espressif ESP32의 기능을 Dali Clock 프로젝트로 탐구하세요
Espressif ESP32를 사용하여 Dali Clock 프로젝트의 기능을 탐구해보세요. ESP32는 Espressif System의 매우 인기 있고 강력한 ESP8266 WiFi 모듈의 후속작으로, 이전 모델보다 더욱 강력한 성능을 제공합니다. 주요 특징으로는 최대 240 MHz로 동작하는 32비트 듀얼 코어 프로세싱 유닛과 WiFi 및 Bluetooth를 통한 무선 통신 기능을 포함합니다. 또한 정전식 터치 감지, I2S 데이터 전송, 오디오 위상 고정 루프(PLL) 기능, 그리고 두 개의 디지털-아날로그 변환기(DAC) 출력 기능을 제공합니다. 이러한 기능은 ESP32의 변형 모델에 따라 약간씩 상이할 수 있습니다.
Adafruit Huzzah23 (위쪽)와 DFRobot Firebeetle (아래쪽)
ESP32를 복합 비디오 클럭과 함께 사용하기
ESP32를 사용하여 구현이 쉽고 인상적인 구체적인 예로, Marcio L. Teixeira가 제작한 Dali Clock을 고려해 보세요. 이 설정은 복합 입력이 있는 구형 TV와 ESP 개발 보드를 사용하여 화면에서 변형되는 시계를 표시합니다. 모든 경계를 초월하는 프로젝트처럼, 이 프로젝트는 비유적 거인들의 어깨 위에 서 있습니다. 이는 Dali Clock 개념(1979년에 Xerox Alto를 위해 만들어짐)과 1980년대 팝 아트 스타일의 스크롤링 석양 장면을 결합한 것입니다. 기술적으로는 여러 하드웨어 해커들의 공로가 인정됩니다. 물론, 이것은 ESP32 없이는 가능하지 않았을 것입니다. 마지막으로, 원래의 예술적 영감으로 초현실주의 화가 Salvador Dali를 포함하지 않을 수 없습니다. 이 시계의 자격이 인상적이긴 하지만, 설정하려면 다음만 필요합니다:
- ESP32 개발 보드
- RCA 플러그
- (2) 연결 와이어
- USB 전원 공급 장치
- 복합 입력을 지원하는 TV 또는 모니터
비디오 디스플레이
설치: 코드 로드 및 연결
설정을 위해 GitHub에서 코드를 다운로드하여 Arduino IDE를 사용해 ESP32에 전송하십시오. 이 과정에 대한 자세한 지침은 여기에서 확인할 수 있습니다. Arduino IDE에서 ESP32 보드와 작업할 수 있는 기능을 추가하려면 설정을 열고 "https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json"을 추가적인 Boards Manager URL 섹션에 입력하십시오. 이 작업을 완료한 후, 개발 보드(Adafruit ESP32 Feather 또는 FireBeetle-ESP32)를 선택하고 올바른 직렬 포트를 설정한 다음 코드를 ESP에 로드하십시오.
비디오 디스플레이
Adafruit Huzzah32 보드의 GND 핀을 RCA 플러그의 외부 배럴에 연결하십시오. 그 다음, 또 다른 와이어를 A1 DAC1 핀에서 플러그의 중앙 기둥에 연결하여 TV의 컴포지트 비디오 입력으로 입력되도록 하십시오. 표준 남성-남성 플러그에 연결하려면 악어 클립을 사용할 수 있으며, 더 안전하게 연결할 수 있는 나사 단자 플러그도 사용할 수 있습니다. 또한, RCA 케이블을 개조하여 내부 배선을 노출시키는 방법도 가능할 것입니다. RCA 잭을 TV/모니터에 삽입하고, 개발 보드에 전원을 연결한 다음 TV를 올바른 입력 소스로 전환하십시오. 완성입니다! 화면에 녹아내리는 숫자가 있는 달리(Dali) 시계가 표시될 것입니다. 이 시점에서 시계는 거의 확실히 잘못된 시간을 표시하고 있을 것입니다. 이 상황을 수정하려면, 휴대폰이나 컴퓨터를 통해 ESP32가 생성한 "ESP32 Dali Clock" WiFi 네트워크에 로그인하고 브라우저 인터페이스를 통해 설정을 구성하십시오. 적절히 설정된 후에는 가정 네트워크를 통해 액세스할 수 있습니다. 시간을 NTP/시간대를 통해 자동으로 설정하거나, 원하는 경우 수동으로 입력할 수도 있습니다.
