专利名称：电子图书平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术领域，具体的说是一种电子图书平台，以实现交互式阅读和多媒体阅读等新的阅读模式。
背景技术：
目前用于教育的电子设备及产品主要有计算机、电子字典等。但计算机对于多数学生来说，由于其价格过高，维护困难，携带不便而不能普及。电子字典又由于其功能单一，操作不灵活而不能满足学习的资源需求。因此，在当前非常需要有一种价格适中，信息资源丰富，使用方便的阅读学习电子装置。现在，市面上已有的随身携带个人数字助理器(PDA)虽说具有显示阅读功能，但由于该产品主要是针对商务需求而设计，其功能主要是存贮和整理日常的通信、记事等信息，因而具有如下不足1.该产品的屏幕较小，一般为160×160点阵，不仅一屏显示的汉字少，且字体也极小，很难满足一般人阅读图书的要求；2.该产品多数采用ROM存贮器结构，即采用1块FLASH ROM加一块掩膜ROM的结构，FLASH用来存贮用户数据，掩膜ROM用来存贮程序，无法实现程序的升级功能，虽说有些采用两块FLASH的结构能够解决程序升级的问题，但又增加了系统的成本，同时也占用了较大的PCB空间。
国外虽然有电子图书产品，但没有形成平台化，而且生产成本很高，价格昂贵。
实用新型的内容本实用新型的目的在于克服现有(PDA)产品的不足，提供一种可与互联网接口并能升级的电子图书平台，在该平台上可建立一个小图书馆，以方便学习或阅读。
实现本实用新型目的技术关键是采用先进的红外接口与计算机进行数据传递和软件升级。整个系统主要由显示屏、按键和控制处理电路构成，该控制处理电路主要由主处理器CPU分别与红外接口、串行接口、扩展口、贮存器FLASH和SDRAM、电源管理部件相连接组成。其中红外接口可与PDA、手机、个人电脑PC等设备连接，互传数据，下载图像；串行接口可与PDA、手机、PC、调制解调器MODEM等设备连接，互传数据，下载图像；扩展口可连接各种扩展卡，通过该扩展口可在电子图书平台上添加音乐数据压缩格式MP3、MODEM、照相机、存贮卡等外部设备，扩大使用功能；主处理器采用龙珠32位，控制各接口及部件所连接的所有外设，处理这些外设的输入与输出信息。整个系统通过电源管理实现电池充电，电压变换，各部分的电源控制。用户可通过操作按键，在显示器上显示所需要阅读的文字信息。
上述电子图书平台的红外接口采用门器件和红外收发器件及外围元件组成发送和接收两条通路，该发送通路是由主控器CPU产生脉冲型串口信号，通过门器件发送给红外收发器件发射出去，该接收通路是由红外收发器件，将接收到的红外光线转换成脉冲信号，通过门器件支路返回给CPU。
上述电子图书平台的扩展接口设有24位地址空间，16位数据总线，两个片选，最大可寻址空间范围为64M字节。
上述电子图书平台的扩展接口通过扩展卡探测电路和扩展卡电源电路实现对各种扩展卡的插接与供电。
上述电子图书平台的贮存器FLASH主要保存系统程序和用户数据，存贮器SDRAM主要保存程序执行中的临时数据以及掉电后可丢失的用户数据，该两存贮器FLASH、SDRAM均通过地址总线、数据总线、片选、读写线分别与主处理器之间进行数据交换。
上述电子图书平台的显示屏采用480×320点阵的LCD，字行显示设置有横、竖两种方式，用户可根据自己的习惯选择横屏或竖屏阅读。
本实用新型具有如下优点1.显示屏幕的分辨率高，且字数多。一般PDA(如商务通)的液晶显示屏幕的分辨率仅为160*160，即显示10*10个汉字，最大的也不超过320*240，而本实用新型的液晶显示屏幕的分辨率高达480*320，一屏最多可显示600个汉字，相当于一页32开图书的汉字数，符合人的阅读习惯。
