USB는 모든 IT 제품의 만능(Universal) 인터페이스로 자리 잡은 범용의 고속 인터페이스다. 『(개정 4판) USB 완전정복』은 이렇게 광범위하게 사용되는 USB의 모든 것을 담은 책이다. 개정 4판에서는 USB 3.0 슈퍼스피드와 기타 최신 정보를 추가했다. 2011년부터는 USB 3.0 기술이 폭발적으로 확산되리라 예상된다. 인텔 샌드브릿지 마더보드가 USB 3.0을 기본 탑재하기 시작했으며 외장 SSD, HDD등 고속을 요하는 주변기기의 인터페이스로 속속 채용되고 있다. 『(개정 4판) USB 완전정복』은 USB를 개발하는 모든 개발자에게 완벽한 해답을 줄 것이다.

『USB 대용량 저장장치: USB 디바이스와 임베디드 호스트: 설계와 프로그래밍』에서는 데이터 저장과 USB 대용량 저장 클래스 지원 디바이스를 구현하는 데 필요한 핵심적인 내용을 실제 코드와 함께 설명하고 있다.
대용량 저장 장치는 다양한 애플리케이션에서 활용할 수 있다. 대용량 저장장치가 장착되고 적절한 펌웨어가 동작하는 디바이스는 센서 데이터, 시스템 설정 값, 그래픽 이미지, 사용자 입력, 디바이스가 수신 또는 생성한 다양한 데이터 등을 손쉽게 저장할 수 있다. 또한 소형 시스템에서도 편리하고 값싼 저장 매체인 플래시 메모리와 하드 드라이브를 사용할 수 있다.

임베디드 시스템에 USB 디바이스 컨트롤러를 추가하면 PC나 다양한 USB 호스트 컴퓨터와 정보를 공유할 수 있다. 반대로 USB 호스트 컨트롤러를 추가하면 기존의 USB 드라이브로부터 정보를 읽거나 저장할 수 있을 것이다.


[ SET 구성: 전 2권 ]

1) 『(개정 4판) USB 완전정복: 3.0 버전까지 USB의 모든 것』
2) 『USB 대용량 저장장치: USB 디바이스와 임베디드 호스트: 설계와 프로그래밍』


『(개정 4판) USB 완전정복: 3.0 버전까지 USB의 모든 것』에서 다루는 내용

■ 프로젝트에 적합한 디바이스 컨트롤러 칩을 선정하는 법
■ 특수 기능을 수행하는 디바이스 개발
■ 비주얼 베이직, 비주얼 C#을 통한 디바이스 개발
■ USB 디바이스 클래스를 사용한 개발 기간 단축
■ USB 디바이스에 접근하는 무선 인터페이스 사용
■ 전원 관리를 통한 배터리 사용 시간 극대화
■ 임베디드 시스템과 USB 디바이스


『USB 대용량 저장장치: USB 디바이스와 임베디드 호스트: 설계와 프로그래밍』에서 다루는 내용

■ 적절한 저장 매체와 USB 컨트롤러를 선택하는 방법
■ 업계 표준 SCSI 명령을 데이터 전송에 사용하는 방법
■ 4개의 포트 핀만으로 플래시 메모리 카드에 접근하는 방법
■ 저장매체의 정보에 접근하기 위한 파일시스템 지원
■ 대용량 저장장치 설계와 프로그래밍 시 흔히 발생하는 실수
■ 예제 코드, 실용적인 팁 등 유용한 정보

Jan Axelson
『시리얼 포트 완전정복(Serial Port Complete)』, 『임베디드 네트워킹: 이더넷과 인터넷 구축(Embedded Ethernet and Internet Complete)』, 『USB 대용량 저장장치(USB Mass Storage)』의 저자다. Jan은 「Circuit Cellar」, 「Nuts & Volts」, 「EDN」 등 다양한 책에 기사를 쓰고 있다.


[ 역자 소개 ]

성원호
명지대학교 기계공학과 대학원을 졸업하고 임베디드 시스템 컨설팅 및 개발 회사인 디오이즈(www.dioiz.com)를 경영하고 있다. 『Embedded Systems Building Blocks 한국어판』, 『임베디드 시스템 펌웨어 분석』, 『MicroC/OS-II 실시간커널 제2판』등 여러 권의 임베디드 전문서를 번역했으며 에이콘출판사의 임베디드 시스템 프로그래밍 시리즈 에디터를 맡고 있다.

