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【開源專案】用Raspberry Pi Pico W建構Open Book閱讀器

   

作者:陸向陽

新Open Book專案的電子書閱讀器(圖片來源:Joey Castillo推特)

說到電子書閱讀器(e-book reader)多數人會想到Kindle系列,或者是Moolink系列、Kobo系列,但這類的閱讀器都有一定的封閉性,一般只能在其官方經營的線上商店中購買電子書籍,甚至Kindle還採行自己獨有的 .mobi電子書檔案格式。

市面上當然也有相對較開放的閱讀器,例如HyRead Gaze系列、BOOX系列,除了採行Android作業系統而能讓用戶自行安裝App外,也允許用記憶卡、Wi-Fi等途徑放入用戶自己的 .epub電子書檔、.pdf檔等來閱讀瀏覽。

不過,是不是能再開放點?連閱讀器本身的軟硬體設計也開放出來?這樣用戶就更自由、更不受綁限了!

自製電子書閱讀器,閱讀不設限!

外國有一名創客Joey Castillo就在2019年動過此念頭而著手打造一台電子書閱讀器,他設計與製做一片電路板,可以用來連接Adafruit Feather接腳相容的主控板,軟體方面支援CircuitPython程式語言與Arduino的核心軟體(必須是Atmel SADM21/51系列晶片的Arduino),這片電路板也在2020年放到Tindie網站上販售,此專案稱為Open Book。

到了2021年他決定打掉重練(稱為project reboot),改用Raspberry Pi Pico來當主控板,連帶也重新設計電路板,新設計的重點也包含減少電子零件數目、讓人能更便利組裝等。

電池改用AAA四號電池兩顆,好處是容易取得,壞處是讓閱讀器比較臃腫,所以Joey Castillo也還是有配置輕薄鋰電池的打算,但在更之後才會規劃。

新Open Book專案的電路板背面(圖片來源:Joey Castillo推特)

在顯示器方面,無論是新舊設計都是使用4.2吋的E-Ink電子紙顯示器,解析度僅400 x 300,離目前一般市售的閱讀器有一段距離,市售至少都有6吋的尺寸,解析度達1448 x 1072。而且,4.2吋的顯示器並非是觸控螢幕,所以相關操作是運用螢幕外的按鈕來實現,新舊設計都有七個按鈕可用於操作。

至於電子書內容如何放入閱讀器內?主要是用電路板上設置的microSD記憶卡卡槽,先將內容存入記憶卡內,再插入卡槽中,另估計也可透過USB介面傳輸來實現。

不同的零件,不同的閱讀體驗

更進一步的消息是,去(2022)年10月Joey Castillo把Raspberry Pi Pico換成無線版的Raspberry Pi Pico W,因為接腳相容,所以能夠在不更改電路板設計的情況下直接替換,從而讓閱讀器具備Wi-Fi通訊能力,如此也可以透過Wi-Fi來傳輸電子書內容。

當然,許多人也知道,Raspberry Pi Pico W所用的Infineon無線晶片其實也具有藍牙功能,但尚未開啟,往後只要更新韌體程式即可開啟,如此閱讀器也有機會用藍牙通訊傳輸內容,或連接藍牙喇叭、耳機等。

接續著Joey Castillo持續為Open Book擴充功能,例如用兩個STEMMA連接器分別連接一個可變電阻旋鈕、一個LED燈,如此就形同為閱讀器增加了一個閱讀燈,並可透過旋鈕調整亮度,他後續還構想可以透過語音或腳踏板方式控制閱讀器。

新Open Book加入閱讀燈、亮度旋鈕等設計(圖片來源:Joey Castillo推特)

只有功效電路板依然不夠,Open Book專案也開始設計外殼,期望用一般的3D列印就能獲得外殼,就目前(2023年1月上旬)來看只有背蓋的設計,並在中間挖空,估計可以在完成組裝後,依然允許用戶輕鬆拆換Raspberry Pi Pico/Pico W主控板。

Open Book外殼設計(圖片來源:Open Book專案網頁)

其他也包含韌體、軟體程式,Joey Castillo已經用CircuitPython開發出閱讀器裡的閱讀軟體,然後也開始建構使用者介面(UI)框架等,一步步朝完整的電子書閱讀器發展。

小結

最後筆者個人看法,前述已若干透露,即便是新Open Book專案,離真正市售的入門款電子書閱讀器也還是有一大段距離,包含吋數、解析度等,更遑論觸控、手寫功能。

不過,Open Book專案的開放精神仍然值得肯定,包含可任意換裝主控板、使用隨處可得的AAA電池等,甚至為了追求開放,Joey Castillo也在後續的電路設計上改用KiCad開放軟體。

或許Open Book專案可能再次打掉重練,也可能激發其他相同構想的開放硬體專案啟動並快速發展。總之,相信在多數人討厭綁限下,開放的電子書閱讀器最終必將成熟到位。

於2019年啟動的原初Open Book專案電路板(圖片來源:Joey Castillo)

(責任編輯:謝嘉洵)

陸向陽
陸向陽

Author: 陸向陽

從電子科系畢業後,即以媒體人的角色繼續這段與「電子科技」的不解之緣。歷任電子技術專書作者、電子媒體記者、分析師等角色,並持續寫作不殆。近來投入Arduino、Raspberry Pi等開放硬體的研究與教程介紹。

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