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系統識別號 U0002-2306201021392700
中文論文名稱 電子書閱讀機設計與實現
英文論文名稱 Implementation of E-Book Reader
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 電機工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Electrical Engineering
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生中文姓名 林上閔
研究生英文姓名 Shang-Min Lin
學號 697460169
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-06-25
論文頁數 60頁
口試委員 指導教授-簡丞志
委員-鄭智湧
委員-陳明達
中文關鍵字 電子書  電子書閱讀機  電子書閱讀器 
英文關鍵字 Electronic Book  Electronic Paper  E-Book  E-Paper 
學科別分類 學科別應用科學電機及電子
中文摘要 電子書是將書上的內容電子化以後呈現給閱讀者一種新的閱讀形式,由於環保觀念的崛起,提倡減少紙類的使用,於是隨著科技的進步,以後電子書將被廣泛應用。但是性質上,電子書在閱讀的舒適性上仍不及紙張要來的舒適。電子書閱讀機提供了輕便的高攜帶性,以及搭載電子紙技術後,可以達到低功耗的特性,在閱讀上更加舒適。

本篇論文主要在設計出一種精簡的電子書閱讀機。此電子書閱讀機主要使用32位元RISC處理器SMdia3220,實現影音資料的處理以及顯示器與快閃記憶體的控制。經由擷取到的電子書格式資料,以SMdia3220進行編解碼的處理,再經由顯示器介面輸出顯示結果。此電子書閱讀機的整體架構可分成三個部份探討,第一個部份是快閃記憶體,第二個部份是顯示器控制,第三個部份是SMdia3220,並著重在SMdia3220對整體架構的整合與控制。

此電子書閱讀機提供一個非常適用於電子書的閱讀裝置,在未來可以加強其功能性,例如雙面顯示技術以及軟性可彎曲電路板設計,可以使電子書閱讀機更廣泛應用在日常生活中,達到閱讀的新型態模式。
英文摘要 E-Book is one kind of content computerization book, one kind of new reading form presents for the reader, because the environmental protection idea rises, advocated that reduced paper to be use, along with the advance in technology, E-Book will be applied widely. But in the nature, the E-Book comfortableness in reading is inferior to the paper. E-Book Reader has provided facile high portable, as well as embarks the E-Paper technology, it can achieve the low power loss characteristic, and the comfortably in reading.

This paper mainly designs one kind of simplification E-Book Reader. This E-Book Reader mainly uses 32 bits RISC processor SMdia3220, realizes video and audio processing, and the display and the flash memory control. Through received the E-Book data, SMdia3220 carries on the coding and decoding processing, and output the demonstration result by display interface. This E-Book Reader structure can be dividing into three parts, the first part is the flash memory control, the second part is the display control, the third part is the processor SMdia3220, and focus on the SMdia3220 to interconnect and control the overall structure.
論文目次 中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 IX

第一章 緒論 1
1.1概述 1
1.2研究目的與動機 3
1.3研究流程簡介 4
第二章 電子書的介紹 5
2.1電子書的定義 5
2.2電子紙的特色 7
2.3電子紙的類型與架構 9
2.3.1電泳顯示 10
2.3.1.1微膠囊電泳 11
2.3.1.2微杯電泳 13
2.3.1.3電子粉流體 15
2.3.2旋轉球顯示 16
2.3.3膽固醇液晶顯示 17
第三章 電子書閱讀機的硬體架構 20
3.1整體架構 20
3.2快閃記憶體 22
3.2.1快閃記憶體架構 22
3.2.2快閃記憶體動作原理 23
3.2.3快閃記憶體機制 24
3.2.4快閃記憶體腳位定義 25
3.3顯示控制 28
3.3.1 TFT-LCD架構 28
3.3.2 TFT-EPD架構 31
3.4 SMedia3220處理器 35
3.4.1 SMedia3220的簡介 35
3.4.2 SMedia3220的特性 35
3.4.3 SMedia3220的架構 38
第四章 電路實現與測試 52
4.1測試平台 52
4.2軟體編譯 53
4.3測試結果 54
第五章 結論 56
5.1總結 56
5.2未來研究方向 57
參考文獻 58

圖1.1 MagV網路電子書 1
圖1.2紙與液晶顯示器 3
圖2.1淡江大學圖書館電子書閱讀介面 5
圖2.2 E-Ink的電子紙 7
圖2.3 E-Ink微膠囊電子油墨技術 11
圖2.4 E-Ink彩色微膠囊電子油墨技術 12
圖2.5 SiPix微杯技術外部結構 13
圖2.6 SiPix微杯技術內部結構 14
圖2.7微杯內部結構定義圖 14
圖2.8 Bridgestone QR-LPD技術結構圖 15
圖2.9旋轉球的球體結構 16
圖2.10旋轉球技術結構圖 16
圖2.11膽固醇液晶之螺距結構 17
圖2.12膽固醇液晶之結構特性 18
圖2.13膽固醇液晶之結構轉換示意圖 19
圖3.1閱讀機功能架構圖 20
圖3.2 NAND Flash TSOP1腳位圖 25
圖3.3 NOR Flash TSOP1腳位圖 27
圖3.4 TFT LCD Block Diagram 28
圖3.5 TFT LCD時脈圖 30
圖3.6 TFT EPD Block Diagram 31
圖3.7 TFT EPD時脈圖 33
圖3.8 SMedia3220 Block Diagram 38
圖3.9 YUV 4:4:4格式 40
圖3.10 YUV 4:2:2格式 41
圖3.11 YUV 4:2:0格式 41
圖3.12 YUV 4:1:1格式 41
圖3.13圖形轉動處理座標圖 42
圖3.14 MMC/SD Block Diagram 45
圖3.15 MMC/SD時脈圖 46
圖3.16 AD/DA連結圖(一) 47
圖3.17 AD/DA連結圖(二) 47
圖3.18 Memory SDRAM時脈圖 48
圖3.19 USB時脈圖 49
圖4.1 SMdia3220開發平台 52

表3.1 NAND Flash 腳位定義表 26
表3.2 NOR Flash 腳位定義表 27
表3.3 TFT LCD腳位定義表 29
表3.4 TFT LCD腳位定義表(續) 30
表3.5 TFT LCD時脈對照表 30
表3.6 TFT EPD腳位定義表 32
表3.7 TFT EPD腳位定義表(續) 33
表3.8 TFT EPD時脈對照表 34
表3.9 MMC/SD時脈定義表 46
表3.10 Memory SDRAM時脈對照表 48
表3.11 USB時脈對照表 49
表4.1實驗結果 54
表4.2實驗結果(續) 55
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