2.存储容量大。本实用新型使用了多功能扩展部件存贮卡接口，用户可以通过插入大容量的存贮卡，大大增加存贮容量，也可以通过存储卡发行图书。
3.可与计算机通信。一般PDA产品不能与计算机通信，有些产品虽然采用RS232电缆与计算机连接，但又增加了用户的使用难度，本实用新型采用先进的红外接口与计算机进行数据传递和软件升级，使用非常方便。
4.可做标记与笔记。用户可通过操作按键从自建的小图书馆目录中选取想看的章节，在屏幕上单页显示或展页显示，并可用不同颜色的萤光笔在文字上做出各种标记。同时还可在文字上另开窗口做笔记，这一特点是一般纸件出版物书籍所无法办实现的。
5.可以实现交互式阅读和多媒体阅读模式。通过该平台改变了书籍的出版、发行方式和阅读方式，即由传统的作者—出版社—印刷商—发行商—零售商—读者的方式，变为作者—(出版社—)互联网平台(网络书商)—读者；由书店(图书馆)—书本，变为互联网平台(网络)—手持阅读器方式。
6.具有手写输入汉字功能和电子记事本的全部功能。
7.具有浏览网页、下载文件、离线阅读、文字处理等强大功能，基于该电子图书平台可实现电子书包、电子公文包等一系列产品。
图1是本实用新型的系统框图图2是本实用新型的整体结构图图3是本实用新型的红外接口电路原理图图4是本实用新型的扩展接口电路原理图图5是本实用新型的扩展卡探测电路原理图图6是本实用新型的扩展卡电源管理电路原理图图7是本实用新型存贮器件结构图图8是应用本实用新型建立的电子商务系统结构图图9是应用本实用新型建立的电子书包系统结构图具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型采用型号为MC68VZ328的龙珠32位芯片作为主处理器CPU，该主处理器CPU分别连接红外接口、串行接口、扩展存贮卡接口、多功能扩展部件接口及FLASH、SDRAM贮存器、大屏幕显示器，以构成电子图书平台装置。其中红外收发接口设置在平台壳体的上端，扩展存贮卡接口和多功能扩展部件通用接口分别设置在平台一侧的上下位置。各种存贮卡和多功能扩展卡可分别插接在该平台装置的对应接口中，以实现扩展功能和扩大容量与升级。平台的外型尺寸为32开(11.5×16.4厘米)，厚度小于2.4厘米，带有皮套或屏幕盖板，即与一本书的体积相似。液晶显示器尺寸为5英寸-8英寸，内置2级汉字库，能存贮一百万汉字(＞2M存贮空间)每页显示汉字个数为25*16＝400个，最多可显示汉字600个。
参照图3，红外接口由门器件T1，T2(74LS125)和红外收发器件T3(HDSL3201)及外围电阻R22、R23、R24，电容C12、C13、C14组成发送和接收两条通路。其中发送通路是由CPU产生符合红外接口要求的脉冲型串口信号，由TXD1管脚通过T1门器件发送给红外收发器件T3，通过T3发射出去。接收通路是由红外收发器件T3的接收管接收到红外光线后，将其转换成脉冲信号通过T2门器件支路返回给CPU。该CPU通过EMUIRQ端控制T1与T1，实现对T3的RXD和TXD管脚的通断控制，同时控制T3的SD脚进入工作状态或进入休眠状态，实现红外模块电源管理，作到能耗的最大节省。
参照图4，扩展接口提供24位地址空间，16位数据总线，两个片选，其最大可寻址空间范围为64M字节。该扩展接口各点的连接关系如下IRQ2连接扩展卡中断输入；A[0023]连接24位地址总线；D[0015]连接16位数据总线SPICLK、MOSI、MISO连接SPI数据接口CD1、CD2连接卡插入探测接口CSA1、CSB1连接片选/UWE、/LWE连接SRAM高低字节写使能/CTS1、/RTS1连接预留I/O口/OE连接读使能/WE连接写使能PC_VCC连接电源该扩展接口支持热插拔，其实现原理如图5、图6所示。接口协议要求扩展卡的CD1、CD2两个管脚接到地上。主控制器通过CD1、CD2两个探测引脚探测扩展卡是否插上，以及是否插端正。当没有插卡时，主控制器将/EMUCS管脚置低，三级管Q13关断，扩展口的PC_VCC不提供电源。当卡插上后，CD1、CD2均变低后，74LS32的输出IRQ3变低，产生中断，主控制器接收到中断后，将/EMUCS管脚置高，打开扩展卡电源，开始给其供电。当卡拔掉时，CD1或CD2首先断开，再次产生中断，主控制器立即关断扩展卡的电源，实现断电插拔。
