BOMBSHELL:
LIBRO ELECTRÓNICO PARA DISPOSITIVOS IPAD

D. Brengi1, N. Scotti1, D. Alamon1, H. Rodríguez2, S. Porta2, H. Acerbo2
1
INTI Centro de Micro y Nanoelectrónica del Bicentenario, 2 Enyetech S.A.
brengi@inti.gob.ar, info@enyetech.com


Introducción
Las pantallas de tinta electrónica se asemejan
visualmente al papel impreso tradicional,
siendo más agradables y cómodas para la
lectura prolongada en comparación a las
pantallas LCD, TFT, OLED y LED que poseen
los celulares o tablets convencionales. Otra
gran ventaja de estas pantallas es el bajo
consumo de energía, ya que solo necesitan
energía para cambiar de imagen, pero no para
retenerla.
Existen en el mercado una gran variedad de e-
readers o lectores para libros electrónicos que
utilizan estas pantallas, siendo uno de los más
conocidos el Kindle de la empresa Amazon.
Por otra parte, la famosa empresa Apple
comercializa su línea de tablets conocida como
iPad.
En este trabajo se presente el desarrollo de
Bombshell, un dispositivo portátil con pantalla
de tinta electrónica, pensado como accesorio, o
pantalla secundaria, para complementar
dispositivos iPad (Ver figura 1).

Objetivo
Este desarrollo se inicia a partir de un
requerimiento directo de la empresa Enyetech
para desarrollar el producto Bombshell. Se
plantea entonces, en conjunto con la empresa,
la realización de prototipos y demostradores
que permitan realizar pruebas y evaluaciones
de usabilidad, y finalmente el desarrollo del
producto final.
Para cumplir con los objetivos se plantearon
tres etapas con distintos hitos:
1. Prototipo: Implementar un primer
prototipo utilizando varios módulos
comerciales y realizando la electrónica
necesaria para integrar todos los
módulos.
2. Demostrador: Se trata de un diseño
más acabado, aproximándose a un
producto final, utilizando un módulo
comercial solamente para el
procesador y la memoria.
3. Producto final: En el producto final,
todo el diseño será propio y no se
utilizarán módulos de terceros.

Descripción
Las características deseadas para el Bombshell
en su versión final son las siguientes:
• Pantalla de tinta electrónica con
backlight.
• Pantalla táctil.
• Comunicación Bluetooth con el iPad.
• Espesor total de pocos milímetros.
• Alimentación con batería recargable.
• Bajo consumo.
• Botones de navegación y USB
opcionales.

Etapa 1 – Prototipo
El desafío más importante de la primera etapa
fue la utilización de la pantalla de tinta
electrónica. Si bien el grupo de trabajo tenía
experiencia relacionada con dispositivos e-
readers, el mercado de estas pantallas se
encuentra dominado por la empresa e-ink, la
cual no publica abiertamente la información
necesaria para los desarrolladores. Fue
necesario interactuar con este fabricante para
utilizar las pantallas. Otro de los desafíos fue la
adaptación de los drivers de escritura al nivel
del sistema operativo (Kernel Linux +
Framebuffer). En esta primera etapa se
utilizaron varios módulos y kits de desarrollos
para el control de pantalla y el procesador
principal, realizando el diseño del PCB que
integró todos estos componentes (Ver figura 2).



F
igura 1: Diseño conceptual de Bombshell, iPad abajo
y funda con Bombshell arriba.

Etapa 2 – Demostrador
Esta etapa se encuentra actualmente muy
próxima a finalizarse. Se diseñó un circuito
impreso de 4 capas que soporta varias
pantallas de tinta electrónica y resuelve todos
los requerimientos planteados. Para el
procesador y la memoria se utilizó un módulo
comercial con procesador iMX7 (Dual Cortex-
A7 / 1Ghz) y memoria DDR3 de bajo consumo
(Ver figura 3).

Etapa 3 – Producto final
Esta etapa se encuentra en sus primeros
pasos, siendo aquí el desafío más importante el
reemplazo del módulo procesador comercial
por un módulo propio. Este reemplazo es
necesario para conocer todos los detalles del
circuito (no disponibles actualmente) y eliminar
la dependencia del proveedor del módulo, que
además es de alto costo. El tipo de procesador
y memoria empleados, el bajo consumo y el
espesor reducido que debe tener el módulo y el
dispositivo hacen que los desafíos de este
diseño se aproximen al estado del arte de la
tecnología actual.

Resultados y conclusiones
Se ha finalizado exitosamente el primer
prototipo, resolviendo el uso de la pantalla de
tinta electrónica y logrando una comunicación
básica con un iPad mediante Bluetooth.
El demostrador, que implica un diseño de
hardware más completo, se encuentra
actualmente en funcionamiento, quedando
detalles del firmware por resolver como por
ejemplo la implementación de la compresión y
descompresión de imágenes para bajar los
tiempos de transferencia.
Por último, se esta comenzando con el
desarrollo del módulo procesador y su memoria
para evitar la necesidad de módulos
comerciales de terceros. El mismo se espera
finalizar a principios de 2018.


Agradecimientos
Se agradece la colaboración de Santiago Villar
de la empresa Enyetech, quien colabora y
sigue técnicamente muy de cerca el proyecto, y
de Salvador Tropea del CMNB por su análisis
de algoritmos de compresión de imágenes.




Figura 2: Primer prototipo. Vista de la pantalla y pcb
del lado superior (arriba). Pruebas de escritura y
vista inferior del PCB (abajo).

Figura 3: Circuito impreso del primer demostrador.