マイコン独立大作戦
ＳＤカードインターフェースの製作
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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。
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［第３１回］


●ＦＡＴ３２システム（３） ディスクレイアウト

［第２９回］のＢＰＢ（Ｂｉｏｓ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒ　Ｂｌｏｃｋ）の解析をしたことで得られた情報をもとに、ＦＡＴ３２のディスクレイアウトを図にしてみました。



図の中でＭＢＲ、ＢＰＢ、ＦＳ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ファイルシステム情報）、ＢＰＢ　ｂａｃｋ　ｕｐについては、前回までのところで確認済みです。
そこで今回は図で示されたエリアでまだ確認していないエリアについて確認をしていくことにします。

まず最初はＦＡＴ＃１です。
セクタ�ｂR１２Ｅを読みました。

logfile nd80zlog\12081120.txt open ＮＤ８０Ｚ�Vに接続しました 0001 0000 - z 1000 00C3 - *** nd80z3 basic **** ndwr2h.bin loaded,from E23F to E535 >cm 8103 8103 00- 8104 00- 8105 20-31 8106 06-2e 8107 00- >jp 8100 [0000312E] 8800 F8 FF FF 0F FF FF FF FF-FF FF FF 0F FF FF FF 0F ................ 8810 FF FF FF 0F FF FF FF 0F-FF FF FF 0F 00 00 00 00 ................ 8820 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8830 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 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 ................ 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 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 89C0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 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 00 00 ................

ＦＡＴ１６ではＦＡＴエリアの２バイト（１６ビット）が１クラスタに割り当てられていました（だからＦＡＴ１６です）。
ＦＡＴ３２ではＦＡＴエリアの４バイト（３２ビット）が１クラスタに割り当てられています（だからＦＡＴ３２です）。
前から順にクラスタ＃０、クラスタ＃１…と数えていくと、クラスタ＃６までが割り当て済みになっています。
クラスタ＃０とクラスタ＃１はシステムのエリアです。
クラスタ＃２はＤＩＲエリアです（［第２９回］参照）。
ということはクラスタ＃３〜クラスタ＃６までがユーザーズエリアとして割り当て済みということになります。
ユーザーズエリアについては後のところで検証していくことにします。

次はＦＡＴ＃２です。
セクタ�ｂR８９７を読みました。

>cm 8103 8103 00- 8104 00- 8105 31-38 8106 2E-97 8107 00- >jp 8100 [00003897] 8800 F8 FF FF 0F FF FF FF 7F-FF FF FF 0F FF FF FF 0F ............... 8810 FF FF FF 0F FF FF FF 0F-FF FF FF 0F 00 00 00 00 ................ 8820 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 8830 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 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 ................ 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 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 89C0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 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 00 00 ................

ＦＡＴ＃１と同じ内容です。

次はＤＩＲエリアです。
セクタ�ｂS０００を読みました。

>cm 8103 8103 00- 8104 00- 8105 38-40 8106 97-00 8107 00- >jp 8100 [00004000] 8800 4F 48 41 59 4F 42 20 20-42 54 4B 20 00 B1 79 41 OHAYOB BTK .ｱyA 8810 5D 49 5D 49 00 00 0D 74-31 3D 03 00 81 00 00 00 ]I]I...t1=...... 8820 4F 48 41 59 4F 42 20 20-4C 53 54 20 00 B7 79 41 OHAYOB LST .ｷyA 8830 5D 49 5D 49 00 00 0D 74-31 3D 04 00 42 0A 00 00 ]I]I...t1=..B... 8840 41 4F 00 48 00 41 00 59-00 4F 00 0F 00 91 62 00 AO.H.A.Y.O....b. 8850 2E 00 74 00 78 00 74 00-00 00 00 00 FF FF FF FF ..t.x.t......... 8860 4F 48 41 59 4F 42 20 20-54 58 54 20 00 BF 79 41 OHAYOB TXT .ｿyA 8870 5D 49 5D 49 00 00 A2 56-F5 3C 05 00 A0 04 00 00 ]I]I..｢V.<..�... 8880 4F 48 41 59 4F 42 20 20-42 49 4E 20 00 C5 79 41 OHAYOB BIN .ﾅyA 8890 5D 49 5D 49 00 00 0D 74-31 3D 06 00 7D 00 00 00 ]I]I...t1=..}... 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 ................ 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 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 89C0 00 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 ................ 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 00 00 ................

