EPUB-ридер на электронной бумаге SF32¶

Что такое EPD Reader?¶

OpenSiFli EPD Reader адаптирует проект atomic14/diy-esp32-epub-reader для аппаратной платформы SiFli SF32-OED-EPD. В роли вычислительного ядра используется SF32LB52x. EPUB-файлы читаются из встроенной файловой системы или с TF-карты, а содержимое обрабатывается с помощью ZIP/XML/XHTML-парсеров, шрифтов FreeType и декодеров изображений. Затем панель электронной бумаги обновляется с применением форм сигналов для полного и частичного обновления.

В приложении есть экраны библиотеки, оглавления, чтения, настроек чтения и функций, приветствия/выключения экрана, низкого заряда, зарядки и завершения работы. Поддерживаются кнопки и сенсорный ввод, китайский и английский текст, динамическая загрузка шрифтов TTF/OTF, настройка размера и начертания шрифта, межстрочного интервала и полей, а также сохранение настроек чтения на TF-карту. Для экономии ресурсов встроенный китайский шрифт по умолчанию не включает отдельные начертания жирного и курсивного шрифта; фактический результат изменения начертания нужно проверить на целевом шрифте. Это полноценный пример терминала для чтения с редким обновлением экрана, но он не доказывает общую совместимость с EPUB и не является готовым серийным ридером.

Почему реализация на SF32?¶

В одном приложении объединены хранилище SF32LB52, ускорение дисплея EPIC/LCDC, сенсорный ввод, кнопки, контроль аккумулятора и управление энергопотреблением. Для продуктовой команды ценность примера не сводится к отображению страницы: он позволяет совместно оценить память для компоновки, остаточное изображение при полном и частичном обновлении, адаптацию форм сигналов, управление питанием TF-карты, доступ к шрифтам, сценарий взаимодействия и поведение сна на поддерживаемом оборудовании.

В руководстве SiFli по плате есть ссылка на страницу продажи образцов, однако оно не подтверждает, что предлагаемая плата, панель и сенсорное оборудование соответствуют программной базе проекта V1.1; точная эталонная сборка и отдельный источник панели также не указаны. Кроме того, не опубликованы доля совместимости с EPUB, рабочий температурный диапазон панели, ресурс панели при эксплуатации в серийном изделии и ток в каждом режиме. Поэтому в этой статье аппаратная ревизия, сочетание панели и сенсорного контроллера и коммит ПО считаются обязательными исходными данными проекта. Другие модули электронной бумаги не являются прямой заменой.

Сверка исходной аппаратной конфигурации: В руководстве SiFli по SF32LB52-OED-6'-EPD описана 6-дюймовая панель OPM060DA с разрешением 758 × 1024. Блок-схема также показывает аппаратные интерфейсы платы: 8-битный параллельный EPD по 8080, сенсорный ввод по I²C, TF-карту по SPI1, аналоговый микрофон/аудиоусилитель, USB-UART и питание от аккумулятора с зарядным устройством. В зафиксированной конфигурации EPD Reader V1.1 выбрана другая панель — YZC085 V1.05 с разрешением 1032 × 758; на фотографии платы в Wiki указана ревизия V1.2. Эти источники не подтверждают взаимозаменяемость OPM060DA и YZC085 или поставку панели из Wiki с V1.1. Проверьте маркировку реальной платы и панели, затем используйте соответствующие им цель проекта, форму сигнала и настройки VCOM.

Требования к питанию: Руководство SiFli требует, чтобы во время работы платы аккумулятор оставался подключённым; USB-C VBUS служит для зарядки и не может самостоятельно питать плату. В руководстве указан аккумулятор ёмкостью 1000–1500 mAh и рекомендуется одноэлементный Li-Po-аккумулятор на 1500 mAh с разъёмом MX1.25. На фотографии в руководстве отмечена плата V1.2, тогда как программная база проекта ориентирована на V1.1; перед выбором аккумулятора проверьте разъём питания, полярность и пределы зарядки конкретной платы.