该扩展接口卡通过与各种外部设备连接，可实现多种功能。即与手机连接的MODEM前端功能，支持V.90/V.34/V.32等多种传输协议功能；与MP3连接的播放功能，支持高达48KHz的采样频率及支持CRC校验功能；与录、放机连接的立体声录、放音功能，数据压缩率达到5.0/6.4kbps；与GPS连接的接收功能，无S/A加扰时水平定位精度达20米；与GSM连接的手机通信功能；与计算机USB连接的总线编/解码功能。在实际中，可根据需要选择上述功能进行组合。本实用新型选用美国ADI公司的多功能DSP系统作为扩展卡的基本平台，通过适当调整外围电路和更新内部软件，实现MODEM、MP3解码等多种功能。该平台显示图书的内容可通过两种方式获得，一种是通过RS232标准串行接口从PC机下载；另一种是通过插入具有MODEM功能的多功能扩展卡，可直接从internet网站下载。
参见图7，存贮器FLASH为闪速电擦除ROM器件，其擦除速度远快于EEPROM，容量也可做的很大，且掉电后数据不丢失。主要用于系统程序、用户数据等重要数据的保存。存贮器SDRAM为DRAM的一种，其功耗远小于普通的DRAM，主要用来存储程序执行中的临时数据以及掉电后可丢失的用户数据。两存贮器FLASH、SDRAM均通过地址总线、数据总线、片选、读写线分别与主处理器之间进行数据交换。
整个装置的供电，采用可充电式电池，同时配备充电器。电池供电时间＞5小时。
实施例1利用本实用新型建立的电子商务系统如图8所示。在该系统中，首先建立电子图书电子商务网站，从出版社得到电子版的图书，并在服务器上建立红外终端和设置放火墙；将多功能扩展卡、存贮卡、MODEM卡分别与多台电子图书平台插接；存贮卡与服务器无线连接，电子图书平台与红外终端及internet无线连接。用户采用购买或租借的方式得到电子图书平台，可以到书店通过红外终端下载(购买)电子版的图书，也可以通过购买(租借)存储卡来获取图书，还可以通过购买或租借MODEM多功能扩展接口卡，直接通过电话线下载(购买)电子图书，也可以采用同样的方式下载(购买)MP3歌曲。该电子图书平台系统能够形成了电子出版和发行的新型渠道，降低读者的阅读成本，增加阅读乐趣，同时发展了交互式图书的使用。该电子图书平台系统的应用使得书籍的“印刷”、发行、零售都可以在网上完成，不仅节约时间、降低成本，而且不浪费纸张，避免了大量书本积压库存的现象。
实施例2利用本实用新型建立的电子书包系统如图9所示。该系统是在交换机下分别建立学校、班级服务器，每个班级的服务器上建立红外终端，交换机通过路由器/防火墙和modem与internet无线连接。各电子图书平台可通过与红外终端的无限连接在各班的服务器上下载全部课本、作业及有关资料、图书，使其成为电子书包。该电子书包可实现如下功能1.阅读课本功能，即电子书包中存储有全部课本，可随时预习、复习及阅读；
2.笔记本功能，即通过手写识别软件记录课堂笔记和任何信息；3.图书馆功能，即从学校图书馆下载图书，形成自己的小图书馆；4.电子字典，即有能满足需要的电子英汉/汉英字典，可指取翻译；5.电子作业本功能，即从服务器下载作业，完成后上传到服务器进行自动批改，6.上网功能，即通过红外接口与服务器连接上网；7.商务通功能，即可记录名片、同学录、常用信息并查询；8.益智游戏功能，即能够蕴教于玩；该电子书包系统应用，有助于在教育领域推广素质教育，减轻学生的学习负担，降低教师的劳动强度，增加学生对互联网的认识，丰富学生的知识。