장치 연결
시계를 날짜 대신 시간으로 표시하도록 전환할 수도 있습니다. Huzzah 보드의 A5 4 및 A4 36에 연결된 와이어를 손가락으로 만지면 이 기능이 활성화됩니다(이 기능을 FireBeetle에서는 시도해보지 않았지만 가능할 것으로 보입니다). 또한 하루 동안 색상을 변경하도록 설정할 수도 있으며, 이는 매우 재미있어 보입니다.
사용된 ESP32의 특징
데스크톱에서는 얼마 전까지도 놀라웠던 빠른 처리 속도 외에도, 이 빌드는 ESP32의 몇 가지 기능을 잘 강조합니다:
- WiFi 연결 – 웹 인터페이스 및 시간 설정에 사용
- RCA 플러그
- I2C/DAC/PLL – 색상 복합 비디오에 필요한 전압 수준 출력 및 정밀 타이밍을 지원
- 정전 용량식 터치 감지 – 와이어 터치를 감지하여 날짜 표시로 잠시 변경
- 듀얼 코어 프로세서 – 그래픽 처리 및 비디오 신호 출력은 하나의 코어에서 처리되며, 타이밍을 방해할 수 있는 WiFi/웹 인터페이스는 두 번째 코어에서 실행됩니다.
경계를 넘어서
이 별도의 비디오에 따르면, 이 빌드와 유사한 설정 방식을 설명하는데, ESP32는 사양에서 복합 비디오 기능을 실제로 명시하지 않습니다. 그러나 디지털-아날로그 변환(DAC)을 수행하고 I2S 프로토콜을 사용할 수 있다는 사실은 이를 매우 강력하고 레트로 퓨처리스틱 비디오 해킹에 일반적으로 사용할 수 있게 만듭니다. Marcio가 ESP32의 PLL 기능을 활용하여 이를 색상 출력으로 업그레이드할 수 있었던 방법에 대한 자세한 정보는 GitHub 페이지에서 확인할 수 있습니다. 제 한정된 샘플인 각각 한 개의 보드와 단일 TV에서 Adafruit Huzzah32를 사용한 디스플레이는 매우 잘 작동했습니다. FireBeetle도 동일한 출력 핀을 사용하여 작동했지만, 간헐적인 동기화 문제를 가지고 있습니다. 두 보드에 대해 조금 더 자세히 살펴보면, Huzzah32는 ESP32-WROOM-32E WiFi 모듈을 사용하고, DFRobot 보드는 ESP32-WROOM-32D를 사용합니다. 크게 동등하지만, -32E는 내부적으로 몇 가지 개선 사항을 가지고 있으며, CPU 타이밍을 결정하는 크리스탈 오실레이터와의 상호 작용 방식도 포함됩니다. 디자인의 약간의 차이가 내 TV에서 -32D와 -32E가 다르게 표시되는 이유일 가능성이 있습니다. 그렇지만 ESP의 한계를 창의적으로 밀어붙이지 않는 대다수의 경우, 어느 모듈이든 주어진 작업을 매우 잘 처리할 수 있습니다. 하지만 ESP-32의 전체 성능이 필요한 프로덕션 애플리케이션이 있다면, 사용할 ESP-32를 신중히 고려해야 한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.
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