Результат, область применения и условия начала¶

Результат: на зафиксированной плате SF32-OED-EPD_V1.1 с панелью YZC085 V1.05, для которой в конфигурации задано разрешение 1032 × 758, воспроизвести сборку и загрузку прошивки, работу библиотеки/оглавления/чтения, ввод кнопками и сенсором, сохранение настроек, полное и частичное обновление экрана, реакцию на низкий заряд, сон и выключение; затем собрать данные для решения по продукту.

Вне области рассмотрения: статья не подтверждает полную совместимость с EPUB/CSS и шрифтами, поддержку DRM, совместимость форм сигналов с произвольными панелями, качество чтения коммерческого уровня, беспроводную передачу контента, сертификацию или надёжность серийного изделия. В зафиксированном исходном коде есть настройки Bluetooth/PAN и экран состояния, но README исходного проекта не описывает передачу контента через это соединение. Воспроизводимая конфигурация ограничена локальными файлами; передача по сети не проверена и остаётся вне области рассмотрения.

Условия начала: команда умеет собирать и загружать приложения SiFli-SDK и может определить ревизию платы, модель панели, ориентацию шлейфа, полярность аккумулятора и файловую систему TF-карты. Если происхождение платы или панели и документация на оборудование неясны, не принимайте решение о закупке, пока SiFli или поставщик оборудования не подтвердит эти сведения.

Аппаратные и программные спецификации¶

Аппаратная спецификация¶

Программная спецификация¶

Выбор поддерживаемой базовой конфигурации¶

Для первого воспроизведения используйте SF32-OED-EPD V1.1 + YZC085 V1.05 + FT5446U. В исходном проекте документирован отдельный путь сборки и загрузки sf32-oed-epd_v11, а Kconfig задаёт эту комбинацию по умолчанию для V1.1. Зафиксируйте основной commit 7d72223 и подмодуль SDK 8a1eb8a; на первом этапе не меняйте одновременно плату, панель, сенсорный контроллер и форму сигналов.

git clone --recursive https://github.com/OpenSiFli/EPD_Reader.git
cd EPD_Reader/epdiy-epub/project
scons --board=sf32-oed-epd_v11 --board_search_path=.. -j8

В Windows скрипт загрузки называется build_sf32-oed-epd_v11_hcpu\uart_download.bat. Запустите его и при запросе укажите COM-порт. Посмотреть параметры можно командой:

scons --board=sf32-oed-epd_v11 --board_search_path=.. --menuconfig

Этапы проекта¶

Архитектура системы и зависимости¶

flowchart LR
    FS["Встроенная файловая система Flash"] --> EL["Список EPUB / ZIP / XML / XHTML"]
    SD["TF-карта: EPUB, шрифты, settings.cfg"] --> EL
    SD --> FM["Менеджер шрифтов FreeType"]
    EL --> LO["Разбивка на страницы и состояние чтения"]
    FM --> LO
    IM["Декодирование PNG / JPEG"] --> LO
    BTN["Кнопки"] --> UI["Автомат состояний интерфейса"]
    TP["Сенсор FT5446U"] --> UI
    UI --> LO
    LO --> FB["Framebuffer 1 bpp / 4 bpp"]
    FB --> EPD["EPIC/LCDC + полные/частичные формы сигналов"]
    EPD --> PANEL["Панель электронной бумаги YZC085 1032 × 758"]
    BAT["ADC аккумулятора / зарядка / политика тайм-аута"] --> UI
    UI --> PM["Режим сна TF-карты / экран приветствия / завершение работы"]

К основным областям возможных сбоев относятся разбор архива и XHTML, файлы шрифтов и память, обнаружение и питание TF-карты, назначение касаний и кнопок, модель панели и её форма сигналов/VCOM, остаточное изображение при полном/частичном обновлении, ADC аккумулятора и состояние зарядки, выключение и пробуждение. Пока документация проекта не подтверждает поддержку беспроводных функций и не описывает способ передачи контента через них, не включайте эти функции в базовую проверку локальных файлов, дисплея и питания.

Этап 1 — Зафиксировать аппаратную конфигурацию и исходники¶

Цель: подтвердить, что плата, панель, сенсорный контроллер и исходники соответствуют одной поддерживаемой конфигурации.

