پروژه های مختلف قابلیت های SDR پنهان را در میکروکنترلرهای ESP32 پیدا می کنند

در سال 2025، ما درباره ESPARGOS، یک آرایه مرحله‌ای از آنتن‌های وصله‌ای که هر کدام به یک میکروکنترلر WiFi ESP32 متصل هستند، پست کردیم. ESPARGOS می تواند برای تعیین جهت رسیدن سیگنال های WiFi و ایجاد یک نقشه حرارتی واقعیت افزوده زنده استفاده شود.

اخیرا تیم ESPARGOS به کشف هیجان انگیزی دست یافته است. آنها دریافتند که چندین تراشه ESP32 دارای ویژگی غیرمستندی هستند که به سفت‌افزار اجازه می‌دهد تا عملکرد ثابت WiFi و بلوتوث را دور بزند و در عوض نمونه‌های باند پایه IQ خام را بگیرد. در نتیجه، چندین مدل ESP32 اکنون می توانند به عنوان یک SDR داخلی با پوشش 2.2 تا 2.7 گیگاهرتز، به علاوه 4.8 تا 6.0 گیگاهرتز در ESP32-C5، با حداکثر نرخ نمونه برداری 80 MS/s و پهنای باند آنالوگ 13 تا 54 مگاهرتز، بسته به تراشه، استفاده شوند.

با این حال، برای استفاده به عنوان یک SDR همه منظوره متصل به رایانه شخصی، پهنای باند خروجی کافی نیست، بنابراین فقط عکس های فوری داده ها را می توان به رایانه شخصی صادر کرد. این بدان معنی است که SDR فقط به عنوان یک تحلیلگر طیف کار می کند و دموله کردن یا رمزگشایی داده های رادیویی پیوسته تنها با ESP32 امکان پذیر نیست. استثنا ESP32-S31 جدید است که می تواند به طور مداوم با سرعت 16 MS/s روی رابط اترنت گیگابیتی خود پخش کند، همراه با یک درایور SoapySDR برای رادیو GNU و gqrx به زودی.

اگر می‌خواهید خودتان آن را امتحان کنید، صفحه ESP-WebSDR به شما امکان می‌دهد سیستم‌افزار را مستقیما از مرورگر خود روی اکثر بردهای توسعه‌دهنده ESP32 فلش کنید و یک طیف زنده و آبشار را مشاهده کنید.

علاوه بر این، ESPARGOS خاطرنشان می کند که گرفتن نمونه IQ منسجم فازی اکنون با سخت افزار آنها امکان پذیر است. این بدان معناست که ESPARGOS دیگر محدود به سیگنال‌های WiFi و بلوتوث نیست. اکنون می تواند جهت یابی را بر روی هر سیگنال دلخواه در باند 2.4 گیگاهرتز انجام دهد. این تیم همچنین می گوید که انتقال فاز منسجم امکان پذیر است، اما آنها در حال حاضر آنها را اجرا نمی کنند زیرا ممکن است مورد سوء استفاده قرار گیرند.

همچنین به نظر می رسد که به طور مستقل، حداقل دو پروژه دیگر در همان زمان، ویژگی های یکسان یا مشابه را کشف کرده اند، اما برای حل مشکلات مختلف.

در Reddit، کاربر /u/h0m3us3r همان ویژگی را کشف کرد و آن را در GitHub در 26 سپتامبر آپلود کرد و ویدیویی را ضبط کرد که نشان می‌دهد یک ESP32-S3 به عنوان SDR با یک FPGA به عنوان یک USB3 استفاده می‌شود. برخلاف ESPARGOS، پروژه h0m3us3r داده‌های IQ خام را به‌طور پیوسته از طریق FPGA به جای عکس‌های فوری به رایانه شخصی ارسال می‌کند، بنابراین دمدولاسیون/رمزگشایی کامل در رایانه شخصی باید امکان‌پذیر باشد. با این حال، نمونه اولیه فعلی از FPGA برای کلاک ESP32 استفاده می کند که منجر به نویز فاز ضعیف می شود.

بنابراین اگر مشکلات کلاک قابل حل باشد، یک ESP32 همراه با یک FPGA می‌تواند یک SDR همه منظوره استاندارد، مانند RTL-SDR، اما با محدوده فرکانسی 2.2 تا 2.8 گیگاهرتز و پهنای باند تا 80 مگاهرتز بسازد.

پروژه دیگری که به نظر می رسد از یافته های مشابهی استفاده می کند C5VRX است که برای اولین بار در 13 آگوست در GitHub آپلود شد. اگرچه به نظر می‌رسد این پروژه از مکانیزم متفاوتی استفاده می‌کند، اما نتیجه مشابه است: از یک جریان داده IQ غیرمستند در ESP32 برای نمونه‌برداری از سیگنال‌های FPV و تجزیه آن‌ها در داخل هواپیما استفاده می‌کند، و از طریق یک مقاومت ساده DAC ویدیوی ترکیبی آنالوگ را خروجی می‌دهد. این پروژه هنوز در حال انجام است و هنوز به طور قابل اعتماد در محدوده کار نمی کند.