Keywords: crossgcc gcc gdb hitach H8 H8/3048 AKI-H8 秋月 linux cygnus MAS3507 MP3 MPCD SCSI LC7883 WD33C93

ＭＰＣＤ計画

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1999/11/26 UPDATED

かしまの掲示板

ＭＰＣＤとは？
　ＭＰＣＤは SCSIインターフェースに接続された記憶デバイス(CDROM/HDD/MO)から MP3ファイルをロードして再生できる、ポータブルマイコンである。
　海外では、ＣＤから再生できるタイプのものも発表されているようである。
開発環境の構築
- AKI-H8遊び
ハードウェア
- 仕様
  - 日立 H8/3048(16MHz) CPU
  - 128KBフラッシュROM(CPUに内蔵)
  - 2Mbyte(1Mbit×16bit DRAMx1) メインメモリ
  - MAS3507 MPEGオーディオハードウェアデコーダー
    - MPEG1/2 layer-2/3対応
    - 対応ビットレート 8K/sec〜160K/sec
    - 対応サンプリング周波数 8KHz〜48KHz
    - DSPトーン(bass, treble)コントロール内蔵
  - ~~LC7883 ８倍オーバーサンプリング16bit DAC~~
  - DAC3550オーバーサンプリング32bit DAC
  - WD33C93A SCSI-1ホストアダプタ(PIO転送 500Kbyte/sec以上)
  - 外部 LINE入力(未定)
  - 基板寸法 150x200x25(ラッピング配線時)、100x150x15程度(専用基板使用時)
  - 電源 13.8V 5W以下
- プロトタイプ
  - MPCD本体暫定回路図 (99/11/26 更新)
  - CPLD暫定等価回路図
  - ＭＰ３モジュール(ハンダ途中)
  - ＭＰ３モジュール基板回路図
  - ＭＰ３モジュール基板アートワーク
- CPU部
- SCSI部
- MP3デコーダ部
- DAC/オーディオ部
ソフトウェア
- ファームウェア
  　ファームウェアはCPU内蔵フラッシュメモリー(128KB)内に実装される。
  - IPL
    　SCSI #0、任意のファイルシステムからファイル "mpcdcore"をメインメモリーにロードして実行する。
  - SCSI BIOS
    　ASPI相等のサービス
  - LCD BIOS
    　英数字フォントおよび１文字出力ルーチン
- 実行プログラム(mpcdcore)
  　プログラムの最大サイズはワークエリア・スタックを含めて２メガバイトである。
  - ファイルシステム
    - ファイルバッファ128Kbyte(128Kb/s 44.1KHz時、約８秒分)
    - CDFS
      - ISO9660ファイルシステム
      - Jolietエクステンション
    - FATFS
      - MOディスク(スーパーフロッピー(FAT))
      - ハードディスク/DirectAccess(FAT/FAT32)
  - LCD漢字表示(SJIS漢字)
    - １文字出力
    - ビットマップ表示
    - 16ドット漢字フォント
  - MP3 ID3 Ver1.0 TAGサポート
  - 基本再生ルーチン
    - 再生・一時停止
    - 早送り・巻き戻し
    - ランダム再生・曲単位リピート
    - 区間リピート(最大ファイルバッファ分、もしくは無制限)
  - ビートマニアモード(大暫定)
    　MP3データのフレーム番号とキー入力マップファイルを用意し、ビートマニアもどきゲームができる。(笑)
    　ただし、オーディオのミキシングができないので、あまり面白くない。
    　ＣＤオーディオを垂れ流しにしてMP3チャンネルでサウンドを出すか。;(^^)
  - ＭＰＣＤ記録フォーマット
    - ファイルシステムはISO9660 + Joliet extention(マックユーザはもう知らん、その前にオレ様の言ってる事自体理解できまい)
    - /00_index.m3u ファイルにリストされた ISO9660形式ファイル名の MP3ファイルをロードし再生する。(暫定)
    - /00_index.lst ファイルにリストされた ISO9660形式ファイル名の MP3ファイルをロードし再生する。２番目以降の引き数に半角カナ(キャラクタベースのLCDを使用する場合の配慮)で曲の叙述を記載する(暫定)
開発計画・記録
- テスト基板製作(99.4.28)
  - メモリアクセステスト
  - 周辺チップレジスタアクセステスト
  - オーディオ回路テスト
- ハードウェアエンコーダ試行・I/Oルーチン作成
  - モニタ経由で１ＭＢ程度の音楽を再生(99.8.14)
  - 44.1KHz/128Kbpsにおける DEMANDピンの状態: ロジアナ波形(1) (2)
    
    　(1)はストリームの送りはじめの場面。 (2)は送り終わった後の場面。 (2)の状態から、ストリームを送りきった後も 100msは音が鳴っている事になる。
    　また、DEMANDピンはデータバッファがフルの状態以外にも、定期的に Loレベルになっている。
- SCSIインターフェース試行・I/Oルーチン作成
  - Standard Inquiry試行
  - raw read試行
  - CDFS作成
  - スーパーフロッピーFS作成
- 漢字対応LCD試行・I/Oルーチン作成
- ブートローダ作成
- コアプログラム調整(MOディスクにて作業)
参考文献
- Introduction to ISO9660/Disc Manufacturing, Inc.

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