1. Запишите маркировку платы V1.1, модель микросхемы SF32 и панели, тип сенсорного контроллера, ориентацию шлейфа и источник питания.
2. Зафиксируйте основной commit и подмодуль SDK, сохраните полный статус подмодулей.
3. Выполните сборку и загрузку в чистой среде; вычислите хеш каждого созданного образа и скрипта загрузки.

Сохраните результаты: фотографии аппаратной сборки, идентификаторы компонентов, состояние Git, конфигурацию, журналы сборки и загрузки, хеши образов и журнал запуска.

Критерий выхода из контрольной точки 1: аппаратная сборка соответствует штатной конфигурации sf32-oed-epd_v11, а зафиксированные исходники воспроизводимо создают и запускают один и тот же образ.

Этап 2 — Проверить чтение без изменений базовой реализации¶

Цель: проверить основной пользовательский сценарий до внесения изменений.

1. Отдельно проверьте обнаружение EPUB во встроенном хранилище и на TF-карте; прошивка отдаёт приоритет TF-карте.
2. Пройдите путь Home («Главная») → Library («Библиотека») → Contents («Оглавление») → Reading («Чтение»), проверив четыре элемента библиотеки и шесть пунктов оглавления на странице, а также работу кнопок и сенсора по схеме «выбрать, затем подтвердить».
3. Проверьте перелистывание влево/вправо, оверлей жестом вверх, переходы -5/-1/+1/+5, возврат к оглавлению/библиотеке и вход в настройки чтения.
4. Проверьте китайский и английский текст, PNG/JPEG и навигацию по главам; зафиксируйте неподдерживаемые или некорректные структуры контента.

Сохраните результаты: источник и хеш тестовых EPUB, фотографии страниц, последовательность действий, журналы, запас памяти и классификацию сбоев.

Критерий выхода из контрольной точки 2: основной сценарий повторяется на целевом наборе образцов, а каждый сбой классифицирован как проблема контента, шрифта, хранения, памяти, ввода или дисплея, а не описан расплывчато как «возникающий время от времени».

Этап 3 — Проверить настройки, хранение данных и восстановление¶

Цель: убедиться, что реальный контент и настройки не могут оставить пользователя в невосстановимом состоянии после событий, связанных с хранилищем.

1. Поместите файлы .ttf/.otf в каталог /fonts на TF-карте; проверьте обнаружение до 64 внешних шрифтов, выбор шрифта и переключение на резервный, если выбранный шрифт исчезнет.
2. Проверьте размеры шрифта 24–48 px, начертание, межстрочный интервал 1,0×–2,0×, поля 5–20 px и сохранение после перезагрузки через /settings.cfg.
3. В безопасные моменты, когда запись не выполняется, проверьте отсутствие, извлечение и повторную установку карты, повреждённые настройки и недоступные шрифты; не извлекайте карту во время записи, намеренно повреждая файловую систему.
4. Учитывайте текущее ограничение: Continue Reading («Продолжить чтение») сохраняет индекс последней открытой книги и главу только в течение текущего сеанса; не описывайте это как полную синхронизацию прогресса чтения между перезагрузками.

Сохраните результаты: характеристики и формат карты, манифест файлов, файл настроек, результаты перезагрузки, журналы ошибок и действия по восстановлению.

Критерий выхода из контрольной точки 3: целевой контент и настройки загружаются повторно; при отсутствии карты, некорректной конфигурации или шрифта предусмотрены понятные резервные действия, не мешающие вернуться на экран Home («Главная»).

Этап 4 — Оценить качество дисплея на электронной бумаге и энергопотребление¶

Цель: определить, подходят ли драйвер панели и политика энергосбережения для предполагаемого сценария чтения.

