2024-06-26
Einführung in das Protokoll DMX512
Einführung in das Protokoll DMX512
DMX512 Einführung:
DMX512 ist ein digitales Dimmprotokoll. Es kann auf der Bühne, im Theater, im Studio und an anderen Orten mit Dimmern und anderen Steuergeräten zur digitalen Steuerung angewendet werden. Es eignet sich für ein Mehrpunkt-Master-Slave-Steuerungssystem. Seine Verbindungsform übernimmt eine Multi-Punkt-Steuerung. Punktbusstruktur, es gibt kein Problem mit der Blockierung des Informationspfads, die Verbindung ist einfach und die Zuverlässigkeit hoch.
Obwohl sich das Lichtsteuerungssystem zu einem vernetzten Steuerungssystem entwickelt hat, ist das DMX512-Signalsystem immer noch das am weitesten verbreitete System. Auch wenn es sich um ein großes vernetztes Lichtsteuerungssystem handelt, ist das Ende der Steuerung immer noch eine große Anzahl von DMX512-Signalen Kontrolle.
Das DMX512-Protokoll eignet sich für das Punkt-zu-Mehrpunkt-Master-Slave-Steuerungsnetzwerksystem. Entsprechend den Anforderungen der DMX512-Datenübertragungsrate und den Eigenschaften eines dezentralen Steuerungsnetzwerks verwendet das Design der physikalischen Schicht einen RS-485-Bus-Transceiver, und der Bus verwendet ein Paar verdrillter Paare, um die Verbindung zwischen dem Dimmer und dem Dimmer zu realisieren. Der RS-485-Bus verwendet eine symmetrische Übertragung und einen differenziellen Empfang, die Empfangsempfindlichkeit ist hoch und die Entstörungsfähigkeit ist stark, die Signalübertragungsentfernung kann 1000 m erreichen. Wenn der Dimmer zu weit von der Dimmerstation entfernt ist, kann ein Verstärker oder ein Signaltrenner verwendet werden, um das Signal zu verstärken. Das DMX512-Protokoll verwendet eine Busstruktur, aber die Daten werden nur in eine Richtung von Dimmer zu Dimmer übertragen, sodass es keinen Wettbewerb zwischen den einzelnen Dimmern um die Nutzung des Busses gibt und es zu Informationsblockaden kommt.
Das DMX512-Protokoll eignet sich für das Punkt-zu-Mehrpunkt-Master-Slave-Steuerungsnetzwerksystem. Entsprechend den Anforderungen der DMX512-Datenübertragungsrate und den Eigenschaften eines dezentralen Steuerungsnetzwerks verwendet das Design der physikalischen Schicht einen RS-485-Bus-Transceiver, und der Bus verwendet ein Paar verdrillter Paare, um die Verbindung zwischen dem Dimmer und dem Dimmer zu realisieren. Der RS-485-Bus verwendet eine symmetrische Übertragung und einen differenziellen Empfang, die Empfangsempfindlichkeit ist hoch und die Entstörungsfähigkeit ist stark, die Signalübertragungsentfernung kann 1000 m erreichen. Wenn der Dimmer zu weit von der Dimmerstation entfernt ist, kann ein Verstärker oder ein Signaltrenner verwendet werden, um das Signal zu verstärken. Das DMX512-Protokoll verwendet eine Busstruktur, aber die Daten werden nur in eine Richtung von Dimmer zu Dimmer übertragen, sodass es keinen Wettbewerb zwischen den einzelnen Dimmern um die Nutzung des Busses gibt und es zu Informationsblockaden kommt.
DMX512-Paketformat:
Das DMX512-Protokoll stellt bestimmte Anforderungen an die Datenübertragungsrate. Die typische Übertragungsrate beträgt 250 kbit/s, die entsprechende Dauer jedes Bits beträgt 4us, die Dauer jedes Datenrahmens beträgt 44us und das Protokoll legt außerdem fest, dass jedes DMX512-Datenpaket ein Maximum unterstützt von 512 Frames der Datenübertragung. Das Format des DMX512-Pakets ist unten dargestellt:
Das DMX512-Protokoll schreibt vor, dass Datenpakete gemäß dem angegebenen Format und der Übertragungsbaudrate übertragen werden müssen. Das Format eines vollständigen DMX512-Datenpakets besteht aus einem MTBP-Signal, einem BREAK-Signal, einem MAB-Signal und einem SC-Signal sowie den folgenden Datenrahmen. Ihre jeweilige Bedeutung ist wie folgt:
(1) MTBPMTBP (Mark Time Between Packages) markiert den Abschluss des Versands eines kompletten DMX512-Datenpakets und gibt außerdem an, dass das nächste Datenpaket gerade beginnt. Der hohe Pegel ist wirksam und zeigt an, dass die aktuelle Übertragungsleitung inaktiv ist und keine Datenübertragung stattfindet.