ＤＩＲエリアは通常は１ファイルにつき３２バイトが割り当てられています。
３２バイトの中身は基本的にはＦＡＴ１６と同じです（［第１５回］参照）。
ただクラスタ�ｂ�指定するところが拡張されています。
ＦＡＴ１６では前から２７、２８バイト目の２バイトだったのですが、ＦＡＴ３２ではそこはクラスタ�ｂﾌ下位１６ビットです。
そして上位１６ビットのエリアとして、前から２１、２２バイト目が割り当てられています（下図で赤の四角で囲ったエリア）。



ＯＨＡＹＯＢ．ＢＴＫはクラスタ�ｂRにあることがわかります。
それなら次はそのクラスタ�ｂRを読んでみましょう。
といきたいところなのですが、上のＤＩＲを見ていて、あれ？というところに気が付いてしまいましたので、ユーザーのデータエリアの確認は次回にすることにしまして、ここでその「あれ？」と思ったことについて書くことにします。

さきほどのＦＡＴのところでユーザーズエリアとしては＃３〜＃６の４クラスタが割り当て済みである、と書きました。
ところが上のＤＩＲエリアを見てみると、それなら３２×４＝１２８バイトのはずなのに（８８００〜８８７Ｆ）、１６０バイト（８８００〜８８９Ｆ）使われています。

あれ？
１ファイル分多い？
上から見ていきますと、３番目におかしなところがあります。
１番目はＯＨＡＹＯＢ．ＢＴＫでクラスタ＃３です。
２番目はＯＨＡＹＯＢ．ＬＳＴでクラスタ＃４です。
３番目は何だか変です。
４番目はＯＨＡＹＯＢ．ＴＸＴでクラスタ＃５です。
５番目はＯＨＡＹＯＢ．ＢＩＮでクラスタ＃６です。

うむむ。
３番目は、はて、なんでしょう？
あれこれさぐっていて、やっと、ああ、そういうことか、と合点しました。
実はこのいくつかのファイルは、テストのためにＷｉｎｄｏｗｓ７のハードディスクに入れてあるファイルを適当にコピーしたものでした。
Ｗｉｎｄｏｗｓ７のコピー元のフォルダを開いてみましたら、１つだけファイル名が他の３つとは少し異なっていることに気が付きました。



他の３つのファイルは全て大文字ですが、ＯＨＡＹＯｂ．ｔｘｔだけは下線部が小文字になっています。
調べてみましたらファイル名としては本来は半角英大文字を使用することになっているのだそうです。
勿論Ｗｉｎｄｏｗｓではファイル名としてカナや漢字も使うことができます。
そこのところをどうやってクリアしているのだろうということなのですが、それが今回気が付いた、はてな？の正体でした。

これはなかなかに複雑なルールのようなのですが、しかし、当マイコン独立大作戦としましては、そのようなルールは規格外ということで扱わないつもりでおります。
ですので細部にわたっての追求は当面は無用ということで概略にとどめます。

つまり、ルール外のファイル名については別の３２バイト（またはその複数倍）の名前エリアを設けて、そこでは１文字に１６ビットを割り当てることになっているようです。
８８４０〜８８５Ｆのエリアを見てみますと、Ｏ　Ｈ　Ａ　Ｙ　Ｏ　ｂ　ｔ　ｘ　ｔ　の文字コードが１６ビットに拡張されています。
そしてその下の８８６０〜８８７Ｆでは、そのファイル名が全て大文字に変換されて、ＯＨＡＹＯＢ、ＴＸＴになっています。
このファイル名の拡張の仕組みは８文字を越えるファイル名（ｌｏｎｇ　ｆｉｌｅ　ｎａｍｅ）にも適用されているようです。
しかししかし、上でも書きましたように、そのようなルールは８ビットマイコンでのシステム構築ではオーバーヘッドが増大する要因になりますから、当マイコン独立大作戦としましては、古き良き時代のルールでありますところの、ファイル名は半角英数８文字＋拡張子３文字、を堅持したいと思います。

ＳＤカードインターフェースの製作［第３１回］
２０１６．１２．１１ｕｐｌｏａｄ

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