实施例3本实用新型可用于政府职能部门及行业领域，作为法律工作者、注册会计师、注册建筑师、工商行政管理人员、公司高级职员、税务人员、检疫人员、海关人员、推销人员、审计人员的资料贮存与阅读工具。
本实用新型的进一步推广可分别用作证券交易领域的OEM服务，保险业的OEM服务，司法系统的OEM服务，建筑定额系统的OEM服务，工商税务、卫生检疫系统的OEM服务等各种领域与部门。
权利要求1.一种电子图书平台，包括显示屏、按键和控制处理电路，其特征在于控制处理电路由主处理器CPU分别与红外接口、串行接口、存贮器FLASH和SDRAM接口、扩展口相连接组成；红外接口或串行接口分别与PDA、手机、PC、MODEM等外部设备相连接，互传数据，下载图像；扩展口分别与各种扩展卡、音乐数据压缩格式MP3、调制解调器MODEM、照相机等外部设备相连接，扩大使用功能；主处理器CPU控制各接口及部件连接的所有外部设备，并处理这些外设的输入与输出信息。
2.根据权利要求1所述的电子图书平台，其特征在于红外接口采用门器件T1，T1和红外收发器件T3及外围元件组成发送和接收两条通路，该发送通路是由主控器CPU产生脉冲型串口信号，通过T1门器件发送给红外收发器件T3，通过T3发射出去，该接收通路是由红外收发器件T3，将接收到的红外光线转换成脉冲信号，通过门器件T2支路返回给CPU。
3.根据权利要求1所述的电子图书平台，其特征在于扩展接口设有24位地址空间，16位数据总线，两个片选，最大可寻址空间范围为64M字节。
4.根据权利要求3所述的电子图书平台，其特征在于扩展接口通过扩展卡探测电路和扩展卡电源电路控制扩展卡的插接与供电，即主控制器通过CD1、CD2两个探测引脚探测扩展卡的插接状态，当无插卡时，主控制器将/EMUCS管脚置低电位，三极管Q13关断，扩展口的PC_VCC不提供电源，当有卡插后，探测引脚CD1、CD2均变为低电位，探测器74LS32的输出端IRQ3电位变低产生中断，主控制器将管脚/EMUCS的电位置高，为扩展卡供电。
5.根据权利要求1所述的电子图书平台，其特征在于贮存器FLASH中保存有系统程序和用户数据，存贮器SDRAM主要保存程序执行中的临时数据以及掉电后可丢失的用户数据，该两存贮器FLASH、SDRAM均通过地址总线、数据总线、片选、读写线分与主处理器之间进行数据交换。
6.根据权利要求1所述的电子图书平台，其特征在于显示屏采用480×320点阵的LCD，字行显示设置有横、竖两种方式，用户可根据自己的习惯选择横屏或竖屏阅读。
专利摘要本实用新型提供了一种电子图书平台。该平台主要由处理器CPU分别与红外接口、串行接口、扩展口、贮存器、显示器、电源管理部件及按键组成。其中红外接口或串行接口可分别与PDA、手机、PC、MODEM等外部设备连接，互传数据，下载图像；扩展口可分别与各种扩展卡，音乐数据压缩格式MP3、MODEM、照相机等外部设备相连接，扩大使用功能；各接口及部件所连接的所有外设由处理器控制，并处理其输入与输出信息。该平台显示器一屏最多可显示600个汉字，相当于一页32开图书的汉字数，用户可通过操作按键，在显示屏上显示所需要阅读的文字信息。具有浏览网页、下载文件、离线阅读、文字处理等功能，基于该电子图书平台可实现电子书包、电子公文包等系列产品。
文档编号G06F17/00GK2599656SQ0225895
公开日2004年1月14日 申请日期2002年11月20日 优先权日2002年11月20日
发明者刘刚, 周洋, 刚 刘 申请人:西安易安信科技股份有限公司