7 projets intéressants qui utilisent l'ESP32 pour générer une vidéo composite

La plupart des projets électroniques de bricolage les plus intéressants visuellement nécessitent un écran quelconque, mais connecter et piloter un Le panneau LCD TFT - ou une banque de LED colorées - nécessite souvent une carte d'interface spéciale, ou parfois juste beaucoup de choses compliquées câblage. Une alternative simple consiste à utiliser un téléviseur ordinaire pour la sortie, tout comme le faisaient les ordinateurs des années 80.

Même si vous n'avez plus de téléviseur CRT encombrant, vous n'en avez pas besoin. Comme un clin d'œil au passé, la plupart des téléviseurs modernes disposent d'une prise d'entrée composite. Cette entrée, principalement destinée aux anciennes consoles rétro ou magnétoscopes, est parfaitement adaptée à la tâche.

Examinons plusieurs projets qui utilisent cette technique, mais d'abord, parlons un peu des différents types de signaux vidéo et pourquoi une technologie plus ancienne peut être meilleure pour nos besoins !

Comment fonctionnent les écrans numériques

Les écrans modernes sont des appareils numériques. Les couleurs sont des informations de synchronisation qui sont transmises sous forme de signaux numériques sur des fils individuels, ce que l'on appelle un bus numérique. Bien qu'il existe de nombreuses façons de connecter un affichage numérique moderne à un projet de bricolage, presque toutes impliquent soit une carte personnalisée, soit un faisceau de fils. Certains écrans, par exemple ceux qui reposent sur le bus SPI, nécessitent un minimum de quatre fils, plus l'alimentation. Avec d'autres écrans, cela peut devenir encore pire! Si vous essayez simplement de brancher rapidement un écran pour un projet, cela peut devenir désordonné !

Pourquoi une technologie analogique plus ancienne peut aider

Pendant une grande partie des débuts de la télévision, la vidéo était un média analogique. Cela signifiait qu'au lieu de transmettre des images sous la forme d'une série de signaux séparés sur un bus numérique, les anciens téléviseurs analogiques s'appuyaient sur sur le codage de la couleur et de la luminosité de l'image sur un seul signal qui a été transmis sans fil par radio ou via un câble. La première était connue sous le nom de télévision diffusée, tandis que la seconde était connue sous le nom de vidéo composite. La clé, cependant, est que toutes les informations sont regroupées sur un seul signal.

Les signaux analogiques ont été largement remplacés par des signaux numériques dans l'électronique moderne, principalement parce qu'un signal analogique est susceptible de se dégrader, surtout s'il est enregistré encore et encore. C'est la raison pour laquelle les vidéos des années 80, dont la plupart ont été enregistrées sur des cassettes VHS, ont un aspect peu flatteur eux: ils peuvent être flous, les couleurs ont tendance à baver, les zones claires fleurissent et parfois l'image peut rouler ou vaciller.

Les signaux numériques ne souffrent pas de ces effets: ils sont beaucoup plus nets et ne sont généralement pas affectés par l'enregistrement ou la retransmission. C'est pourquoi les appareils modernes, y compris les téléviseurs, sont presque entièrement numériques.

Donc, la décision est claire: si vous voulez une image super nette, le numérique est la voie à suivre. Mais pour de nombreux projets, la sortie composite donnera à votre projet une simplicité et peut-être un peu de charme vintage !

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Jetons un coup d'œil à certains projets où des personnes ingénieuses ont utilisé le microcontrôleur ESP32 polyvalent pour faire exactement cela.

1. Comment ça a commencé: Diffusion de Color Channel 3 sur un ESP

Le premier projet utilise l'ESP8266, qui est le prédécesseur de l'ESP32; il utilise également la diffusion vidéo sans fil, plutôt que le composite filaire. Mais c'était, à ma connaissance, le tout premier piratage qui a montré le potentiel d'utiliser un microcontrôleur numérique ESP pour interagir avec les téléviseurs. C'est pourquoi nous avons choisi de lancer la liste avec la démonstration de CNLohr :

Bien qu'il s'agisse d'une démo impressionnante, l'utilisation de la vidéo diffusée limite considérablement la qualité de la vidéo et la portée est limité, donc les projets ultérieurs ont tendance à utiliser deux fils à la place pour se connecter à l'entrée composite RCA jaune sur un téléviseur ou surveiller.

