マイコン独立大作戦「ＳＤカードインターフェースの製作」

２０１６．１１．１７
前へ
次へ
ホームページトップへ戻る

マイコン独立大作戦
ＳＤカードインターフェースの製作
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
ＷｉｎｄｏｗｓパソコンにＵＳＢ接続して使う現行方式はそれなりに便利ではありますが、ときとしてＷｉｎｄｏｗｓ
のしがらみから開放されて、小さいながらも独立した一個のパソコンとして機能したいと思うこともあります。
独立大作戦の作戦その１はＣＲＴインターフェースボードの製作です。
作戦その２はキーボードインターフェースです。
そして作戦その３は、ＳＤカードインターフェースです。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

［第１６回］

●注文していた２ＧＢＳＤカードが届きました

［第１４回］でＦＡＴ２に１箇所ＦＡＴ１と異なるところがあるのがちょっと気になりましたので、別のＳＤカードで試してみたいと思って、同じ２ＧＢのＳＤカードを注文していたものが届きました。
それで今回はそのＳＤカードを使って、今までと同じテストをしてみました。
最初はセクタ№０です。

logfile nd80zlog\11162139.txt open ＮＤ８０ＺⅢに接続しました 0001 0000 - z 1000 00C3 - *** nd80z3 basic **** ndwr2h.bin loaded,from E23F to E535 >/ld sdcdif2r.bin,8100 loading SDCDIF2R.BIN ...0110(272)bytes loaded,from 8100 to 820F >r. >jp 8100 FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01 FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01 FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01 FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF01FF00FF00FFFFFFFE 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000020160329620000000000000000000004 0400062CECCCFF00000001D73B00000000000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000055AA AF35 >dm 8900,89ff 8900 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8910 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8920 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8930 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8940 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8950 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8960 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8970 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8980 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8990 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 89A0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 89B0 20 16 03 29 62 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 04 ..)b........... 89C0 04 00 06 2C EC CC FF 00-00 00 01 D7 3B 00 00 00 ...,.ﾌ.....ﾗ;... 89D0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 89E0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 89F0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 55 AA ..............Uｪ

セクタ№０は［第１１回］で読み出しました。
そのときも終わりに近いあたりに２０１５１１２５６Ｂという数値らしきものがありますしたが今回も２０１６０３２９６２という数値があります。
やっぱり日付のようです。
製造日とロット№でしょうか。

さてパーティションブロックの１６バイトの解析です。
最初のパーティションブロックの情報は下の四角で囲った部分にあります。

［第１１回］のときとは少し数値が異なっているようです。
同じように区分して整理しました。

１バイト　００　　　　　　　ブート情報　８０：ブート可　００：ブート不可
３バイト　０４０４００　　　開始ヘッド、セクタ、シリンダ情報（古い表示方法です。現在は利用されません）
１バイト　０６　　　　　　　ＦＡＴ種別　０６：ＦＡＴ１６
３バイト　２ＣＥＣＣＣ　　　終了ヘッド、セクタ、シリンダ情報（古い表示方法です。現在は利用されません）
４バイト　ＦＦ００００００　パーティションの開始セクタ番号
４バイト　０１Ｄ７３Ｂ００　パーティションのセクタ数

パーティションの開始セクタ№は先回は８Ｂでしたが今回はＦＦです。
同じ製品でも、全く同じというわけではないようです。
今回のＳＤカードはＢＰＢがセクタ№ＦＦにあるようですのでセクタ№として００００ＦＦを指定して読んでみました。

>cm 8103 8103 00- 8104 00- 8105 00-ff 8106 3E- >jp 8100 FF01FF01FF00FF00FFFFFE EB0090202020202020202000024001000200020000F8F0003F004000FF000000 01D73B00800029F84E16904E4F204E414D452020202046415431362020200000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000055AA BB1D >dm 8800,88ff 8800 EB 00 90 20 20 20 20 20-20 20 20 00 02 40 01 00 ... ..@.. 8810 02 00 02 00 00 F8 F0 00-3F 00 40 00 FF 00 00 00 ........?.@..... 8820 01 D7 3B 00 80 00 29 F8-4E 16 90 4E 4F 20 4E 41 .ﾗ;...).N..NO NA 8830 4D 45 20 20 20 20 46 41-54 31 36 20 20 20 00 00 ME FAT16 .. 8840 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8850 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8860 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8870 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8880 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8890 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 88A0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 88B0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 88C0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 88D0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 88E0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 88F0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................

