Подключение Arduino к телевизорам и мониторам
Всё же программная реализация вывода графики на монитор/телевизор — это то ещё извращение. Я бы на вашем месте смотрел в сторону ПЛИС с отдельной внешней видео-памятью, там сможете реализовать всё что душе угодно.
Если с ПЛИС принципиально связываться не хотите, то берите один из современных eMPU с встроенным LCD-контроллером. А уже к нему можно прицепить HDMI-трансивер (например, TFP410, как здесь www.starterkit.ru/html/index.php?name=shop&op=view&id=65 ) или Triple DAC для подключения к VGA.
Есть шилды:
nootropicdesign.com/ve/

На офсайте есть библиотеки для разных видеоустройств, там подробности описаны:
arduino.cc/playground/Main/InterfacingWithHardware#Video