# 墨水屏阅读器

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本项目是一款基于Quectel Pi H1智能主控板的智能墨水屏阅读器。系统结合电子墨水屏的低功耗显示特性和基于摄像头的眼动追踪技术，实现无需手动操作的自然翻页。系统通过检测用户视线变化控制翻页，并以物理按键作为辅助输入，提高翻页控制的可靠性。

在显示方面，系统采用局部刷新和分区渲染策略，支持中文和英文文本的自动排版与连续阅读，并具备阅读页面记忆和快速唤醒功能，适用于长时间阅读和嵌入式智能终端应用。

```{image} images/image_NKHFbNxM7oaUESxzc25czYvFnad.webp
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```

# 开发资源汇总

## 开发配件清单

```{note}
以下开发配件仅供参考，实际配置可能因开发环境而异。例如，通过SSH远程连接进行开发时，可以不使用USB扩展坞；显示屏可根据需要替换，但替换件应满足接口和规格要求。
```

| <div style="text-align: center"><br><strong>配件名称</strong><br></div> | <div style="text-align: center"><br><strong>数量</strong><br></div> | <div style="text-align: center"><br><strong>规格参数</strong><br></div> |
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| Quectel Pi H1智能主控板 | <div style="text-align: center"><br>1块<br></div> | [Quectel Pi H1智能主控板](<https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=14&id=941006342186&pisk=geTmoNbMznSXH2abmfbjDRx_BzmRHZ_1TdUOBNBZ4TW7MIEAMNxMiLUx1CW9SNvWUG8AkIplIddeDKQAXV8l662aurrV4z5f1GJOBIFXVpdUkEnfWPbf5NkKp23KMI_17fvj5xybUs1ZWs5N3Z_yoGESl23pGQVAgXdrJFK0m5CubPJN0TRP6Tzau1JNz85fUr5auNWrZ16P7rrV7_WPT64V7oWNzQ519rzNbiPz4T1N7sW2QQll6TWN7NJwaby779YwPUkagdQZM9qy5sjcLIW2MILz9irXMTYwSU5DZtO4fPzwrsjDzD4cC9IvbBsBkC0gPZdH4a5M5XrGIMxwka8qU2S5bUJPaKhTf_xM_e_fDWaBKZvGYESu_fAAStblaelTATLlHd8c4XUhXa8dYZ--VxIOo6vwlKVg7pRJ9EsWSv2PCnCCz1YsTlXGbgJb4kzqiP1r6Ur_fi55Z9Kg1erUzpx1LbcuAmsVNsHKZbq_fi55Z9hoZkw10_1xp&rn=a0b0cde1aa6e376a9b5f96c50ceb198f&spm=a1z10.5-b-s.w4011-23773508522.57.6b936560dX8ASU&skuId=5840912585943>) |
| USB-C电源适配器 | <div style="text-align: center"><br>1个<br></div> | [27W USB Type-C接口充电器1.2米线长中规电源PD电源适用于树莓派5代](<https://www.waveshare.net/shop/PSU-27W-USB-C-CN-B.htm>) |
| Micro HDMI线 | <div style="text-align: center"><br>1根<br></div> | 规格：Micro HDMI 2.0；线长：1 m；接口：HDMI-A（公头）-HDMI-D（公头） |
| 网线 | <div style="text-align: center"><br>1根<br></div> | 线长：1 m；传输速率：千兆 |
| CPU散热风扇（可选） | <div style="text-align: center"><br>1个<br></div> | [树莓派5代官方原装散热器带导热贴](<https://www.waveshare.net/shop/Raspberry-Pi-5-Official-Active-Cooler.htm>) |
| 7.5英寸墨水屏 | <div style="text-align: center"><br>1个<br></div> | [7.5寸墨水屏e-Paper 800×480分辨率黑白带板](<http://www.waveshare.net/shop/7.5inch-e-Paper-HAT.htm>) |
| 扩展坞（可选） | <div style="text-align: center"><br>1个<br></div> | [绿联USB3.0扩展器扩展坞](<https://item.jd.com/100002408530.html#switch-sku>) |
| OV5693 USB摄像头模块 | <div style="text-align: center"><br>1个<br></div> | [OV5693 USB摄像头模块](<http://www.waveshare.net/shop/OV5693-5MP-USB-Camera-A.htm?u_atoken=696f6a72-7eb2-1303-143b-96e1fbfd1381&u_asig=b6f7eba217689094267055073e>) |
| HDMI显示器 | <div style="text-align: center"><br>1个<br></div> | 24英寸HDMI显示器 |

## 配件实物参考

```{image} images/image_CFsCbyE8ZoWor7xFVGTc06CWnHh.webp
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```

# 快速上手

## 开发准备

**Quectel Pi H1** 智能主控板出厂时默认预装 **Debian 13** 系统镜像，因此无需重新烧录系统镜像，按照以下步骤操作即可。

## 硬件连接

按照以下步骤完成所有硬件连接（步骤编号与接口示意图中的标注一致）：

```{image} images/image_E1pXbVCm4okUxbx6uzJcO3ognoe.webp
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:height: 457px
```

1. **显示连接**：将Micro HDMI线的一端连接到智能主控板的Micro HDMI接口，另一端连接到显示器的HDMI接口。

2. **网络连接**：确保路由器已连接互联网，然后将网线的一端连接到智能主控板的千兆以太网端口，另一端连接到路由器的以太网端口。

3. **输入设备连接**：将USB键盘、鼠标和USB摄像头连接到扩展坞的USB接口，再将扩展坞连接到智能主控板的USB接口。如果使用无线输入设备，将无线接收器连接到扩展坞的USB接口即可。然后将OV5693摄像头模块连接到智能主控板的另一个USB接口。

