2024-06-26
مقدمة إلى بروتوكول DMX512
مقدمة إلى بروتوكول DMX512
مقدمة DMX512:
DMX512 هو بروتوكول تعتيم رقمي، ويمكن تطبيقه على المسرح والمسرح والاستوديو وغيرها من أماكن التعتيم ومعدات التحكم الأخرى للتحكم الرقمي، وهو مناسب لنظام التحكم الرئيسي والتابع متعدد النقاط، ويعتمد شكل التوصيل البيني الخاص به على متعدد- هيكل ناقل النقطة، لا توجد مشكلة في حجب مسار المعلومات، اتصاله بسيط، وموثوقية عالية.
على الرغم من أن نظام التحكم في الإضاءة قد تم تطويره إلى نظام تحكم شبكي، إلا أن نظام الإشارة DMX512 لا يزال هو النظام الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، حتى لو كان نظامًا كبيرًا للتحكم في الإضاءة متصلاً بالشبكة، إلا أن نهاية التحكم لا تزال عبارة عن عدد كبير من إشارة DMX512 يتحكم.
يعد بروتوكول DMX512 مناسبًا لنظام شبكة التحكم الرئيسي والتابع من نقطة إلى عدة نقاط. وفقًا لمتطلبات معدل نقل البيانات DMX512 وخصائص شبكة التحكم اللامركزية، يستخدم تصميم الطبقة المادية جهاز الإرسال والاستقبال للحافلة RS-485، وتستخدم الحافلة زوجًا من الأزواج الملتوية لتحقيق الاتصال بين باهتة ومعتمة. تعتمد حافلة RS-485 ناقل الحركة المتوازن والاستقبال التفاضلي، وحساسية الاستقبال عالية، والقدرة على مقاومة التداخل قوية، ويمكن أن تصل مسافة نقل الإشارة إلى 1000 متر. إذا كان جهاز التعتيم بعيدًا جدًا عن محطة التعتيم، فيمكن استخدام مكبر للصوت أو فاصل إشارة لتعزيز الإشارة. يعتمد بروتوكول DMX512 هيكل الناقل، ولكن البيانات يتم نقلها في اتجاه واحد من باهتة إلى باهتة، لذلك لا توجد منافسة بين كل باهتة لاستخدام الحافلة وتؤدي إلى ظاهرة حجب المعلومات.
يعد بروتوكول DMX512 مناسبًا لنظام شبكة التحكم الرئيسي والتابع من نقطة إلى عدة نقاط. وفقًا لمتطلبات معدل نقل البيانات DMX512 وخصائص شبكة التحكم اللامركزية، يستخدم تصميم الطبقة المادية جهاز الإرسال والاستقبال للحافلة RS-485، وتستخدم الحافلة زوجًا من الأزواج الملتوية لتحقيق الاتصال بين باهتة ومعتمة. تعتمد حافلة RS-485 ناقل الحركة المتوازن والاستقبال التفاضلي، وحساسية الاستقبال عالية، والقدرة على مقاومة التداخل قوية، ويمكن أن تصل مسافة نقل الإشارة إلى 1000 متر. إذا كان جهاز التعتيم بعيدًا جدًا عن محطة التعتيم، فيمكن استخدام مكبر للصوت أو فاصل إشارة لتعزيز الإشارة. يعتمد بروتوكول DMX512 هيكل الناقل، ولكن البيانات يتم نقلها في اتجاه واحد من باهتة إلى باهتة، لذلك لا توجد منافسة بين كل باهتة لاستخدام الحافلة وتؤدي إلى ظاهرة حجب المعلومات.
تنسيق الحزمة DMX512:
يحتوي بروتوكول DMX512 على متطلبات معينة لمعدل نقل البيانات، ومعدل النقل النموذجي هو 250 كيلوبت في الثانية، والمدة المقابلة لكل بت هي 4us، ومدة كل إطار بيانات هي 44us، وينص البروتوكول أيضًا على أن كل حزمة بيانات DMX512 تدعم الحد الأقصى من 512 إطارًا لنقل البيانات. يظهر تنسيق الحزمة DMX512 أدناه:
ينص بروتوكول DMX512 على أنه يجب إرسال حزم البيانات وفقًا للتنسيق المحدد ومعدل البث بالباود. يتكون تنسيق حزمة بيانات DMX512 الكاملة من إشارة MTBP، وإشارة استراحة، وإشارة MAB، وإشارة SC، وإطارات البيانات التالية. والمعاني الخاصة بكل منهما هي كما يلي:
(1) يمثل MTBPMTBP (تحديد الوقت بين الحزم) اكتمال إرسال حزمة بيانات DMX512 كاملة، كما أن حزمة البيانات التالية على وشك البدء. المستوى العالي فعال، مما يشير إلى أن خط النقل الحالي خامل ولا يوجد نقل للبيانات.