やっぱりそのようです。
ここで私は痛恨のミスをしてしまいました。
ＢＰＢの内容の解析は［第１３回］で行ないました。
そのときと同じように丁寧にデータを区切って整理して確認すべきだったのです。
面倒だからとつい手抜きをして、このダンプリストのところから必要なデータをちょいちょいと読み取りました。
ええ。
そこで、ミスをして間違った値を読み取ってしまいました。
そのことはあとで書くことにしまして、ここではあらためて丁寧に整理することにします。

１）３バイト　ＥＢ　００　９０
先頭の３バイトはブートのためのジャンプ命令でブート可能かどうかに関わらず、必ずＥＢで始まる３バイトが書かれていなければならないようです。
２）８バイト　２０　２０　２０　２０　２０　２０　２０　２０
システム名のエリアでＭＳＤＯＳ５．０と書かれていることが多いようですが、このＳＤカードには何も書かれていません（Ｗｉｎｄｏｗｓでフォーマットすると、ＭＳＤＯＳ５．０と書かれるようです）。
３）２バイト　００　０２
セクタのバイト数。０２００Ｈ（５１２）バイト。
４）１バイト　４０
クラスタのセクタ数。４０Ｈ（６４）。ディスクの管理はセクタ単位ではなくて、クラスタという単位で行なわれます。通常は１クラスタの大きさは６４セクタです。
５）２バイト　０１　００
このＢＰＢを含む予約セクタの数。ここが１の時は次のセクタにＦＡＴがあります。
６）１バイト　０２
ＦＡＴの数。通常は同じＦＡＴが２個あります（１個は予備？）。
７）２バイト　００　０２
ディレクトリに記述できる最大ファイル数。通常は０２００Ｈ（５１２）。
８）２バイト　００　００
サイズの大きいディスクでは使われません。
９）１バイト　Ｆ８
ディスク種別　Ｆ８：固定　Ｆ０：リムーバル。ＳＤカードはリムーバルのように思えますが、固定ディスクとして扱われています。
１０）２バイト　Ｆ０　００
１個のＦＡＴのサイズ（セクタ数）。ここが先回はＥＡでしたが今回はＦ０になっています。
ここを読み間違えてしまいました。
１１）２バイト　３Ｆ　００
古い情報。今は使われません。
１２）２バイト　４０　００
古い情報。今は使われません。
１３）４バイト　ＦＦ　００　００　００
ＭＢＲからＢＰＢまでのセクタ数。
１４）４バイト　０１　Ｄ７　３Ｂ　００
このディスクの総セクタ数。
１５）１バイト　８０
ドライブ番号。８０：固定ディスク　００：リムーバルディスク。
１６）１バイト　００
予約。
１７）１バイト　２９
拡張識別子。２９：次の３つのエリアが存在することを示します。
１８）４バイト　Ｆ８　４Ｅ　１６　９０
ランダムなボリュームシリアル番号。
ここは先回と同じ番号になっています。
１９）１１バイト
ボリューム名。無いときはＮＯＮＡＭＥにします。
２０）８バイト
ＦＡＴの種別を示す文字列が入ります。

今回も最初のＦＡＴはＢＰＢの次のセクタのようですから、ＦＦ＋１＝１００ということで、セクタ№として０００１００を指定して読んでみました。

>cm 8103 8103 00- 8104 00-01 8105 FF-00 8106 3E- >jp 8100 FF01FF01FF00FF00FFFFFE F8FFFFFF00000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 D780

最初のＦＡＴが読み出されました。
まだ何も書き込んでいませんから、データ領域（クラスタ№２以降はすべて００００になっています。
さていよいよ問題のＦＡＴ２の読み出しです。
ところが先ほど書きましたように、ここで痛恨のミスをしてしまいました。
上でＦＡＴのサイズはＦ０となっていますが、そこをＦＦと読み間違えてしまいました。
どうやら１０）ではなくて１３）を読んでしまったようです。
そのためＦＡＴ２がセクタ№１ＦＦにあると思って、そのように読み出してみたのですが。

>cm 8103 8103 00- 8104 01- 8105 00-ff 8106 3E- >jp 8100 FF01FF01FF00FF00FFFFFE 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0000

何も書かれていない空っぽのセクタでした。
今思えば当たり前のことだったのですが、この時点では自分のミスにまだ気が付いていませんから、ここで悩んでしまいました。

途中ですが本日は時間がなくなってしまいました。
この続きは次回にいたします。

ＳＤカードインターフェースの製作［第１６回］
２０１６．１１．１７ｕｐｌｏａｄ

前へ
 次へ
 ホームページトップへ戻る