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TECH I シリーズ Vol.35 【シリーズ一覧へ】

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

Interface編集部 編
B5判 224ページ
CD-ROM付き
定価2,592円(税込)
JAN9784789849982

2006年12月1日発行

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 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



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