شاید آموزش های مربوط اتصال آردوینو به تلویزیون و استفاده از کتابخانه TVout را خوانده باشید . در اتصال آردوینو به تلویزیون از واحد تایمر آردوینو در مد PWM استفاده می شود . همچنین از یک مدار مقاومتی جهت جمع دو سیگنال خروجی PWM استفاده می گردد . به دلیل فرکانس پایین آردوینو و همچنین استفاده از سیگنال با دو سطح دامنه ، تنها می توان تصاویر با رنگ سفید و مشکی را با رزلوشن پایین نمایش داد . بر خلاف میکروکنترلر قرار گرفته شده بر روی برد های UNO ، ماژول های ESP32 مبتنی بر SoC های قدرتمند ESP32 هستند که که علاوه بر واحد DAC ، فرکانس کار آن ها 240MHz است که امکان نمایش تصاویر با کیفیت پالاتر و همچنین به صورت رنگی را نیز دارند .
قبل از هر چیزی بهتر است به ماهیت سیگنال های پال بپردازیم . فاز متناوب خطی یا به اختصال PAL یک روش انتقال تصاویر مبتنی بر سیگنال های آنالوگ می باشد . در این روش برای انتقال هر رنگ از یک فرکانس خاص و دامنه ای مشخص استفاده می شود . در این روش داده های مربوط به تصاویر به صورت خطی انتقال داده می شوند که در مجموع 625 خط داده رنگ خواهیم داشت . در شکل زیر سیگنال مربوط به یک پیکسل مشکی نشان داده شده است :
همچنین در شکل زیر سیگنال رنگ قرمز نشان داده شده است : 
هر کدام از شکل موج های بالا با فواصل زمانی مشخصی بر روی خروجی قرار خواهند گرفت تا در تلویزیون نمایش داده شوند .
سیگنال های PAL و محاسبات مربوط به آن پیجده می باشد و بر اساس الگو های مشخصی سیگنال های مربوط به هر رنگ در بازه معینی بر روی ورودی تصویر تلویزیون قرار می گیرد تا تصاویر نشان داده شوند . در این لینک که مرجع همین آموزش می باشد ، توسط ابزاری که در این سایت قرار داده شده است با انتخاب هر رنگ ، سیگنال های مربوط به آن و همچنین توابع آن را نشان خواهد داد .
در این پروژه از واحد DAC ماژول ESP32 استفاده می شود . DAC وظیفه تبدیل مقادیر دیجتال را به سیگنال های آنالوگ بر عهده دارد . ماژول های ESP32 دارای دو واحد DAC هشت بیتی می باشند که می توانند از 0 تا تقریبا Vcc را در خروجی قرار دهد .
سیگنال های PAL با فرکانسی بین 3 تا 4 مگاهرتز منتقل می شوند . استفاده از توابع و قرار دادن خروجی آن ها در واحد DAC می تواند زمان بر باشد لذا در این پروژه از واحد I2S استفاده شده است . I2S ( بر خلاف نام آن هیچ ارتباطی با I2C ندارد ) یک پروتکل انتقال صدا بر پایه یک گذر گاه سریال است که از آن برای انتقال داده های مربوط به صدا در بین مدار های مجتمع استفاده می شود . به دلیل شباهت الگو در اجرای صدا و تصاویر PAL ، در این پروژه داده های مربوط به تصویر از طریق واحد I2S به واحد DAC انتقال می یابد . علاوه بر تصویر در این پروژه از واحد DAC دوم برای ایجاد سیگنال های صدا نیز ایتفاده می شود .
فایل های پروژه در لینک زیر قرار دارد . ابتدا فایل را اکترکت کرده و سپس DawnOfAV.ino را اجرا و بر روی برد ESP32 خود پروگرام کنید .
نحوه اتصال ماژول به تلویزیون :
در صورتی کخ بعد از پروگرام کردن و اتصال ماژول تصویری در تلویزیون نشان داده نشد ، از قسمت Tools آردوینو IDE فرکان CPU ماژول ESP32 را تغییر دهید (فرکانس های مختلف رو تا نشان دادن تصویر تغییر دهید ) .
