Как сделать дисплей электронной книги
Типы экранов электронных книг
На протяжении многих лет мы наблюдаем как одна технология производства сменяет другую. Дисплеи компьютеров и мобильных устройств постоянно совершенствуются. Остановимся подробнее на технологиях, по которым изготавливаются экраны электронных книг- TFT, IPS и E-Ink.
Ниже приведены фотографии фрагментов дисплеев с текстом, выполеннных по разным технологиям.
Технология TFT
Достоинством таких экранов является четкое, яркое, чаще всего цветное изображение. Они отличаются высоким быстродействием, что дает возможность просматривать видеофильмы, играть в игры и, собственно, читать.
Но такие экраны всегда светятся изнутри, а также мерцают, поскольку изображение на них постоянно обновляется. И первое, и второе приводит к тому, что глаза при длительном чтении сильно устают. Мы считаем это основным недостатком TFT-экранов. Следующим существенным недостатком данных экранов является высокое потребление энергии. Заряда батареи книг с экранами на основе TFT-матриц хватает на считанные часы.
Технология IPS
Технология E-Ink
Основным достоинством таких экранов является отсутствие внутреннего свечения и мерцания. Кроме того, после появления изображения на таком экране электрическое поле снимается, а нужные микрокапсулы так и остаются окрашенными. Иными словами такой экран потребляет энергию только в момент смены изображения. Экраны E-Ink потребляют очень мало энергии. Электронные книги с экранами типа E-Ink от заряда до заряда батареи работают недели. В инструкциях по эксплуатации к таким книгам указывается не максимальное время работы батареи в часах, а количество перелистывания страниц в тысячах. Обычно этот параметр находится в пределах от 5 000 до 30 000. При среднем размере книги в 700 страниц получаем, что одного заряда батареи хватает на чтение от семи до сорока двух книг. Батарея в ридерах с E-ink экранами не такая тяжелая и большая, как в электронных книгах с экранами TFT.
Экраны электронных книг могут быть сенсорными. В этом случае управление устройством осуществляется, помимо клавиш, нажатием на пункты меню прямо на экране. В некоторых устройствах наличие дополнительного сенсорного слоя на поверхности экрана уменьшает его Контрастность. Подробнее о сенсорных экранах можно прочитать на страничке «Сенсорные экраны для электронных книг.»
Для чтения в темноте была разработана функция подсветки e-ink дисплеев. Конструкция бумагоподобного экрана такова, что его не удается подсветить изнутри, так как микрокапсулы непрозрачны и верхний полимерный слой очень тонкий. Поэтому в качестве подсветки используют набор светодиодов, расположенных над поверхностью экрана. Так, например, сделано в электронной книге Nook Simple Touch with GlowLight.
Наглядно сравнить размеры книги в мягком переплете и E-ink дисплеев диагональю 5 и 6 дюймов
позволит эта фотография.
Чем и как чистить E-ink экран читайте в материале «Уход за электронными книгами».
Как заменить треснувший E-ink экран читайте в материале «Замена экрана».
Экраны электронных книг
Добрый день всем посетителям сайта DNS!
В последнее время многие интересуются таким продуктом как электронная книга, и у нас на сайте появляется много вопросов о том, что такое электронные книги, чем они друг от друга отличаются, в чем отличие экранов E-ink от E-ink Perl, как выбрать, что лучше, и так далее.
Так вот, я хочу в этом посте по максимуму предоставить информацию о типах экранов, о их поколениях, отличиях, в общем, что знаю то расскажу, надеюсь эта информация будет полезной и поможет в выборе книжки.
Итак, Электронные книги.
TFT-экраны также обладают очень малым временем отклика, то есть очень быстрые, во много раз быстрее своих чернильных собратьев. Поэтому они хорошо подходят для веб-серфинга, просмотра видео, игр.
Отдельно стоит отметить, что ЖК-экраны значительно прочнее бумагоподобных. Тем не менее, и им вполне можно нанести повреждения (царапины и потертости),
Многие жалуются, что при длительном чтении с TFT-экранов у них устают глаза. А кто-то говорит, что сколько бы ни сидели за TFT-кногой, все нормально. Так что тут все индивидуально.
А вот такой недостаток TFT-экранов как высокое энергопотребление, к сожалению, абсолютно объективен. Редко какое устройство на экране TFT может проработать больше 7 часов.
Настоящими электронными книгами на мой взгляд могут называться книги на E-ink.
