导言
在当今的桌面和嵌入式两个体系中，阴极射线管(CRT)技能和液晶显现(LCD)技能是屏幕印刷的两大干流技能。这两大技能有一个一起的特色——需求动态改写整个屏幕来保持显现，即光栅动态扫描。这种技能使得阴极射线管和液晶显现需求不断地耗费电能保持显现，因而，它们并不合适移动嵌入式阅览运用。
电子纸的呈现改动了这种情况。电子纸，也能够称为“像纸相同薄、可擦写的显现器”，是专门用于阅览的电子设备;其对比度较高、文字明晰、支撑屏幕手写、耗电量极小，并且能够悄悄曲折，也被业内人士称为“电子纸手写平板电脑”。现在，具有电子纸技能的公司首要有E-ink、东芝、摩托罗拉、LBM等公司。其间E-ink公司的电子纸技能比较老练，已完成产品化，首要有Sony公司的电子书阅览器PRS-500和iRex公司的便携式电子纸手写电脑iLiad 等。
最近，Freescale公司推出的MX31渠道下的多媒体运用处理器，最高主频能够抵达532 MHz，供给了高功用的多媒体处理技能，它具有高功用、低功耗、丰厚的外设等特色。依据以上特色，本文提出了依据MX31的电子纸显现体系解决计划，合作 WinCE5.O操作体系使得体系反应速度更快，功耗更低、体系扩展性更强，选用6 in四级灰度显现，使得显现愈加传神，抵达了阅览效果和舒适程度与传统的打印纸相同的效果。
1 电子纸显现原理
电子油墨是一种加工成薄膜状的专用资料，与电子显现设备结合在一起运用，是化学、物理学和电子技能的归纳运用。电子油墨由数百万个尺度极小的微胶囊构成，直径与头发丝适当。每一个微胶囊中含有白色和黑色颗粒，别离带有正电荷和负电荷，它们悬浮在清洁的液体中。如图1所示，电子油墨薄膜的顶部是一层通明资料，作为电极点运用;底部是电子油墨的另一个电极，微胶囊夹在这两个电极问。微胶囊受负电场效果时，白色颗粒带正电荷而移动到微胶囊顶部，相应方位显现为白色;黑色颗粒由于带负电荷而在电场力效果下抵达微胶囊底部，运用者不能看到黑色。假如电场的效果方向相反，则显现效果也相反，即黑色显现，白色躲藏。可见，只需改动电场效果方向就能在显现黑色和白色间切换，白色部位对应于纸张的未着墨部分，而黑色则对应着纸张上的印刷图文部分。
2 全体计划
电子纸显现体系现在已经有老练的产品，比方电子阅览器。现在市场上的一切电子纸产品简直都是依据Linux操作体系的，由于Linux操作体系的界面能够很容易地完成界面定制化。可是，能够预见的是，依据WinCE操作体系的电子纸屏幕体系的产品很快会面世，并且相对于Linux渠道，WinCE具有更人性化的界面和更多样化的功用。经过运用WinCE操作体系，能够方便地在电子纸体系中扩展Microsoft的运用程序，比方，能够在电子纸体系中看 Word、PPT等文档，乃至能够上网阅览新闻，收发邮件，运用即时通讯软件等等。信任，在不久的一天，电子阅览器不只仅能够进行书本的阅览，并且能够进行简略的工作。因而，本体系在Freescale公司的MX31硬件渠道上，选用WinCE5.0操作体系，使得电子纸体系不只仅能够阅览多种格局的文档，一起大大地提高了电子纸体系功用的可扩展性。
3 体系规划
本体系的硬件由中心处理器部分和电子纸屏幕部分组成，整个体系依据Freescale公司的 MX31渠道，操作体系运用WinCE5.0。将电子纸驱动部分作为整个体系的一个部件，运用WinCE5.0供给的驱动结构把显现屏的驱动程序加载在 WinCE5.0操作体系中，在体系启动初始化过程中加载此驱动模块，运用层经过驱动程序接口调用此模块完成画面显现。
3.1 中心处理器部分架构
处理器部分的硬件架构如图2所示，由嵌入式处理器ARM1136JF-S(主频532 MHz)、SDRAM(128 MB)、Flash ROM(128 MB)、复位电路与晶振、电源办理以及主机接口部分组成。多媒体处理器ARM1136JF-S的首要功用是用于体系中数据传输的操控。
ARM1136JF-S是ARM公司推出的一款高功用、低功耗的多媒体处理器。它最大的优势在于该CPU具有多媒体硬件加快器的特征，多媒体处理选用内嵌的信号处理硬件功用加快和精简指令运算编程来完成，既能完成高速信号处理核算又能大大下降CPU功耗，以较低CPU主频来完成高速的图画/语音编解码处理，不只完成了高处理功用和低处理功耗的一致，一起确保了体系功用和功用在软件上的可晋级和可拓展性。
3.2 电子纸屏幕部分架构
电子纸驱动部分的硬件架构如图3所示。电子纸屏幕显现操控器Apolio依据温度传感器的数据来查询Flash ROM中的查询表，决定是挑选从SRAM1或SRAM2中输出数据到电子纸显现屏中。
显现操控器Apollo芯片是一种TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)自动矩阵电脉显现的显现操控器，是电脉显现屏参阅体系电子规划的一部分。Apollo芯片合适800×600 像素，支撑1位和2位显现。屏幕高宽比(aspect ratio)为4：3，一起驱动源极驱动和栅极驱动，支撑8位并行异步数据总线接口，运用外部SRAM来存储显现的数据。它用一个外部查询表(Look- Up-Table)来挑选显现的图画，此查询表存储在Flash ROM中。
4 软件规划
体系的软件层如图4所示，首要包含操作体系、驱动程序以及运用程序。体系选用了WinCE5.0操作体系，运用WinCE5.0操作体系供给的驱动结构，开发了显现屏的驱动程序，使得WinCE5.0中的运用程序能够调用开发的驱动程序显现相关的文档数据。为缩短开发周期，本体系运用了Freescale 公司的MX31软件开发包，因而首要的使命便是驱动程序的编写。从软件的架构层次来看，驱动程序直接与硬件层相关，它供给相关的接口供运用程序调用，运用程序经过调用显现屏的驱动接口把相关的文件显现在电子纸屏幕上。