신진철
아주대학교 기계공학과를 졸업했다. 자동제어, SI, UI 등 중구난방으로 생계를 연명하다가 어울림 정보기술에 입사 후 임베디드 시스템 커널 업무를 담당했고 삼성 소프트웨어 멤버십 회원이다. 현재는 삼성전자 생활가전 사업부에서 선행 프로토타입 및 시스템 소프트웨어를 개발하고 있다. 2011년부터는 한양대학교 전자컴퓨터통신공학부에서 학술파견 석사과정을 밟을 예정이다. 에이콘출판사에서 출간한 『윈도우 임베디드 CE 6.0 프로그래밍』(2009)을 번역했다.

최강민
숭실대학교 전산원 소프트웨어 정보학과를 졸업하고 일본 교보정보통신에서 휴대폰 소프트웨어 개발업무를 담당했으며 지금은 임베디드시스템 컨설팅 및 개발 회사인 디오이즈(www.dioiz.com)에서 근무하고 있다. 임베디드 소프트웨어에 흥미와 애정이 많으며 최고의 임베디드 소프트웨어 개발자가 되기 위해 오늘도 열심히 타겟보드를 벗삼아 밤을 지새고 있다.

목차

• 『(개정 4판) USB 완전정복』
  
• 1장 USB 기초
  • 사용상 제약 사항
    • 사용자 이점
    • 개발자 측면의 이점
    • USB의 한계
    • USB와 이더넷
    • USB와 IEEE-1394
  • 인터페이스의 진화
    • USB 1.0
    • USB 1.1
    • USB 2.0
    • USB 3.0
    • USB OTG
    • 무선 USB
  • 버스 구성 요소
    • 토폴로지
    • 버스 속도에 관해
    • 용어
  • 역할
    • 호스트의 역할
    • 디바이스의 역할
    • 버스 속도와 데이터 처리 능력
  • 디바이스 개발
    • 구성 요소
    • 개발 도구
    • 프로젝트 개발 단계
  • USB 3.0 FAQ
    • 기능
    • 호환성
    • 케이블
    • 전원
      
• 2장 USB 전송
  • 전송 기초
    • 기초
    • 통신의 목적
    • 버스상의 데이터 관리
  • 전송의 구성 요소
    • 엔드포인트: 데이터를 만들거나 쓰는 곳
    • 트랜잭션 형식
    • 파이프: 엔드포인트를 호스트에 연결
    • 전송 방식
    • 스트림 파이프, 메시지 파이프
    • 전송 개시
  • USB 2.0 트랜잭션
    • 트랜잭션 단계
    • 패킷 순서
    • 타이밍 제약과 타이밍 보장
    • 분할 트랜잭션
  • 전송 성공에 대한 보증
    • 상태 코드와 제어 코드
    • 제어 전송 상태 보고
    • 에러 확인
  • 슈퍼스피드 트랜잭션
    • 패킷 형식
    • 데이터 전송
    • 링크 관리 패킷
      
  • 3장 용도별 전송 방식
  • 제어 전송
    • 가용성
    • 구조
    • 데이터 크기
    • 속도
    • 감지와 에러 처리
    • 디바이스 책임 사항
  • 벌크 전송
    • 가용성
    • 구조
    • 데이터 크기
    • 속도
    • 에러 검출과 에러 처리
    • 디바이스의 책임
  • 인터럽트 전송
    • 가용성
    • 구조
    • 데이터 크기
    • 속도
    • 에러 검출과 에러 처리
    • 디바이스의 의무
  • 등시성 전송
    • 가용성
    • 구조
    • 데이터 크기
    • 속도
    • 에러 검출과 에러 처리
    • 디바이스가 할 일
  • 시간이 중요한 전송
    • 버스 대역폭
    • 디바이스 기능
    • 호스트 기능
    • 호스트 지연
      
