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。

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.

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

[1] SMedia 3220 Data Sheet, SMedia Tech. Corp., Jan. 27, 2007

[2] 曾子修, QR碼讀取筆設計與實現, 淡江大學電機工程學系碩士班碩士論文, 民國九十八年

[3] TFT-LCD Module Data Sheet, Chi Hsin Electronics Corp., Apr. 22, 2009

[4] John A. Rogers, Zhenan Bao, Kirk Baldwin, Ananth Dodabalapur, Brian Crone, V. R. Raju, Valerie Kuck, Howard Katz, Karl Amundson, Jay Ewing, and Paul Drzaic, “Paper-like electronic displays: Large-area rubberstamped plastic sheets of electronics and microencapsulated electrophoretic inks”, The National Academy of Sciences, December 12, 2000

[5] TFT Electrophoretic Data Sheet, Prime View International Co., November 7, 2008

[6] Shi-fang Hou, “Adaptive LCD Monitor Resolution Analysis and Design”, 逢甲大學資訊電機工程碩士在職專班碩士論文, 民國九十六年

[7] http://osdlab.eic.nctu.edu.tw/LC/
[8] http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/

[9] http://www.eink.com/

[10] http://www.sipix.com/

[11] http://www2.bridgestone-dp.jp/global/adv-materials/QR-LPD/

[12] D.K. Yang, Z. J. Lu, L.C. Chien, and J. W. Doane, “Bistable polymer dispersed cholesteric reflective display”, SID Int’l Symp. Digest Tech. Papers 34, 959. 2003

[13] M. T. Johnson, G. Zhou, R. Zehner, K. Amundson, A. Henzen, J. van de Kamer, “High Quality Images on Electronic Paper Displays”, SID’05, p.1669.

[14] H. J. Kim and S. G. Lee, “An Effective Flash Memory Manager for Reliable Flash Memory Space Management”, IEICE Trans. Information & System, Vol.E85-D, No.6, pp.951-964, June 2002.

[15] B. Comiskey, J. D. Albert, H. Yoshizawa, J. Jacobson, “An electrophoreticink for all-printed reflective electronic displays”, Nature, 394, 253. 1998


[16] R. Wisnieff, “Printing screens”, Nature, 294, 225. 1998

[17] S. T. Wu and D. K. Yang, “Reflective Liquid Crystal Displays”, Wiley, New York. 2001

[18] Metronome 8T125100A Product Data Sheet. May 7, 2007. E-Ink Corporation.

[19] Peng,Yen-Ming, “Low Voltage and High Speed Floating Gate Flash Memory Cells”, 國立清華大學資訊電子工程碩士班碩士論文, 民國九十八年