(2) استراحة هي إشارة التحكم في الكشف عن حزمة DMX512، المقابلة لمرحلة إعادة التعيين بعد نهاية الحزمة، ويجب إرسال حزمة البيانات التالية بعد اكتمال إعادة التعيين. يحدد البروتوكول أن إشارة الكسر صالحة عند مستوى منخفض، وأن المدة لا تقل عن طول إطاري بيانات DMX512، أي 88us.
(3) يمثل MABMAB (وضع علامة بعد الفاصل) بداية إرسال الحزمة. وبما أن البتة الأولى من كل إطار بيانات منخفضة، تتم إضافة إشارة MAB لتمييز المستوى المنخفض للكسر عن المستوى المنخفض لبت البداية لإطار البيانات. ويحدد البروتوكول مدة نموذجية لـ MAB تبلغ 8us، وهي فترة مكونة من بتتين، نشطة على مستوى عالٍ.
(4) SC (رمز البدء) SC هو رمز البداية، وهو نفس إطار البيانات العادي، ولكن بتات البيانات الثمانية الخاصة به صفر، مما يشير إلى بداية إطار البيانات في حزمة البيانات.
(2) استراحة هي إشارة التحكم في الكشف عن حزمة DMX512، المقابلة لمرحلة إعادة التعيين بعد نهاية الحزمة، ويجب إرسال حزمة البيانات التالية بعد اكتمال إعادة التعيين. يحدد البروتوكول أن إشارة الكسر صالحة عند مستوى منخفض، وأن المدة لا تقل عن طول إطاري بيانات DMX512، أي 88us.
(3) يمثل MABMAB (وضع علامة بعد الفاصل) بداية إرسال الحزمة. وبما أن البتة الأولى من كل إطار بيانات منخفضة، تتم إضافة إشارة MAB لتمييز المستوى المنخفض للكسر عن المستوى المنخفض لبت البداية لإطار البيانات. ويحدد البروتوكول مدة نموذجية لـ MAB تبلغ 8us، وهي فترة مكونة من بتتين، نشطة على مستوى عالٍ.
(4) SC (رمز البدء) SC هو رمز البداية، وهو نفس إطار البيانات العادي، ولكن بتات البيانات الثمانية الخاصة به صفر، مما يشير إلى بداية إطار البيانات في حزمة البيانات.
سمات:
بالمقارنة مع البروتوكولات الأخرى، يتميز بروتوكول DMX512 بالخصائص التالية:
(1) يتم نقل الإشارة على أساس الجهد التفاضلي، والقدرة المضادة للتدخل قوية؛
(2) باستخدام جهاز الإرسال والاستقبال للحافلة RS-485، يمكن نقل الإشارة لمسافات طويلة؛
(3) تحديث البيانات سريع، بغض النظر عما إذا كان إخراج الجهاز البصري يحتاج إلى تغيير، يجب على المضيف إرسال إشارة تحكم، والوقت بين إطار البيانات وإطار البيانات أقل من 1 ثانية، إذا كان باهتًا عدم تلقي إطار بيانات جديد خلال ثانية واحدة، يمكن معرفة أن البيانات قد فقدت؛
(4) التنفيذ بسيط ولا يتطلب دعمًا خاصًا للأجهزة.
مقدمة إطار التعليمات DMX512:
تسمى كل بايتة تحكم DMX بإطار تعليمات، وتسمى قناة تحكم، والتي يمكنها التحكم في واحدة أو أكثر من وظائف جهاز الإضاءة. يتكون إطار تعليمات DMX من بتة بداية واحدة (S)، و8 بتات بيانات (D0-D8) وبتتين نهائيتين (E)، بإجمالي 11 بتة، باستخدام الإرسال التسلسلي غير المتزامن في اتجاه واحد، كما هو موضح في الشكل:
S في تعليمات التحكم في الخط المنقط في الشكل هو بت البداية والعرض بت واحد، وهو علامة البداية على أن المصباح المتحكم فيه جاهز لاستقبال بيانات التحكم وفك تشفيرها؛
E هي بتة النهاية، والعرض هو بتتين، مما يشير إلى نهاية إطار التعليمات؛
D0 ~ D7 عبارة عن بيانات تحكم 8 بت، مجموعة مستواها من 00000000 إلى 11111111 إجمالي 256 حالة (المقابلة للرقم العشري 0 ~ 255)، التحكم في سطوع الضوء، يمكن أن تنتج 256 مستوى سطوع، 0000 ~ ( 0) الموافق لأحلك ضوء، 11111111(255) الموافق لألمع ضوء.