1. Проверьте периоды полного обновления 5, 10, 20 и «каждый раз» (0); фиксируйте остаточное изображение, мигание, время обновления и целостность страниц.
2. Проверьте форму сигналов, VCOM и временные параметры целевой панели во всём ожидаемом температурном диапазоне; не переносите значения из конфигурации другой панели.
3. Проверьте пользовательские тайм-ауты: 5/10/30 минут, 1 час и «никогда», а также отдельную политику по умолчанию, которая открывает экран выключения после пяти часов бездействия в основном цикле.
4. Проверьте процент заряда и значок зарядки в строке состояния, включая исчезновение значка зарядки при 98%; измерьте ток при перелистывании, частичном и полном обновлении, простое, пробуждении/сне TF-карты, низком заряде, зарядке и выключении.

Сохраните результаты: версии панели и формы сигналов, температуру, изображения страниц, статистику обновления, графики тока, состояние аккумулятора и результаты пробуждения/выключения.

Критерий выхода из контрольной точки 4: определены и выполнены требования к качеству дисплея, задержке обновления, температуре, энергопотреблению и восстановлению; для каждого отклонения принято явное решение.

Этап 5 — Выполнить контролируемую адаптацию и оценить готовность¶

Цель: подтвердить, что команда может изменить один ограниченный аспект, не нарушив базовую реализацию.

К допустимым изменениям относятся добавление одного лицензированного шрифта, корректировка страницы, точечное исправление совместимости с EPUB или отдельный драйвер для новой панели. Поддержка новой панели должна учитывать Kconfig, разрешение/DPI, сенсорный ввод, шину, форму сигналов, температурные диапазоны, LUT, временные параметры и VCOM; при этом исходная цель платы должна остаться для регрессионных тестов.

При оценке продукта необходимо ответить как минимум на следующие вопросы:

• Каковы показатели совместимости и предельные требования к памяти для целевого набора EPUB/XHTML/CSS, изображений и языков?
• Кто отвечает за поставку панели и спецификации её форм сигналов, VCOM, температурного диапазона и срока службы?
• Каким образом лицензии контента, шрифтов, основного приложения и каждой сторонней библиотеки допускают распространение?
• Как устройство восстанавливается после повреждения TF-карты или настроек, низкого заряда, аварийного выключения, повреждения прошивки и прерванного обновления?
• Если в продукт входит Bluetooth/PAN, как определены назначение, сопряжение, безопасность, конфиденциальность и соответствие радионормам?
• Как производственные испытания проверят дефекты/остаточное изображение дисплея, сенсор, кнопки, хранилище, ADC аккумулятора, зарядку и ток сна?

Сохраните результаты: ревью изменения, diff, матрицу регрессионных тестов, реестр рисков, назначенных ответственных и решение по продукту.

Критерий выхода из контрольной точки 5: контролируемое изменение проходит все применимые регрессионные тесты; для оставшихся рисков по контенту, дисплею, питанию, безопасности, лицензированию, поставкам и нормативным требованиям назначены ответственные, меры снижения и решение — продолжать, отложить или остановить работу.

Передача материалов для проектирования изделия¶

В комплект передачи проекта включите ревизии платы, панели и сенсорного контроллера; зафиксированные версии исходников и SDK; сведения о памяти и разделах; файловые системы; шрифты и контент; форму сигналов/VCOM/временные параметры; политику полного и частичного обновления; карту ввода; характеристику аккумулятора; измерения энергопотребления; восстановление после сбоев; манифест лицензий и план производственных испытаний. Для выбора микросхемы, модуля, платы, руководства по проектированию аппаратуры и контрольного списка используйте маршрут интеграции SF32LB52x, а затем проектируйте собственную аппаратуру в пределах проверенных функциональных границ.

Основные источники¶

• OpenSiFli/EPD_Reader
• Проверенный commit проекта 7d72223
• Официальный китайский README EPD Reader
• Зафиксированный commit подмодуля SiFli-SDK 8a1eb8a
• Kconfig панели и платы EPD Reader
• Конфигурация платы EPD Reader V1.1
• Лицензия MIT основного приложения EPD Reader
• atomic14/diy-esp32-epub-reader
• Руководство SiFli по сборке и загрузке для SF32LB52x
• Аппаратное руководство SiFli по SF32LB52-OED-6'-EPD (китайский оригинал)

Последнее обновление: 2026-10-19