• 4장 열거
  • 열거 프로세스
    • 열거 단계
    • 디바이스 제거
    • 성공적인 열거를 위한 팁
  • 디스크립터
    • 디스크립터 종류
    • 디바이스
    • 디바이스 한정자
    • 컨피규레이션
    • 기타 속도 컨피규레이션
    • 인터페이스 연관 디스크립터
    • 인터페이스 디스크립터
    • 엔드포인트
    • 슈퍼스피드 엔드포인트 짝
    • 문자열
    • 바이너리 오브젝트 스토어와 디바이스 기능
    • 기타 표준 디스크립터
    • 마이크로소프트 OS 디스크립터
    • USB 2.0용 디스크립터로 업데이트
      
• 5장 제어 전송
  • 제어 전송의 요소
    • SETUP 스테이지
    • DATA 스테이지
    • STATUS 스테이지
    • 에러 처리
    • 디바이스 펌웨어
  • 표준 요청
    • Get Status
    • Clear Feature
    • Set Feature
    • Set Address
    • Get Descriptor
    • Set Descriptor
    • Get Configuration
    • Set Configuration
    • Get Interface
    • Set Interface
    • Synch Frame
    • Set SEL
    • Set Isochronous Delay
  • 기타 요청
    • 클래스 전용 요청
    • 제조사 전용 요청
      
• 6장 칩 선택
  • USB 디바이스의 구성 요소
    • USB 2.0 컨트롤러의 내부
    • 기타 디바이스 요소
  • 디바이스 개발 간소화
    • 디바이스 요구 사항
    • 칩 문서
    • 드라이버 선택
    • 디버깅 툴
  • USB 마이크로 컨트롤러
    • Microchip PIC의 18F4550
    • Cypress EZ-USB
    • ARM
  • 외부 CPU와 인터페이스하는 컨트롤러
    • ST-NXP Wireless ISP1582
    • PLX Technology NET2272
    • FTDI USB UART와 USB FIFO
      
• 7장 디바이스 클래스
  • 요소와 사용
    • 공인 스펙
    • 클래스 스펙 요소
  • 정의된 클래스
    • 오디오
    • 통신 디바이스
    • 컨텐츠 보안
    • 디바이스 펌웨어 업그레이드
    • 휴먼 인터페이스
    • IrDA 브릿지
    • 대용량 저장장치
    • 개인 헬스케어
    • 프린터
    • 스마트카드
    • 정지 이미지 캡처
    • 시험 측정
    • 비디오
  • 비표준 기능 구현
    • 드라이버 선택
    • 범용 드라이버 선택
    • RS-232로부터 변환
    • 패러럴 포트로부터 변환
    • PC 사이 통신
      
• 8장 호스트와 통신
  • 디바이스 드라이버
    • 계층적 드라이버 모델
    • 사용자 모드와 커널 모드
  • 각 계층의 내부
    • 애플리케이션
    • 사용자 모드 클라이언트 드라이버
    • 커널 모드 클라이언트 드라이버
    • 버스와 호스트 컨트롤러 드라이버
  • 드라이버 작성
    • 커널 모드 드라이버
    • 사용자 모드 드라이버
    • 테스팅 도구
  • GUID 사용
    • 디바이스 셋업 GUID
    • 디바이스 인터페이스 GUID
      
• 9장 디바이스와 드라이버 결합
  • 장치 관리자 사용
    • 디바이스 보기
    • 속성 페이지
  • 레지스트리 내부의 디바이스 정보
    • 하드웨어 키
    • 클래스 키
    • 드라이버 키
    • 서비스 키
  • INF 파일
    • 구조와 문법
    • 디바이스 전용 값
  • 디바이스 식별 문자열 사용
    • 일치하는 것 검색
    • INF 파일 제공
  • 툴과 진단 지원
    • INF 파일 사용 팁
    • 사용자에게 보이는 것
      
• 10장 디바이스 검출
  • API 함수의 간단한 호출 방법
    • 관리되는 코드와 관리되지 않는 코드
    • 데이터 관리
  • 디바이스 검색
    • 디바이스 인터페이스 GUID 얻기
    • 디바이스 정보 셋 포인터 요청
    • 디바이스 인터페이스 식별
    • 디바이스 경로 이름으로 구조체 요청
    • 디바이스 경로 추출
    • 통신 종료
  • 핸들 얻기
    • 통신용 핸들 요청
    • 핸들 닫기
  • 디바이스 장착/제거 검출
    • 디바이스 알림
    • 디바이스 알림 등록
    • 디바이스 변경 메시지 캡처
    • 디바이스 변경 메시지 읽기
    • 메시지에서 디바이스 이름 얻기
    • 디바이스 알림 정지
      