عرض البت (لكل عرض بت) لتعليمات DMX512 هو 4us، وكل إطار تعليمات هو 11 بت، وبالتالي فإن عرض إطار التعليمات هو 44us، ومعدل النقل هو 1/44us = 250 كيلوبت في الثانية.
E هي بتة النهاية، والعرض هو بتتين، مما يشير إلى نهاية إطار التعليمات؛
D0 ~ D7 عبارة عن بيانات تحكم 8 بت، مجموعة مستواها من 00000000 إلى 11111111 إجمالي 256 حالة (المقابلة للرقم العشري 0 ~ 255)، التحكم في سطوع الضوء، يمكن أن تنتج 256 مستوى سطوع، 0000 ~ ( 0) الموافق لأحلك ضوء، 11111111(255) الموافق لألمع ضوء.
عرض البت (لكل عرض بت) لتعليمات DMX512 هو 4us، وكل إطار تعليمات هو 11 بت، وبالتالي فإن عرض إطار التعليمات هو 44us، ومعدل النقل هو 1/44us = 250 كيلوبت في الثانية.
حزمة DMX512:
تتكون حزمة DMX512 الكاملة من بتة MTBP واحدة، وبتة فاصلة واحدة، وبتة MAB واحدة، وبتة SC واحدة، و512 إطار بيانات.
يمثل MTBP(Mark TimeBetween Packets) اكتمال حزمة المعلومات الكاملة وهو "البت الخامل" الذي توشك حزمة المعلومات التالية على البدء فيه. المستوى العالي صالح.
الفاصل هو بت مقاطعة، يتوافق مع مرحلة إعادة ضبط البرنامج بعد نهاية الحزمة، ولا يقل العرض عن إطارين (22 بت). يجب إرسال بيانات التحكم بعد إعادة ضبط البرنامج.
بت MAB، لأن الأول (أي بت البداية) لكل إطار بيانات منخفض، يجب فصله بنبض عالي المستوى قبل وبعد نبضتين منخفضي المستوى، النبض عالي المستوى الذي يلعب دور الفاصل والفصل هو MAB(وضع علامة بعد الاستراحة)، يصل النبض، مما يعني أن "الجولة الجديدة" من التحكم تبدأ مرة أخرى.
SC (رمز البدء) يعني إطار كود البداية (الإطار 0 في الشكل 1)، والذي، مثل إطارات البيانات اللاحقة، يتكون أيضًا من 11 بت، باستثناء آخر بتتين عاليتين، فإن البتات التسعة الأخرى كلها مستويات منخفضة، يُطلق عليها عادةً الإطار 0 أو القناة 0 (القناة رقم 0). يمكن فهمها على أنها قناة غير موجودة (غير 1 ~ موجودة Channe1).
الفاصل هو بت مقاطعة، يتوافق مع مرحلة إعادة ضبط البرنامج بعد نهاية الحزمة، ولا يقل العرض عن إطارين (22 بت). يجب إرسال بيانات التحكم بعد إعادة ضبط البرنامج.
بت MAB، لأن الأول (أي بت البداية) لكل إطار بيانات منخفض، يجب فصله بنبض عالي المستوى قبل وبعد نبضتين منخفضي المستوى، النبض عالي المستوى الذي يلعب دور الفاصل والفصل هو MAB(وضع علامة بعد الاستراحة)، يصل النبض، مما يعني أن "الجولة الجديدة" من التحكم تبدأ مرة أخرى.
SC (رمز البدء) يعني إطار كود البداية (الإطار 0 في الشكل 1)، والذي، مثل إطارات البيانات اللاحقة، يتكون أيضًا من 11 بت، باستثناء آخر بتتين عاليتين، فإن البتات التسعة الأخرى كلها مستويات منخفضة، يُطلق عليها عادةً الإطار 0 أو القناة 0 (القناة رقم 0). يمكن فهمها على أنها قناة غير موجودة (غير 1 ~ موجودة Channe1).
إذا لم تكن متأكدًا من أي IC هو الأفضل لمشروعك أو كنت بحاجة إلى مساعدة في تكوين التخطيط، فيرجى الاتصال بنا علىضوء محتمل:+86-755-23328395، البريد الإلكتروني :contact@like-light.com.
يمكننا أن نقدم لك خدمات التصميم والتصنيع الكاملة لتلبية احتياجاتك ومتطلباتك المحددة.
يمكننا أن نقدم لك خدمات التصميم والتصنيع الكاملة لتلبية احتياجاتك ومتطلباتك المحددة.
