組込みI/Oインタフェース基礎講座

第1章　コンピュータと機器制御

はじめに～組込みシステムの世界へようこそ！
1-1　マイクロプロセッサ事始め
1-2　ソフトウェアを部品として機器に組み込む
1-3　組込みシステムの特徴
1-4　マイコンによる機器制御とは
1-5　センサ

第2章　CPUとI/O

はじめに～ハードウェアエンジニアの話すことが理解できるとは
2-1　CPUアーキテクチャとメモリ参照
2-2　I/Oデバイスのマッピング
2-3　ハードウェア構成とバス
2-4　デジタル回路入門
2-5　様々な回路テクニック～順序回路やトリガ
2-6　同期とクロック
2-7　組込みソフトウェアの特徴

第3章　パラレルI/Oの仕組みと使い方

はじめに～「インタフェース」の奥深さに迫る
3-1　組込みシステムのパラレルI/O
3-2　パラレルポートとハンドシェーク
3-3　ハンドシェークの実装と課題
3-4　マイコン内臓パラレルポート
3-5　汎用パラレルI/Fチップ 8255
3-6　パラレルI/Oのまとめ

第4章　シリアルI/Oの仕組みと使い方

はじめに～「シリアルI/O」の本領と進化とは
4-1　シリアルI/Oの基礎
4-2　ベースバンド伝送とブロードバンド伝送
4-3　組込みシステムのシリアルI/O
4-4　RS-232C準拠シリアルインタフェース
4-5　SPIとFlashメモリインタフェース
4-6　I²Cの概要
4-7　組込みシステムのなかのシリアルI/O
4-8　シリアルI/Oのまとめ

第5章　割込み

はじめに～割込みを制するエンジニアは組込みを制す
5-1　割込みとは何か
5-2　割込みの実装
5-3　ISRの実装と動作
5-4　システムの安定動作と割込み処理
5-5　上手な割込みの使い方

第6章　タイマ

はじめに～タイマこそ組込みシステムに不可欠な技術
6-1　タイマの仕組みと種類
6-2　タイマと割込み処理
6-3　タイマやカウンタの用途
6-4　ソフトウェアタイマ
6-5　タイマの周期とシステムの動作
6-6　タイマのまとめ

第7章　ATAとシリアルATA

はじめに～ATAで接続されるデバイス自身、組込みシステムである
7-1　ATAのバックグラウンド
7-2　ハードディスクの基礎知識
7-3　ディスクの性能
7-4　ATAのハードウェア
7-5　ATAコマンドとATAPIサポート系のコマンド
7-6　工学ドライブ系のATAPIパケットコマンド
7-7　ATAの制御ソフトウェア
7-8　シリアルATAのハードウェア

第8章　I/O処理とOS

はじめに～ハードウェアに詳しいだけでよいなら、ハードウェアの開発者が制御コードを書けば済むこと
8-1　組込みソフトウェアの階層化の道のり
8-2　組込みシステムの規模とI/O処理
8-3　マルチタスクとI/O処理プログラム
8-4　非同期I/O処理
8-5　安全設計の原則
8-6　組込みシステムのセキュリティ

付録A　ATAレジスタの詳細と役割
付録B-1　IDENTIFY DEVICE情報/IDENTIFY PACKET DEVICE情報
付録B-2　ATA主要コマンドの詳細
付録C　ATAPI光学ドライブ系のコマンド

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