• 11장 휴먼 인터페이스 장치: 제어와 인터럽트 전송
  • HID란?
    • 하드웨어 요구 사항
    • 펌웨어 요구 사항
  • 디스크립터
    • HID 인터페이스
    • HID 클래스 디스크립터
    • 보고서 디스크립터
  • HID 전용 요청
    • Get Report
    • Get Idle
    • Get Protocol
    • Set Report
    • Set Idle
    • Set Protocol
  • 데이터 전송
    • 펌웨어 작성
    • 도구
      
• 12장 휴먼 인터페이스 장치: 보고서
  • 보고서 구조
    • HID 디스크립터 툴
    • 컨트롤 아이템과 데이터 아이템 값
    • 아이템 형식
  • 메인 아이템 형식
    • 입력, 출력, 특성 아이템
    • 컬렉션
  • 전역 아이템 형식
    • 보고서 식별
    • 데이터 사용에 관한 설명
    • 단위 변경
    • 원본 데이터 변환
    • 데이터 크기와 포맷 설명
    • 전역 아이템 저장과 가져오기
  • 로컬 아이템 형식
    • 물리적 디스크립터
    • 패딩
      
• 13장 휴먼 인터페이스 장치: 호스트 애플리케이션
  • HID API 함수
    • HID 정보 요청
    • 보고서 송수신
    • 보고서 데이터 제공과 사용
    • HID 통신 관리
  • 디바이스 식별
    • Vendor ID와 Product ID 읽기
    • 디바이스 기능 포인터 얻기
    • 디바이스 기능 얻기
    • 버튼, 값의 기능 얻기
  • 보고서 전송과 수신
    • 디바이스에 출력 보고서 전송
    • 디바이스에서 입력 보고서 읽기
    • 장치로 특성 보고서 전송
    • 장치로부터 특성 보고서 읽기
    • 통신 종료
      
• 14장 WinUSB
  • 기능과 제약 사항
    • 디바이스 요구 사항
    • 호스트 요구 사항
    • 디바이스 펌웨어
    • WinUSB 드라이버 할당
  • 디바이스 접근
    • WinUSB 핸들 얻기
    • 인터페이스 디스크립터 요청
    • 엔드포인트 식별
    • 파이프 규칙 설정
    • 벌크, 인터럽트 전송으로 데이터 쓰기
    • 벌크, 인터럽트 전송으로 데이터 읽기
    • 제조사 정의 제어 전송 사용
    • 통신 종료
      
• 15장 허브의 모든 것
  • USB 2.0
    • 허브 중계기
    • 트랜잭션 변환기
    • 허브 컨트롤러
    • 속도
    • 활성 링크 유지
  • USB 3.0
    • 버스 속도
    • 구성 요소
    • 관리 트래픽
  • 허브 클래스
    • 허브 디스크립터
    • 허브 클래스 요청
    • 포트 표시기
      
• 16장 전원 관리
  • 전원 옵션
    • 전압
    • 버스 전원 사용
    • 필요 전원
    • 호스트로 알림
    • 배터리 충전
  • 허브 전원
    • 전원 소스
    • 과전류 보호
    • 전원 스위칭
  • 전원 절약
    • USB 2.0 연결 전원 관리
    • 서스펜드 상태
    • 슬립 상태
    • 슈퍼스피드 전원 관리
    • 윈도우에서의 전원 관리
      
• 17장 테스트와 디버깅
  • 툴
    • 하드웨어 프로토콜 분석기
    • 소프트웨어 프로토콜 분석기
    • 트래픽 발생기
  • 테스팅
    • 적합성 테스트
    • 윈도우 로고
      