4. **供电连接**：将USB-A电源线的USB-A端连接到电源适配器的输出端，将USB-C端连接到智能主控板的电源输入接口（通常标注为 **POWER IN**）。

5. **散热风扇连接**：先将散热风扇的排线插入智能主控板的FAN插槽中，再将散热器两端固定在主控板预留插孔中。

6. **墨水屏连接**：使用PIN排线连接墨水屏，并参考以下引脚映射表：

| <div style="text-align: center"><br><strong>EPD引脚</strong><br></div> | <div style="text-align: center"><br><strong>BCM2835编码</strong><br></div> | <div style="text-align: center"><br><strong>Board物理引脚序号</strong><br></div> |
| --- | --- | --- |
| <div style="text-align: center"><br>VCC<br></div> | <div style="text-align: center"><br>3.3V<br></div> | <div style="text-align: center"><br>3.3V<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>GND<br></div> | <div style="text-align: center"><br>GND<br></div> | <div style="text-align: center"><br>GND<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>DIN<br></div> | <div style="text-align: center"><br>MOSI<br></div> | <div style="text-align: center"><br>19<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>CLK<br></div> | <div style="text-align: center"><br>SCLK<br></div> | <div style="text-align: center"><br>23<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>CS<br></div> | <div style="text-align: center"><br>CE0<br></div> | <div style="text-align: center"><br>24<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>DC<br></div> | <div style="text-align: center"><br>25<br></div> | <div style="text-align: center"><br>22<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>RST<br></div> | <div style="text-align: center"><br>17<br></div> | <div style="text-align: center"><br>11<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>BUSY<br></div> | <div style="text-align: center"><br>24<br></div> | <div style="text-align: center"><br>18<br></div> |
| <div style="text-align: center"><br>PWR<br></div> | <div style="text-align: center"><br>18<br></div> | <div style="text-align: center"><br>12<br></div> |

```{image} images/image_KPFbbndOFohD2FxxsMZcyIL1n9g.webp
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:height: 546px
```

### **连接完成参考**

```{image} images/image_EbFGbUE9QoYXKExTiS5cwAnFnPg.webp
:width: 800px
:height: 600px
```

```{note}
完成上述连接后，后续关机或重启时无需断开摄像头、墨水屏、显示器等已连接配件，保持其连接状态即可。
```

## 项目实现

1. 在智能主控板上打开终端，使用git克隆项目代码。

```shell
sudo apt update
sudo apt install -y gitgit clone https://github.com/Quectel-Pi/demo-inkscreen-reader.git
```

克隆完成后，当前目录下应生成 *demo-inkscreen-reader* 文件夹。

2. 运行 **deploy.sh** 部署脚本。当终端显示 *Deployment complete* 时，表示部署完成。

```bash
cd demo-inkscreen-reader
sudo chmod 755 deploy.sh
./deploy.sh
```

如果在执行 **./deploy.sh** 过程中报错，或终端未显示 *Deployment complete*，请勿继续执行后续步骤。确认网络连接正常后，返回项目根目录并重新执行 **deploy.sh**。

3. 部署完成后，执行以下命令重启设备：

```bash
sudo reboot    
```

4. 设备重启后，重新打开终端，进入 *demo-inkscreen-reader* 目录并运行构建脚本：

```bash
cd demo-inkscreen-reader
sudo chmod 755 build.sh
./build.sh
```

## 显示书籍说明（可选）

将.txt文件复制到项目的 *demo-inkscreen-reader/books/* 目录。系统会自动识别UTF-8和GB2312字符编码。

```{note}
Windows用户可在记事本中依次选择“另存为”，并将编码设置为UTF-8或ANSI（GB2312）。
```

## 编译说明（可选）

EPD墨水屏驱动使用C语言编写，采用Makefile构建：

```bash
cd demo-inkscreen-reader/components/e-Paper/Quectel-Pi-H1/c
make clean
make CC=gcc EPD=epd7in5V2
```

编译产物为epd可执行文件。由于程序需要访问GPIO，请使用sudo运行该文件。

## 功能列表

- **眼动翻页操作**  
    - **向下翻页**：保持正常阅读姿势，以正常速度从屏幕顶部向下阅读。当视线移动到屏幕底部后，将目光移回屏幕顶部即可触发向下翻页。  
    - **向上翻页**：通过物理按键向上翻页。

- **物理按键翻页操作**  
    - **短按按键KEY1**：向下翻页。  
    - **短按按键KEY2**：向上翻页。  
    - **长按按键KEY1**：切换至下一本书。  
    - **长按按键KEY2**：切换至上一本书。

# 应用演示

<div class="video-preview">
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    Your browser does not support the video tag.
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  <div class="video-caption">
    <strong>e-ink-reader-zh</strong>
  </div>
</div>


# 技术支持与贡献

如在使用过程中遇到问题，欢迎在 [移远官方论坛](<https://forumschinese.quectel.com/t/topic/12198>) 提交技术咨询，我们的技术支持团队将及时为您解答。

项目开源地址：[https://github.com/Quectel-Pi/demo-inkscreen-reader/](<https://github.com/Quectel-Pi/demo-inkscreen-reader/>)

欢迎提交Issue反馈问题，或提交Pull Request改进代码。