В отличие от цветных жидкокристаллических дисплеев, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага сама отражает свет и за счет этого формирует изображение, как обычная бумага, и может хранить изображение текста и графики в течение достаточно длительного времени, не потребляя при этом электрической энергии и затрачивая её только на изменение изображения, поэтому и энергия в чернильной книге тратится не на время работы, а на количество перелистываний.
На данный момент можно считать что мы имеем поколением 5 поколений экранов, начиная с E-Ink до нынешнего Pearl HD:
Первый экран E-Ink, который появился в моделях Sony Librie (Япония)
Устройство Sony PRS-500, LBook v8 с E-Ink увеличенной контрастности
Устройства Sony PRS-300/505/600/700/900, Kindle 2 и подобные с экраном VizPlex
Устройства с экранами E-Ink Pearl
Устройства iriver Story HD и Gmini MagicBook M6HD с экранами E-Ink Pearl HD.
В таблице более подробно расписано различие типов/поколений:
Самыми популярными чернильными дисплеями являются VizPlex и E-Ink Pearl.
И большинство представленных в DNS моделей идут именно с такими дисплеями.
Далее можно посмотреть чем же отличаются друг от друга столь популярные экраны:
Из таблицы видно, что экраны Pearl не намного опережают по основным свойствам своих предшественников на базе технологии Vizplex. Да, они контрастнее и несколько быстрее перерисовывают картинку. Но по настоящему серьезным отличием является потребляемая экраном Pearl мощность, которая ровно на 50% меньше, чем у Vizplex. Для книги это означает удвоенное время работы без подзарядки, около 2 недель.
В прошлом году появились экраны E-Ink Pearl HD с увеличенным разрешением, такой экран имеет на 65% большее разрешение, в сравнении с экранами, которые до сих пор используют разрешение 800×600
Вот как в увеличении выглядит разница между HD и обычным разрешением:
Так что можно сделать некоторые выводы:
— Прежде чем покупать книгу подумайте, что вы хотите с ней делать, только читать, или еще и фильмы временами посмотреть.
— Определитель насколько вам критично время работы устройства.
Как заменить экран электронной книжки своими руками?
Последние статьи
После звонка в наш сервисный центр, клиент озвучил проблему. Стиральная машина Bosch не сливает воду. Мастер.
Электрическая техника нередко ломается, 1 из актуальнейших задач, это проблема замыкания CD привода. В этих.
Служба Ремонта Электронные книги PocketBook
Многие современные модели электронных книг оснащены
однотипными экранами под маркировкой ED060SC4. В случае его поломки, вы можете
не беспокоиться относительно затрат на услуги квалифицированного специалиста, и
произвести замену экрана самостоятельно. Не верите? Для этого достаточно
следовать нескольким простым рекомендациям и учитывать ряд мелких
конструктивных особенностей. Для простоты понимания мы предлагаем рассмотреть в
качестве примера процесс замены экрана на электронной книге PocketBook301.
Для этого вам понадобится
text-indent:-18.0pt;mso-list:l0 level1 lfo1″> ●
экран PVI 6″ с маркировкой
ED060SC4 и с разрешением 800×600;
text-indent:-18.0pt;mso-list:l0 level1 lfo1″> ●
крестовая отвертка;
text-indent:-18.0pt;mso-list:l0 level1 lfo1″> ●
канцелярский ножик;
text-indent:-18.0pt;mso-list:l0 level1 lfo1″> ●
двусторонняя клейкая лента;
text-indent:-18.0pt;mso-list:l0 level1 lfo1″> ●
ножницы;
text-indent:-18.0pt;mso-list:l0 level1 lfo1″> ●
растворитель или бензин;
text-indent:-18.0pt;mso-list:l0 level1 lfo1″> ●
щуп из металла или пластика, толщина
которого составляет не более 0.5 мм.
В случае, если внутрь книги вставлена карта памяти, вытащите
ее, и переверните устройство. Аккуратно поместите щуп в отверстие корпуса.
Благодаря нескольким равномерным движениям вперед-назад защелки корпуса будут
расцеплены, что позволит вынуть кнопки. А, убрав “начинку”, вы увидите основную
плату, на которую приклеен дисплей.
Выполнив данную манипуляцию, вы можете без зазрения совести
выкинуть пришедший в негодность экран. Однако не забудьте тщательно очистить
плату от оставшегося на ней клея. Сделать это вы можете опять же при помощи
бензина.