(2) BREAKBREAK ist das Offenbarungssteuersignal eines DMX512-Pakets, das der Reset-Phase nach dem Ende eines Pakets entspricht. Das nächste Datenpaket sollte nach Abschluss des Resets gesendet werden. Das Protokoll legt fest, dass das BREAK-Signal auf einem niedrigen Pegel gültig ist und die Dauer nicht kürzer als die Länge von zwei DMX512-Datenrahmen ist, also 88us.
(3) MABMAB (Mark After Break) markiert den Beginn einer Paketübertragung. Da das erste Bit jedes Datenrahmens niedrig ist, wird ein MAB-Signal hinzugefügt, um den niedrigen Pegel des BREAK vom niedrigen Pegel des Startbits des Datenrahmens zu unterscheiden. Das Protokoll spezifiziert eine typische MAB-Dauer von 8us, eine Zeit von zwei Bits, aktiv auf einem hohen Level.
(4) SC (Startcode) SC ist der Startcode, der mit einem gewöhnlichen Datenrahmen identisch ist, dessen 8 Datenbits jedoch Null sind und den Beginn des Datenrahmens im Datenpaket markieren.
(2) BREAKBREAK ist das Offenbarungssteuersignal eines DMX512-Pakets, das der Reset-Phase nach dem Ende eines Pakets entspricht. Das nächste Datenpaket sollte nach Abschluss des Resets gesendet werden. Das Protokoll legt fest, dass das BREAK-Signal auf einem niedrigen Pegel gültig ist und die Dauer nicht kürzer als die Länge von zwei DMX512-Datenrahmen ist, also 88us.
(3) MABMAB (Mark After Break) markiert den Beginn einer Paketübertragung. Da das erste Bit jedes Datenrahmens niedrig ist, wird ein MAB-Signal hinzugefügt, um den niedrigen Pegel des BREAK vom niedrigen Pegel des Startbits des Datenrahmens zu unterscheiden. Das Protokoll spezifiziert eine typische MAB-Dauer von 8us, eine Zeit von zwei Bits, aktiv auf einem hohen Level.
(4) SC (Startcode) SC ist der Startcode, der mit einem gewöhnlichen Datenrahmen identisch ist, dessen 8 Datenbits jedoch Null sind und den Beginn des Datenrahmens im Datenpaket markieren.
Merkmale:
Im Vergleich zu anderen Protokollen weist das DMX512-Protokoll die folgenden Eigenschaften auf:
(1) Das Signal wird basierend auf der Differenzspannung übertragen und die Entstörungsfähigkeit ist stark.
(2) Mit dem RS-485-Bus-Transceiver kann das Signal über große Entfernungen übertragen werden;
(3) Die Datenaktualisierung erfolgt schnell. Unabhängig davon, ob der Ausgang des optischen Geräts geändert werden muss, muss der Host ein Steuersignal senden. Die Zeit zwischen dem Datenrahmen und dem Datenrahmen beträgt weniger als 1 Sekunde, wenn der Dimmer dies tut Wenn innerhalb von 1 Sekunde kein neuer Datenrahmen empfangen wird, kann darauf hingewiesen werden, dass die Daten verloren gegangen sind.
(4) Die Implementierung ist einfach und erfordert keine spezielle Hardware-Unterstützung.
Einführung in den DMX512-Befehlsrahmen:
Jedes DMX-Steuerbyte wird als Befehlsrahmen oder Steuerkanal bezeichnet, der eine oder mehrere Funktionen des Beleuchtungsgeräts steuern kann. Ein DMX-Befehlsrahmen besteht aus 1 Startbit (S), 8 Datenbits (D0-D8) und 2 Endbits (E), insgesamt 11 Bits, und verwendet eine asynchrone serielle Übertragung in eine Richtung, wie in der Abbildung dargestellt:
Das S in der Steueranweisung in der gepunkteten Linie in der Abbildung ist das Startbit und die Breite beträgt ein Bit. Dies ist das Startzeichen dafür, dass die gesteuerte Lampe bereit ist, die Steuerdaten zu empfangen und zu dekodieren.
E ist das Endbit, die Breite beträgt zwei Bits und zeigt das Ende eines Befehlsrahmens an;
D0 ~ D7 sind 8-Bit-Steuerdaten, deren Ebenenkombination von 00000000 bis 11111111 insgesamt 256 Zustände (entsprechend der Dezimalzahl 0 ~ 255) aufweist, die Helligkeit des Lichts steuert und 256 Helligkeitsstufen erzeugen kann, 0000 ~ ( 0) entspricht dem dunkelsten Licht, 11111111(255) entspricht dem hellsten Licht.
