現するためのハードウェア構成
 5 USBホスト機能を実現するためのソフトウェア構成
 6 WindowsにおけるUSBシステムの構成
 7 組み込み機器におけるUSBシステムの構成
 8 各種用途におけるソフトウェア構成例
 COLUMN 1 USB 2.0≠ハイ・スピード
 COLUMN 2 USBホスト・コントローラ内蔵CPUといっても…


第1部 USBホスト/ターゲット両対応デバイス編


 小規模マイコンに接続できるUSBホスト/ターゲット・コントローラ
第1章 SL811を使った簡易ホストとUSBキーボードの接続実験 19
 1 SL811の仕様
 2 内部ブロック
 3 レジスタ・マップ
 4 SL811の基本的な制御方法
 5 USBターゲットの基本的な初期化手順
 6 SL811とUSBキーボードをつないでみよう
 7 サンプル・プログラム
 COLUMN 1 WindowsのUSB初期化手順
 COLUMN 2 SL811は廃品種?!

 レジスタの設定と初期化プログラムから送受信プログラムまで
第2章 SL811を使ったUSBホスト・システムの構築
 1 ホストとターゲットの役割
 2 USBホストを実現するためのハードとソフトの役割分担
 3 USBホスト/ターゲット・コントローラSL811HSの機能
 4 SL811HSのレジスタ
 5 最下層のプログラム――I/Oレジスタの設定
 6 初期化プログラム
 7 USBデータ送信の手順
 8 USBデータ受信の手順
 9 USBデバイスの初期化
 10 エニュメレーションのプログラム例
 11 エニュメレーションの内容
 COLUMN 1 SH-2+SL811を搭載したCPUカードについて

 480Mbpsに対応したホスト/ターゲット・コントローラ
第3章 ハイ・スピード対応USBコントローラM66596の概要
 1 M66596の特徴
 2 USB周辺機器の検出からデータ転送まで
 3 M66596によるコントロール転送
 4 M66596によるデータ転送
 COLUMN 1 ルネサス テクノロジのUSBデバイス群
 COLUMN 2 ルネサス テクノロジのハイ・スピード対応USBホスト・コントローラ


第2部 On-The-Go対応デバイス編


 USBターゲット機能とOHCI準拠ホスト機能をもつデバイスを使う
第4章 On-The-GoのしくみとML60842によるOTGシステムの開発
 1 USB On-The-Goとは何か
 2 On-The-GoコントローラML60842の概要
 3 Open Host Controller Interface(OHCI)の概要
 4 On-The-Goデバイス機器の開発
 COLUMN 1 On-The-Goとホスト仕様

 DOSベースのプログラムによりOTG制御の基本を理解する
第5章 On-The-Go対応デバイスISP1362とWASABI-Hot! の詳細
 1 Philips社のUSBコントローラの概要
 2 OTGコントローラISP1362の概要
 3 ISP1362評価キットの概要
 4 サンプル・プログラムWASABI-Hot!の詳細
 5 その他のUSBコントローラ
 COLUMN 1 OTGデュアル・ロール・デバイスとOTGペリフェラル・デバイス
 Coffee Break Philips Semiconductor社からNXP Semiconductor社,そしてST-NXP Wireless社へ

 USBホスト/ターゲット/On-The-Goにも対応したUSBコントローラ
第6章 ハイ・スピード対応USBコントローラISP1761の概要
 1 USB 2.0仕様の特徴
 2 ISP1761の概要
 3 ホスト・コントローラの転送制御例
 4 ISP1761のドライバ・ソフトウェア
 Coffee Break 組み込み向けUSBホスト・コントローラのいろいろ


第3部 USBホスト・コントローラ内蔵CPU編


 市販ミドルウェアを使ってマウスやストレージを制御してみよう
第7章 FR60マイコンを使ったUSBホスト・プログラムの作成
 1 USBホスト機能を実装した組み込み機器を実現するには
 2 USBプロトコル・スタックの処理の流れ
 3 USBストレージ対応プログラムの作成
 4 USBマウス対応プログラムの作成

 OHCIコントローラを内蔵したSH-3&SH-4シリーズを使いこなす
第8章 SHマイコン内蔵OHCIホスト・コントローラの制御
 1 OHCI仕様の概要
 2 ホスト・コントローラのインターフェースについて
 3 ホスト・コントローラ・ドライバの役割
 4 ホスト・コントローラの役割
 5 OHCI仕様USBホスト・コントローラ用プログラムの作成

 SH-4(SH7760)による組み込み用OHCI制御の実例
第9章 Linux用OHCI USBホスト・ドライバの実装

 ARM7TDMIコアにOHCI仕様USBホスト機能を内蔵したデバイス
Appendix 1 USBホストとターゲットを内蔵したML675050の概要


第4部 PC/AT互換機プラットホーム編


 パソコンで誰でも試せるUSBホストの制御
第10章 UHCIホスト・コントローラの制御プログラムの作成
 1 UHCI規格 ── ホスト・コントローラについての規定
 2 PCIコンフィグレーション・レジスタとI/Oレジスタの構成
 3 UHCIホストを制御するためのデータ構造
 4 プログラム開発環境
 5 デバイス・ステートとプラグ&プレイ
 6 USBホスト・コントローラの制御


第5部 クラス・ドライバ解説編


 キーボードやマウス,HDD,ハブなどを標準周辺機器として使う
第11章 クラス・ドライバの役割とその基本動作
 1 クラス・ドライバの役割
 2 クラス・ドライバ共通の基本動作

 ハブ標準デバイス・クラスの制御
第12章 USBハブ・クラス・ドライバの実装と制御手順
 1 ハブ・クラスとクラス・ドライバの役割
 2 ハブの制御手順
 3 WASABIを例としたハブの制御例

 HID(Human Interface Device)標準デバイス・クラスの制御
第13章 キーボードやマウスをUSBホストから操作する方法
 1 HIDクラス制御の手順
 2 キーボードとマウスのUSBデバイスとしての実装

 マス・ストレージ・クラスの制御
第14章 USBメモリやHDDを制御するための実装と制御手順
 1 マス・ストレージ・クラス制御のプロトコル
 2 BOTで定義されるリクエスト/コマンド・プロトコル
 3 WASABIを例としたストレージ・デバイスの制御例

 プリンタ・クラスの制御
第15章 USB対応プリンタを制御する方法
 1 プリンタ・クラスの概要
 2 実際にプリントを実行してみる

 USBオーディオ・クラスの制御
第16章 スピーカやオーディオ機器で使われるアイソクロナス転送の実装方法
 1 オーディオ・クラスの概要
 2 USBスピーカ・ドライブの実装例

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