• 18장 버스상의 패킷
  • USB 2.0
    • 로우스피드, 풀스피드 버스 상태
    • 하이스피드 버스 상태
    • 데이터 인코딩
    • 동기 유지
    • 타이밍 정확도
    • 패킷 형식
    • 패킷 간 지연
    • 테스트 모드
  • 슈퍼스피드
    • 데이터 스크램블
    • 인코딩
    • 링크 계층
    • 리셋
      
• 19장 전기적/물리적 인터페이스
  • USB 2.0 송수신기
    • 케이블 세그먼트
    • 로우/풀스피드 송수신기
    • 하이스피드 송수신기
    • 신호 전압
  • USB 2.0 케이블
    • 접점
    • 커넥터
    • 분리 가능 케이블과 일체형 케이블
    • 케이블 길이
    • 버스 길이
    • 회로에 의한 USB 직접 연결
  • USB 3.0
    • 송신기와 수신기
    • 케이블
  • 신호 품질 보장
    • 노이즈 소스
    • 평형 선로
    • 꼬임선
    • 차폐
    • 에지 레이트
    • 분리된 인터페이스
  • 무선화
    • 무선 USB 인증
    • 사이프레스 WirelessUSB
    • 기타 옵션
      
• 20장 임베디드 시스템용 호스트
  • USB OTG
    • 기능과 제한 사항
    • OTG 커넥터
      • A 디바이스와 B 디바이스
    • OTG 디바이스의 요구 사항
    • OTG 디스크립터
    • HNP 특성 코드
  • 기타 호스트 옵션
    • 요구 사항
    • 디바이스 포트
  • 컨트롤러 칩
    • 마이크로 컨트롤러
    • 인터페이스 칩
      
      
• 『USB 대용량 저장장치』
  
• 1장 대용량 저장장치 기초
  • 저장장치의 필요성
    • 장점
    • 그밖의 고려사항
  • 요구사항
  • 디바이스
    • 임베디드 호스트
  • 매체 선택
    • 구동부
    • 어드레싱 방법
    • 읽기 쓰기에 대한 고려사항
    • 제거 가능 매체와 디바이스
    • 하드웨어 인터페이스
  • 하드 드라이브
    • 기술
    • 인터페이스
  • 플래시 메모리
    • 기술
    • 플래시 메모리 선택사항
    • 멀티미디어카드
    • SD 메모리 카드
    • 컴팩트플래시
      
• 2장 USB 지원
  • 인터페이스 개요
    • 호스트와 디바이스
    • 호스트의 역할
    • 디바이스의 역할
    • 버스 속도
    • 엔드포인트
    • 전송방식
    • 트랜잭션
    • 데이터 토글
    • 디스크립터
    • 대용량 저장 요구사항
  • 디바이스 컨트롤러 선택
    • 플래시 메모리를 지원하는 컨트롤러
    • ATA/ATAPI를 지원하는 컨트롤러
    • 펌웨어 선택
  • 마이크로칩 PIC18F4550
    • 구조
    • 펌웨어 지원
    • USB 컨트롤러
      
• 3장 USB 대용량 저장 클래스
  • 요구사항
    • 명세
    • 논리 블록 어드레싱
    • 대용량 저장 리퀘스트
  • 디스크립터
    • 디바이스 디스크립터
    • 컨피규레이션 디스크립터
    • 인터페이스 디스크립터
    • 엔드포인트 디스크립터
    • 문자열 디스크립터
  • 명령에 대한 응답
    • 명령 블록 래퍼
    • 명령 상태 래퍼
    • 벌크 엔드포인트 상의 통신 관리
    • STALL 세부사항
    • 가지 경우
  • PC 지원
    • 윈도우
    • 리눅스
      
• 4장 플래시 메모리 카드 접근
  • 인터페이스
    • 신호와 전원
    • 예제 회로
  • 호스트 프로그래밍
    • 설정
    • 하드웨어 포트
    • 펌웨어가 제어하는 포트
  • 데이터 전송
    • 디폴트 상태
    • PIC18F4550상의 SPI
    • 포트 설정
    • 바이트 쓰기
    • 바이트 읽기
      