Die Bitbreite (pro Bitbreite) des DMX512-Befehls beträgt 4us, und jeder Befehlsrahmen besteht aus 11 Bit, sodass die Befehlsrahmenbreite 44us beträgt und die Übertragungsrate 1/44us = 250 kbps beträgt.
E ist das Endbit, die Breite beträgt zwei Bits und zeigt das Ende eines Befehlsrahmens an;
D0 ~ D7 sind 8-Bit-Steuerdaten, deren Ebenenkombination von 00000000 bis 11111111 insgesamt 256 Zustände (entsprechend der Dezimalzahl 0 ~ 255) aufweist, die Helligkeit des Lichts steuert und 256 Helligkeitsstufen erzeugen kann, 0000 ~ ( 0) entspricht dem dunkelsten Licht, 11111111(255) entspricht dem hellsten Licht.
Die Bitbreite (pro Bitbreite) des DMX512-Befehls beträgt 4us, und jeder Befehlsrahmen besteht aus 11 Bit, sodass die Befehlsrahmenbreite 44us beträgt und die Übertragungsrate 1/44us = 250 kbps beträgt.
DMX512-Paket:
Ein vollständiges DMX512-Paket besteht aus einem MTBP-Bit, einem Break-Bit, einem MAB-Bit, einem SC und 512 Datenrahmen.
MTBP (Mark TimeBetween Packets) markiert den Abschluss eines vollständigen Informationspakets und ist das „Leerlaufbit“, mit dem das nächste Informationspaket beginnen wird. Das hohe Niveau ist gültig.
Break ist ein Interrupt-Bit, das der Programm-Reset-Phase nach dem Ende eines Pakets entspricht. Die Breite beträgt nicht weniger als zwei Frames (22 Bit). Steuerdaten sollten nach dem Zurücksetzen des Programms gesendet werden.
MAB-Bit, da das erste (dh das Startbit) jedes Datenrahmens niedrig ist, muss es vor und nach zwei Impulsen mit niedrigem Pegel durch einen Impuls mit hohem Pegel getrennt werden, wobei der Impuls mit hohem Pegel die Intervall- und Trennungsrolle spielt MAB (Mark After Break) kommt der Impuls, was bedeutet, dass die „neue Runde“ der Steuerung erneut beginnt.
SC (Startcode) bezeichnet den Startcoderahmen (Rahmen 0 in Abbildung 1), der wie nachfolgende Datenrahmen ebenfalls aus 11 Bits besteht, mit Ausnahme der letzten beiden High-End-Bits, die anderen 9 Bits sind alle niedrige Pegel. Wird normalerweise als Frame 0 oder Kanal 0 (Kanal Nr. 0) bezeichnet. Es kann als nicht vorhandener Kanal verstanden werden (non-1 ~istent Channe1).
Break ist ein Interrupt-Bit, das der Programm-Reset-Phase nach dem Ende eines Pakets entspricht. Die Breite beträgt nicht weniger als zwei Frames (22 Bit). Steuerdaten sollten nach dem Zurücksetzen des Programms gesendet werden.
MAB-Bit, da das erste (dh das Startbit) jedes Datenrahmens niedrig ist, muss es vor und nach zwei Impulsen mit niedrigem Pegel durch einen Impuls mit hohem Pegel getrennt werden, wobei der Impuls mit hohem Pegel die Intervall- und Trennungsrolle spielt MAB (Mark After Break) kommt der Impuls, was bedeutet, dass die „neue Runde“ der Steuerung erneut beginnt.
SC (Startcode) bezeichnet den Startcoderahmen (Rahmen 0 in Abbildung 1), der wie nachfolgende Datenrahmen ebenfalls aus 11 Bits besteht, mit Ausnahme der letzten beiden High-End-Bits, die anderen 9 Bits sind alle niedrige Pegel. Wird normalerweise als Frame 0 oder Kanal 0 (Kanal Nr. 0) bezeichnet. Es kann als nicht vorhandener Kanal verstanden werden (non-1 ~istent Channe1).
Wenn Sie nicht sicher sind, welcher IC für Ihr Projekt am besten geeignet ist oder Hilfe bei der Layoutkonfiguration benötigen, rufen Sie uns bitte anWIELICHT:+86-755-23328395, E-Mail:contact@like-light.com.
Wir können Ihnen umfassende Design- und Fertigungsdienstleistungen anbieten, um Ihren spezifischen Bedürfnissen und Anforderungen gerecht zu werden.
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