一、项目基础信息

ZEReader 是全开源软硬件电子书阅读器项目，由电子工程专业学生 Anna-Lena Marx 以本科毕业设计为起点开发，遵循 CERN-OHL-S-2.0 开源硬件协议，基于树莓派 Pico 2（RP2350 主控）、KiCad 完成 PCB 设计，对标 Kindle 实现自制 EPUB 电子书阅读器。

核心硬件构成

• 主控：Raspberry Pi Pico2（RP2350）作为核心 MCU

• 外设：锂电池充放电电路、ePaper 电子墨水屏驱动、MicroSD 卡（电子书存储）、实体按键、Type-C 供电

• 设计工具：全工程使用 KiCad 开源 EDA 软件绘制原理图 & PCB

二、PCB 两个硬件版本差异详解

Revision 2（当前量产可用版，推荐制作）

✅ 工作状态：整机可用，但 Type-C 仅能充电、无法烧录固件，固件烧录改用 Pico 板载 Micro-USB 口

主要升级优化：

1. 电源系统重做

   • Type-C 数据线增加 ESD 静电 + 过压保护，搭配专用稳压二极管；更换 BQ25170 锂电充电 IC

   • 移除板载 NTC 测温，改用集成式方案；新增自锁结构的硬件开关机按键

   • 优化升压电路：删除原限流电阻 R11 缺陷设计，解决老版充电电流不足问题

2. 外设优化

   • FFC 排线接口修正；SD 卡座改用 2.05mm 标准直插引脚；分层重构原理图（分层式图纸 + 新版 Pico 封装）

已知遗留问题

• Type-C 通路无法固件下载：因电源路径设计，烧录时需要手动短接开机按键，临时解决方案使用 Pico 自带 Micro-USB 刷机；

• 正面按键布局：按键中心对齐 PCB 物理边界，和墨水屏有效显示区错位，存在视觉不对称。

Revision 1（初代样板，已淘汰）

❌ 工作状态：功能可用，但 FFC 屏幕排线接口针序反接

已知缺陷

1. FFC 连接器引脚反转：使用时必须反向扭转屏幕排线才能点亮屏幕；

2. 充电电路限流电阻 R11 (2.7kΩ) 参数错误：充电电流仅 200mA，Type-C 无法空载单独驱动整机。

三、工程自动化与生产方案

1. CI 自动化（Github Actions）

项目接入自动化流水线，每次代码提交自动输出全套生产文件：

• 生产文件：Gerber 光绘文件、钻孔文件、BOM 物料清单、交互式装配清单；

• 校验文件：ERC 原理图校验报告、DRC PCB 规则检查文件、版本追溯（所有文件嵌入 Git 提交哈希值，精准溯源设计版本）。

2. 两种 PCB 打板方案

1. 方案 1（最新源码生产）：一键推送源码至合作厂商 AISLER 进行样板打样（厂商赞助本项目样板试制）；

2. 方案 2（固定版本生产）：下载 CI 预生成的 ZIP 生产包，内含固化版本 Gerber，直接上传 PCB 工厂下单。

四、开源与版权说明

1. 硬件协议：CERN-OHL-S-2.0 强互惠开源硬件协议，PCB 原理图、PCB 版图可自由修改、打板商用，但衍生硬件必须同协议开源；

2. 标识版权：板载松鼠 LOGO 为设计者注册商标，不允许在其他项目私自复用。

五、项目拓展💡

1. 固件能力：配套固件支持 EPUB 电子书解析、翻页、阅读进度保存、简易 HTML 文档阅读；

2. DIY 玩法：开源全量工程，可自行修改 PCB 尺寸、扩容 SD 卡槽、加装太阳能辅助充电、更换不同尺寸墨水屏。

六、项目地址

https://github.com/Allegra42/ZEReader-KiCad