• 5장 멀티미디어카드 프로토콜
  • 명령과 응답 형식
    • 명령
    • 응답 타입
    • 토큰 형식
  • 명령
    • 클래스
    • 대용량 저장 장치가 사용하는 명령
    • 레지스터
  • 명령 전송
    • 타이밍 고려사항
    • 데이터 전송이 없는 명령
    • 저장매체로부터 데이터를 읽는 명령
    • 저장매체에 데이터를 기록하는 명령
  • 애플리케이션 예제
    • 카드 감지 및 선택
    • 명령 전송
    • 섹터 읽기
    • 섹터 쓰기
    • 통신 초기화
      
• 6장 SCSI 명령
  • 명령
    • 명세
    • 구현해야 할 명령
  • 센스데이터
    • 고정 형식 센스데이터
    • 기본값 설정
  • 주요 명령
    • INQUIRY
    • MODE SELECT
    • MODE SENSE
    • PREVENT ALLOW MEDIUM REMOVAL
    • REPORT LUNS
    • REQUEST SENSE
    • SEND DIAGNOSTIC
    • TEST UNIT READY
  • 블록 명령
    • FORMAT UNIT
    • READ
    • READ CAPACITY
    • START STOP UNIT
    • SYNCHRONIZE CACHE
    • VERIFY
    • WRITE
  • 멀티미디어 명령
    • READ FORMAT CAPACITIES
    • READ TOC/PMA/ATIP
  • 명령과 이벤트 처리
    • 명령 해석
    • UNIT ATTENTION 상태
    • 호스트에게 매체 변경 통지
    • 리셋 동작
      
• 7장 매체 구조
  • 내부 들여다보기
    • 포맷된 매체의 컴포넌트
    • MBR 섹터가 없는 드라이브
    • 바이트 정렬
  • 마스터 부트 레코드 섹터
    • 실행가능 코드
    • 파티션 테이블
    • 확장 파티션
    • 부트 시그니처
      
• 8장 FAT 파일 시스템
  • FAT16 볼륨 내부
    • 예약 영역
    • 파일 할당 테이블 영역
    • 루트 디렉토리 영역
    • 파일과 디렉토리 데이터 영역
  • FAT32 볼륨 내부
    • 예약된 영역
    • 파일 할당 테이블 영역
    • 파일 및 디렉토리 데이터 영역
  • 파일 시스템 선택
    • 클러스터 크기
    • 하드웨어 해결책
  • 파일 할당 테이블
    • 첫 개의 엔트리
    • 데이터 클러스터
  • FAT에 접근하기
    • 볼륨 정보
    • 파일 정보
    • 클러스터의 논리 블록 주소 얻어내기
    • FAT로부터 읽어내기
    • FAT에 쓰기
    • 파일의 다음 클러스터 찾기
    • 순차적 읽기 수행
    • 빈 클러스터 찾기
      
• 9장 디렉토리
  • 엔트리의 내용
    • 파일 엔트리
    • 디렉토리 엔트리
    • 볼륨 레이블 엔트리
    • 하위디렉토리 엔트리
  • 긴 파일명 다루기
    • LFN 엔트리
    • 체크섬
    • 짧은 파일명 생성
  • 디렉토리 사용
    • 엔트리 저장
    • 엔트리 읽기
    • 주 엔트리 얻기
    • 엔트리 갱신
    • 시간과 날짜 갱신
      
• 10장 파일 오퍼레이션
  • 클러스터 오퍼레이션
    • 클러스터 삭제
    • 사용 가능한 클러스터 예약
    • 파일의 첫 클러스터 할당
    • 클러스터 추가 할당
  • 파일 관리
    • 파일 정보 얻기
    • 파일 찾기
    • 디렉토리 엔트리 생성
    • 사용 가능한 엔트리 찾기
    • 파일 생성
    • 파일 삭제
    • 파일 열기
  • 파일로부터 읽기
    • 작업
    • 읽기 오퍼레이션 수행
  • 파일에 쓰기
    • 작업
    • 쓰기 오퍼레이션 수행
    • 파일 닫기
      
• 11장 임베디드 호스트
  • 임베디드 호스트 내부
    • OTG 디바이스와 전통적인 호스트
    • 일반적인 호스트 기능
    • 대용량 저장 기능
    • USB 명세에 따르지 않는 디바이스
  • 호스트 옵션
    • 사이프레스 EZ-HOST
    • 호스트 소프트웨어