基于WinCE5．0的电子纸系统设计

摘 要 提出基于WinCE5．0的电子纸系统的解决方案。方案采用Freescale公司的MX31硬件平台，实现了电子纸的4 级灰度显示及其驱动程序，使得电子纸系统能在WinCE5．0上实现优越的可读性。另外，此方案结合WinCE5．0操作系统的特点，可以大大扩展电子纸系统的其他功能。
关键词 电子纸 WinCE5．0 MX31

引 言
在当今的桌面和嵌入式两个系统中，阴极射线管(CRT)技术和液晶显示(LCD)技术是屏幕印刷的两大主流技术。这两大技术有一个共同的特点――需要动态刷新整个屏幕来维持显示，即光栅动态扫描。这种技术使得阴极射线管和液晶显示需要不断地消耗电能维持显示，因此，它们并不适合移动嵌入式阅读应用。
电子纸的出现改变了这种状况。电子纸，也可以称为“像纸一样薄、可擦写的显示器”，是专门用于阅读的电子装置；其对比度较高、文字清晰、支持屏幕手写、耗电量极小，并且能够轻轻弯曲，也被业内人士称为“电子纸手写平板电脑”。目前，拥有电子纸技术的公司主要有E-ink、东芝、摩托罗拉、LBM等公司。其中E-ink公司的电子纸技术比较成熟，已实现产品化，主要有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平台下的多媒体应用处理器，最高主频可以达到532 MHz，提供了高性能的多媒体处理技术，它具有高性能、低功耗、丰富的外设等特点。基于以上特点，本文提出了基于MX31的电子纸显示系统解决方案，配合 WinCE5．O操作系统使得系统反应速度更快，功耗更低、系统扩展性更强，采用6 in四级灰度显示，使得显示更加逼真，达到了阅读效果和舒适程度与传统的打印纸一样的效果。

1 电子纸显示原理
电子油墨是一种加工成薄膜状的专用材料，与电子显示设备结合在一起使用，是化学、物理学和电子技术的综合应用。电子油墨由数百万个尺寸极小的微胶囊构成，直径与头发丝相当。每一个微胶囊中含有白色和黑色颗粒，分别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透明材料，作为电极端使用；底部是电子油墨的另一个电极，微胶囊夹在这两个电极问。微胶囊受负电场作用时，白色颗粒带正电荷而移动到微胶囊顶部，相应位置显示为白色；黑色颗粒由于带负电荷而在电场力作用下到达微胶囊底部，使用者不能看到黑色。如果电场的作用方向相反，则显示效果也相反，即黑色显示，白色隐藏。可见，只要改变电场作用方向就能在显示黑色和白色间切换，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。