Last Update 2019/10/03
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
B5判 256ページ
CD-ROM付き
定価2,640円(税込)
JAN9784789849944
2008年12月1日発行
![[絶版2018.11.26] 組み込み機器へのUSBホスト実装技法](49941l.jpg)
大変恐縮ですが，こちらの商品は品切れ絶版となりました．
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．
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
本書に付属するCD-ROMについて
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
本書に付属するCD-ROMについて