А теперь попробуйте нажать на кнопку включения еще раз.
Устройство заработало? Прекрасно!
После этого отключите аккумулятор и экран. Отрезав несколько
полосок двусторонней клейкой ленты, закрепите их там, где еще недавно был
старый скотч, и приклейте экран.
После этого вы сможете собрать все обратно: плату с экраном
поместите в нижней части корпуса; расставьте кнопки и накройте их верхней
частью корпуса; переверните устройство и закрутите шурупы под аккумулятором;
вставьте аккумулятор и закройте крышку; прикрутите оставшиеся четыре шурупа и
вставьте прорезиненные заглушки на место. На этом вы можете считать работу
выполненной. Включайте электронную книгу и приступайте к чтению!
Делаем часы из электронной книжки PRS-505
Удивительно, но старинная электронная книга Sony prs-505 является очень классным конструктором всевозможных самоделок. В очередной раз взял эту книжку, чтобы сделать себе “бумажные” часы. Мне нравится это решение тем, что цифры получаются большие и яркие, при этом они не светятся в темноте и не мешают спать. Идея часов на электронной бумаге совершенно не новая, но мне просто захотелось снова поиграться с этой классной электронной книгой. В результате получился этакий проект выходного дня, потому что могу. Как обычно, собрал все возможные грабли и ошибки. Свой тернистый путь описал в этой статье.
Предыстория
Наверняка многие помнят мой пост «Электронная книжка в качестве дисплея» в котором я рассказывал, как работать с дисплеем электронной книги.
Там по сути шла работа с фреймбуфером видеоустройства, в которой я выводил изображение. Основной проблемой в той статье была передача изображения на устройство. Тогда, я не нашёл в себе достаточно пороха и мотивации, чтобы довести задуманное до конца, потому книга была кому-то отдана, и идея сделать такое устройство была забыта. Но всё изменилось после выхода замечательной статьи от автора alexshnup: «Электронные чернила для Wirenboard 5 или рисуем штрихкоды на Go». В этой статье alexshnup решал проблему вывода штрих кодов на экран данной книги для отладки сканера штрих кодов. И как раз решил проблему передачи изображений на книгу.
Если кратко, то alexshnup создал модуль ядра, который при подключении книги по USB создаёт дополнительный виртуальный жёсткий диск, размером 600х800=480000 байт. Точнее, диск будет 1 МБ, но видимая область всего 480000 байт. По сути всё что попадает в память диска, попадет на экран книги. Вообще, это гениальная штука, можно даже визуально видеть как идёт разметка диска, если, например, создать там файловую систему. Например, послать изображение на книгу можно следующей командой:
Всё описанное далее в данной статье, является идеологическим продолжением этих двух экспериментов.
Начнём, налажаем и сделаем снова
После прочтения статьи, я связался с её автором alexshnup. И он решил мне подарить одну разобранную книжку для экспериментов. В результате имея работающее оборудование на руках я радостно приступил к опытам. Первое, что мне было необходимо сделать — это поставить прошивку prs-plus. И после этого можно пробовать создать тот виртуальный жёсткий диск, для передачи изображений по статье alexshnup. Не буду цитировать статью, она является исчерпывающим руководством. После этого пробую передать изображение с помощью команды dd.
Изображение переданное новым способом.
Радостно понимая, что всё, все карты мне в руки, интерфейс передачи изображений есть, можно его использовать как угодно, я стал делать кучу экспериментов. Начал писать программу часов, и отлаживать их вывод на книжку. В результате, как это обычно бывает с командой «dd» («disk destroyer») ошибся диском, и…
В результате записал вместо виртуального диска, на диск (флешку) самой книжки, превратив её в кирпич… Просто взял и записал 480000 байт fat-раздела. Даже передать не могу всех тех чувств, которые я испытал в тот момент.
Главное, как восстановить эту книжку, было непонятно. Понятно было, что нужно взять другую такую же книгу и заново на неё установить прошивку prs-plus. Затем с неё взять эти первые 480000 байт и перенести на данный кирпич.
В общем, погрустил, психанул и купил на авито новую электронную книжку Sony prs-505. При этом книга была со всеми рабочими кнопками, в чехле, шлейфы были не рваные. Можно было использовать даже по прямому назначению, единственное, что аккумулятор был полумёртвый. Но для моих целей — этого было достаточно. Сейчас, с мёртвыми аккумуляторами эти книжки можно найти до тысячи рублей, по моему идеальная цена для Linux устройства, с открытыми исходниками и такой шикарной системой энергосбережения.
