DMX512協(xié)議*先是由USITT(美國劇院技術協(xié)會)發(fā)展成為從控制臺用標準數(shù)字接口控制調(diào)光器的方式。DMX512超越了模擬系統(tǒng),但不能代替模擬系統(tǒng)。DMX512的簡單性、可靠性(假如能夠正確安裝和使用的話?。┮约办`活性使其迅速成為資金允許情況下選擇的協(xié)議,除了調(diào)光器外,一系列不斷增長的控制設備*是證據(jù)。DMX512仍然是科學上的一個新領域,具有在規(guī)則基礎上產(chǎn)生的各種奇妙技術。
EIA485(RS485)
DMX512是圍繞工業(yè)標準EIA485接口設計的。EIA485屬于接口、電壓、電流等的“電”端。
系統(tǒng)是基于沿著屏蔽導體雙絞線的向下對稱發(fā)送而建立的。這種纏繞結(jié)構(gòu)確保所產(chǎn)生的干擾會同樣地作用于兩個信號,因此保證了一致的數(shù)字定相。所用的導線應該是由一條或兩條雙絞線、箔片和編織篩所構(gòu)成的合適的數(shù)據(jù)導線。對稱音頻導線則不能完成這個工作。
通常地,*如網(wǎng)段一樣,導線兩頭應該有兩個終端。燈光控制臺通常在一頭作為終端,而另一頭應該只有一個120Ω的電阻。
EIA485規(guī)范只支持“雛菊鏈”或每段上*多以32個“單元負載”所構(gòu)成的串行網(wǎng)絡。制造商聲稱每段可以長達1000m。但是,要特別指出的是,中繼器的作用應該考慮到700m或800m左右,這樣可以防止環(huán)境的異常。
XLR連接器的針口分配(表1)
針 線 信號
1屏蔽 地/0伏
2內(nèi)部導體(黒) 數(shù)據(jù)–
3內(nèi)部導體(白) 數(shù)據(jù)+
4內(nèi)部導體(綠) 備用數(shù)據(jù)-
5內(nèi)部導體(紅) 備用數(shù)據(jù)+
DMX512控制線采用5針XLR(有時候是3針)連接設備(如表1);母接口適用于發(fā)送器,而公接口適用于接收器。
規(guī)范中建議用一條兩對導線(4個連接口)來實現(xiàn)屏蔽,雖然只是需要其中一對。第二對導線用于未指定的可選場合中。
必須注意的是一些調(diào)光器使用這些線來指示故障和狀態(tài)信息。如果調(diào)光器用第二個信道,則需要專門配置的分路器和中繼器。
把線連接到邏輯電平***的方法是使用一個“標準”接口IC—TexasInstruments的SN75176B,如果要實現(xiàn)連接以及隔離,Burr-Brown的ISO485P是好的選擇。使用這些接口方法為每個設備提供一個額定的單元負載,這些設備都允許在段上*多安裝32個接收器。
不通過直接橫跨線路來連接高靈敏度光隔離器的直接聯(lián)機接口方式,它所提供的負載會比正常接收器的負載大5倍左右,從而減少了在段上可安裝的接收器數(shù)目。另外還會引起失真,增大出錯率并導致符合EIA485的接收器出現(xiàn)故障,這些都是壞消息!
資料
資料發(fā)送基于一種8位異步串行協(xié)議,帶一個開始位(低電平)和兩個停止位(高電平),沒有奇偶校驗。因此一個資料幀有11位元。由于每一位的寬度是4祍,所以發(fā)送一個幀需要44祍的時間。如果線路要發(fā)送一個連續(xù)的數(shù)據(jù)流,則會產(chǎn)生250000b/s的資料率,或稱250k波特。
8位字對于每個調(diào)光器允許以0到255的范圍來發(fā)送256個獨立級別。
開始位和停止位用于使發(fā)送器和接收器同步。資料線通常處于高電平;實際上它空閑時會處于高電平狀態(tài)(更多的是處于這種狀態(tài))。開始位的出現(xiàn)促使接收器投入工作,后面的8位元資料被掃描且被譯碼(希望如此)。然后接收器等待停止位到來,停止位過后會再次出現(xiàn)這個過程。我們需要停止位有兩個理由:讓接收器有充分的時間處理輸入的資料;讓線路處于高電平的狀態(tài),這樣下一個“開始”才能被檢測到。圖1描述了一個幀里面的位電平,這個幀中含有資料“0”和“255”。
迄今為止已經(jīng)解釋得很清楚了,但是還沒有完,DMX512*多可支持512個調(diào)光器,現(xiàn)在我們只看到了第1個,那么怎樣為所有的調(diào)光器處理資料呢?答案是簡單的,只是不斷重復這個過程!
好的,*是那么簡單。不過現(xiàn)在的情況可不是那么簡單了,我們在段上取得了一個數(shù)據(jù)流,但是沒有辦法辨別哪一幀是屬于哪一個調(diào)光器的??础癉MX包”部分的提示。
DMX512“包”
DMX512包是這個標準的核心,它由一個包含深層同步信息的幀集合構(gòu)成,其中的深層信息也*是一個“Break”和一個“Mark-after-break”。*是這個信息使接收器能夠檢測到一個幀的開始,因此能夠處理接收到的資料。
幀定時檢驗顯示了線路處于低電平的*長時間是4祍(開始位)+8×4祍(資料位)=36祍,但是一個“Break”包含至少88祍的“低電平”,這兩者的不同很容易被檢測到,可用于調(diào)光器的同步。
“Mark-after-break”在線路上是“高”狀態(tài),至少8祍時間的寬度,“Mark-after-break”是必需的,因為這樣才能檢測到“Break”,否則幀的開始位會緊隨“Break”,使線路一直陷入低電平狀態(tài)。此時將會非?;靵y!一個描述“包”的圖2有助于說明以上問題。
“0”數(shù)值表示后面的幀包含調(diào)光器級別的信息。另外的255個代碼在規(guī)范中沒有定義,但是一些制造商卻使用了其它代碼來發(fā)送產(chǎn)品的特殊信息。一個接收了非零開始碼的調(diào)光器“將會”忽略包余下的部分,不過要小心,它不會總被檢驗到!
定時總結(jié)(表2)
*小 *大
Break 88μs1秒
Mark-after-break 8μs1秒
Inter-frame-time 0μs1秒
“Inter-frame-time”用于減低資料率。有些調(diào)光器不能處理高速運行的資料,或者在控制臺處理其它任務的同時用于“插入”發(fā)送過程。它的數(shù)值可以在0到1秒之間。
規(guī)范中對于定時設置了一些限制。
從表2可以看出,資料率有很大的擴展性,但是要注意的是,不允許線路狀態(tài)持續(xù)處于“高”或“低”狀態(tài)超過一秒的時間,而且此時應該考慮出錯的條件。
差不多DMX512系統(tǒng)中出現(xiàn)的所有誤操作都是源于系統(tǒng)知識的缺乏。引起問題的一個地方是在信號分離中。記住,系統(tǒng)以段終結(jié)的方式運行。簡單地把線路分離(看上去是符合邏輯的)會由于歐姆量的反復變化而不能工作。這樣做容易導致信號的破壞。
解決辦法是使用“分路器”和“中繼器”,通電設備“監(jiān)聽”段上的資料,然后進行廣播,或根據(jù)需要在下一個段上“重現(xiàn)”。
穎松照明微信公眾平臺:
搜索“穎松照明”或掃描下面的二維碼,穎松照明微信,開啟照明新聞資訊新旅程!