2. Vidéo composite ESP32

A ma connaissance, Bitluni a été le premier à démontrer l'utilisation de la vidéo composite sur l'ESP32. Dans ce démonstration impressionnante, il a montré que l'ESP32 pouvait animer des figures tridimensionnelles ombrées en temps réel :

Bien que cette démo n'ait été initialement réalisée qu'en noir et blanc, cela allait bientôt changer...

3. Couleur PAL sur l'ESP32

Dans une future vidéo, Bitluni a élargi sa technique pour générer des graphiques en couleur. La technique qu'il utilisait à l'époque ne fonctionnait que sur des téléviseurs capables d'accepter le PAL européen standard, mais c'était un énorme pas en avant et digne d'un hommage animé au film "2011: Un Espace Odesseï":

Bitluni a également présenté une console d'arcade couleur basée sur l'ESP32 appelée Game Wing. Bien qu'il ait besoin d'une carte PCB personnalisée, il a suggéré que l'ESP32 pourrait être utilisé pour les jeux vidéo :

4. ESP 8 bits

En parlant de jeux d'arcade, quoi de mieux pour revivre la télévision analogique qu'en jouant aux jeux vidéo d'arcade des consoles classiques de l'époque? Avec son Projet ESP 8 bits, Rossumer transforme l'ESP32 en une console de jeu rétro qui peut jouer aux jeux Atari, NES et SMS.

Une réalisation importante de Rossumer est qu'il a compris comment afficher la couleur non seulement dans le PAL européen standard - comme l'avait fait Bitluni - mais aussi le standard nord-américain NTSC, rendant son projet compatible avec les téléviseurs à l'échelle mondiale.

5. ESPFlix

Rossumer a pris le ballon et a roulé avec, repoussant constamment les limites de ce qui est possible avec l'ESP32.

L'aboutissement de son travail est peut-être ESPFlix, un projet incroyable qui prend une carte ESP32 peu coûteuse et y intègre toute la technologie nécessaire au traitement des flux vidéo et audio sur Internet.

Le résultat final permet à l'ESP32 bon marché de fonctionner comme un service de streaming vidéo gratuit que vous pouvez utiliser pour regarder des émissions de télévision.

6. Composite ESP 8 bits

Alors que le travail de CNLohr, Bitluni et Rossumer était pionnier, il ne se prêtait pas très bien à une utilisation par d'autres qui voulaient générer de la vidéo dans leurs projets. Roger-random a adapté une partie du travail de Rossumer dans une bibliothèque facile à utiliser, Composite ESP 8 bits, qui arbore, entre autres, la possibilité d'afficher des GIF animés.

Pour montrer cette capacité, Roger a demandé à Emily Velasco de créer une jolie animation d'un chat chevauchant un calmar intergalactique! Les résultats sont fantastiques sur un vieux téléviseur Zenith !

7. Vidéo couleur composite ESP32 / Horloge Dali ESP32

Un autre projet qui tentait de faire avancer des travaux antérieurs était mon Vidéo couleur composite ESP32 bibliothèque. Comme pour la bibliothèque de Roger, j'ai repris des techniques du travail de Rossumer, mais je les ai utilisées pour mettre à jour les démos originales de Bitluni, leur permettant de travailler en couleur sur les normes vidéo NTSC et PAL.

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Cette bibliothèque améliorée était suffisamment polyvalente pour que je construise Horloge Dali ESP32:

Que pourriez-vous construire ensuite ?

Alors voilà. Sept projets qui prennent un microcontrôleur ESP moderne et l'utilisent pour générer des images colorées et graphiques utilisant rien de plus que quelques fils et la technologie séculaire de la vidéo analogique signaux! Comment pourriez-vous utiliser cette même technique dans vos propres projets ?

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