Свежекупленная электронная книга.
С этой книгой точно так же повторил процедуру установки прошивки, далее, как и планировал, перенёс 480000 байт fat-раздела с одной электронной книги на другую. Тем самым у меня получилось две книги, с которыми я уже развлекался. Правда, та которая была разобрана совсем начала безбожно глючить, и её я практически не использовал.
Пишем софт
Идея часов достаточно простая. Мы просто будем формировать изображение времени на холсте, а потом отправлять его во фреймбуфер. Для этого сформируем цифры и двоеточия. Напомню, разрешение книжки у нас 600х800 (я не ошибся, именно 600х800), если смотреть на неё как на лист.
ЧЧ: ММ: СС — это как раз у нас получается восемь символов. Итого, каждая цифра получается размером 100×600. Для цифр выбрал приятный шрифт “Gideon’s-Army-”. Далее с помощью imagemagick формируем цифры и двоеточия следующими командами:
В результате получаем цифры от 0 до 9 и двоеточие. Вот пример цифры 2:
Если у данного pgm-файла отрезать заголовок, то эти данные годятся сразу для записи в книгу. Об этом я подробно рассказывал в своей статье «Электронная книжка в качестве дисплея», поэтому детально на этом останавливаться не буду.
Дальше было дело техники сформировать из данных цифр битмап для записи во фреймбуфер, простым копированием матрицы с помощью отображения файла в память. Весь проект обитает в репозитории: github.com/dlinyj/sony_prs-505_clock.
Вся программа содержится в файле time.c. Весь код разбирать не буду, но остановлюсь на нескольких моментах. В данной программе я делаю просто отображение файла в память (либо фрейм-буффера, либо тестового файла, либо файл-устройства виртуального диска электронной книги). Далее мы уже работаем с файлом, как с областью памяти. В неё копирую изображения символов часов в зависимости от текущего времени.
Отображаем в память файл, в котором буду формировать изображение.
Копирование изображений идёт в функции print_symbol, в которую передаю номер позиции цифры и имя файла цифры для копирования.
Здесь открываю файл цифры, и копирую его в соответствующую позицию в области памяти отображённого файла image.
В принципе можно было каждый раз не открывать файл, читать его, потом закрывать, а просто сделать копию в памяти и осуществлять копирование оттуда, но хорошая мысль пришла только сейчас.
Если вы захотите эту программу запустить у себя на компе, чтобы формировать изображение, не забудьте в Makefile изменить компилятор и убрать define:
Компилируем программу, и запускаем без параметров. В результате получим файл “test.pgm” с текущим временем.
Если указать конкретное файл-устройство, то уже формирование изображения будет без заголовка pgm-файла, пригодное для загрузки на книжку. Так же данную программу можно залить в книгу, и далее в автоматическом режиме обновлять время.
Я запускал эту программу на ПК, с подключённой книжкой по USB, и на ней выводил время. Запускается программа просто (скрипт start.sh, принимает файл-устройство):
В результате можно наблюдать на экране, как идут часы.
Выводы
Программа написана таким образом, что может быть собрана и залита в электронную книгу, чтобы её превратить в часы. Может показаться забавным использовать такое сложное техническое устройство в качестве часов, но почему бы и да. Сейчас в данных книгах дохнут аккумуляторы, и замена их достаточно трудоёмкое занятие. Если бы аккумулятор заменить на его эмулятор (болванка, которая даёт возможности книжке работать, но не хранит энергию), а книжку подключить к зарядному устройству, то она бы работала постоянно.
Мои эксперименты показали, что книжка на зарядном устройстве не переходит в спящий режим и часы могут работать непрерывно. Плюс в самой книге есть встроенные часы, и она может корректно показывать время.
Из проблем, с которыми я столкнулся, и не смог разрешить — это то как добавить программу часов в автозагрузку книжки, при этом придушив загрузку самого графического интерфейса, чтобы не было конкуренции за дисплей. В целом есть ещё место для дальнейших опытов и экспериментов. Но то уже будет совсем другая история, эту книгу я победил, часы выводит, можно приступать к другим проектам.
Какие у вас есть безумные предложения для использования электронной книги Sony prs-505?