2024-06-26
Знакомство с протоколом DMX512
Знакомство с протоколом DMX512
DMX512 Введение:
DMX512 - это протокол цифрового затемнения, его можно применять на сцене, в театре, студии и в других местах с диммером и другим управляющим оборудованием для цифрового управления, он подходит для многоточечной системы управления «главный-подчиненный», его форма соединения принимает структуру многоточечной шины, нет проблем с блокировкой информационного пути, его соединение простое, высокая надежность.
Хотя система управления освещением была преобразована в сетевую систему управления, сигнальная система DMX512 по-прежнему остается наиболее широко используемой системой, даже если это крупная сетевая система управления освещением, концом управления по-прежнему является большое количество управления сигналом DMX512.
Протокол DMX512 подходит для сетевой системы управления «главный-подчиненный» типа «точка-многоточка». В соответствии с требованиями скорости передачи данных DMX512 и характеристиками децентрализованной сети управления, в конструкции физического уровня используется приемопередатчик шины RS-485, а в шине используется пара витых пар для реализации соединения между диммером и диммером. Шина RS-485 использует сбалансированную передачу и дифференциальный прием, высокая чувствительность приема и мощная защита от помех, расстояние передачи сигнала может достигать 1000 м. Если диммер находится слишком далеко от диммерной станции, для усиления сигнала можно использовать усилитель или разделитель сигнала. Протокол DMX512 использует структуру шины, но данные передаются в одностороннем порядке от диммера к диммеру, поэтому между каждым диммером нет конкуренции за использование шины, что приводит к явлению блокировки информации.
Протокол DMX512 подходит для сетевой системы управления «главный-подчиненный» типа «точка-многоточка». В соответствии с требованиями скорости передачи данных DMX512 и характеристиками децентрализованной сети управления, в конструкции физического уровня используется приемопередатчик шины RS-485, а в шине используется пара витых пар для реализации соединения между диммером и диммером. Шина RS-485 использует сбалансированную передачу и дифференциальный прием, высокая чувствительность приема и мощная защита от помех, расстояние передачи сигнала может достигать 1000 м. Если диммер находится слишком далеко от диммерной станции, для усиления сигнала можно использовать усилитель или разделитель сигнала. Протокол DMX512 использует структуру шины, но данные передаются в одностороннем порядке от диммера к диммеру, поэтому между каждым диммером нет конкуренции за использование шины, что приводит к явлению блокировки информации.
Формат пакета DMX512:
Протокол DMX512 предъявляет определенные требования к скорости передачи данных: типичная скорость передачи составляет 250 кбит/с, соответствующая длительность каждого бита составляет 4 мкс, продолжительность каждого кадра данных составляет 44 мкс, а протокол также предусматривает, что каждый пакет данных DMX512 поддерживает максимум 512 кадров передачи данных. Формат пакета DMX512 показан ниже:
Протокол DMX512 предусматривает, что пакеты данных должны передаваться в соответствии с указанным форматом и скоростью передачи. Формат полного пакета данных DMX512 состоит из сигнала MTBP, сигнала BREAK, сигнала MAB и сигнала SC, а также следующих кадров данных. Их соответствующие значения следующие:
(1) MTBPMTBP (отметка времени между пакетами) отмечает завершение отправки полного пакета данных DMX512, а также означает, что следующий пакет данных собирается начаться. Высокий уровень является эффективным и указывает на то, что текущая линия передачи простаивает и передача данных не осуществляется.
(2) BREAKBREAK — это сигнал управления открытием пакета DMX512, соответствующий этапу сброса после окончания пакета, и следующий пакет данных должен быть отправлен после завершения сброса. В протоколе указано, что сигнал BREAK действителен на низком уровне, а его длительность не меньше длины двух кадров данных DMX512, то есть 88 мкс.
(3) MABMAB (Mark After Break) отмечает начало передачи пакета. Поскольку первый бит каждого кадра данных является низким, добавляется сигнал MAB, чтобы отличить низкий уровень BREAK от низкого уровня начального бита кадра данных. Протокол определяет типичную продолжительность MAB 8 мкс, время в два бита, активное на высоком уровне.
(4) SC (Начальный код) SC — это начальный код, который аналогичен обычному кадру данных, но его 8 бит данных равны нулю, обозначая начало кадра данных в пакете данных.
(2) BREAKBREAK — это сигнал управления открытием пакета DMX512, соответствующий этапу сброса после окончания пакета, и следующий пакет данных должен быть отправлен после завершения сброса. В протоколе указано, что сигнал BREAK действителен на низком уровне, а его длительность не меньше длины двух кадров данных DMX512, то есть 88 мкс.
(3) MABMAB (Mark After Break) отмечает начало передачи пакета. Поскольку первый бит каждого кадра данных является низким, добавляется сигнал MAB, чтобы отличить низкий уровень BREAK от низкого уровня начального бита кадра данных. Протокол определяет типичную продолжительность MAB 8 мкс, время в два бита, активное на высоком уровне.
(4) SC (Начальный код) SC — это начальный код, который аналогичен обычному кадру данных, но его 8 бит данных равны нулю, обозначая начало кадра данных в пакете данных.
Функции:
По сравнению с другими протоколами протокол DMX512 имеет следующие характеристики:
(1) сигнал передается на основе дифференциального напряжения и обладает высокой защитой от помех;
(2) Используя приемопередатчик шины RS-485, сигнал можно передавать на большие расстояния;
(3) Обновление данных происходит быстро, независимо от того, необходимо ли изменить выход оптического устройства, хост должен отправить управляющий сигнал, время между кадром данных и кадром данных составляет менее 1 с, если диммер не получает новый кадр данных в течение 1 с, можно знать, что данные были потеряны;
(4) Реализация проста и не требует поддержки специального аппаратного оборудования.
Введение в инструкцию DMX512:
Каждый байт управления DMX называется кадром инструкции, называемым каналом управления, который может управлять одной или несколькими функциями осветительного устройства. Кадр инструкции DMX состоит из 1 начального бита (S), 8 бит данных (D0-D8) и 2 конечных битов (E), всего 11 бит, с использованием односторонней асинхронной последовательной передачи, как показано на рисунке:
S в команде управления, обозначенной пунктирной линией на рисунке, представляет собой стартовый бит, а ширина равна одному биту, что является стартовым признаком того, что управляемая лампа готова принимать и декодировать управляющие данные;
E — конечный бит, ширина — два бита, обозначающий конец кадра инструкции;
D0 ~ D7 — это 8-битные управляющие данные, комбинация уровней от 00000000 до 11111111, всего 256 состояний (соответствует десятичному числу от 0 до 255), управление яркостью света, может создавать 256 уровней яркости, 0000 ~ (0) соответствует самому темному свету, 11111111 (255) соответствует самому яркому свету.
Разрядность (на бит ширины) инструкции DMX512 составляет 4 мкс, а каждый кадр инструкции составляет 11 бит, поэтому ширина кадра инструкции составляет 44 мкс, а скорость передачи составляет 1/44 мкс = 250 кбит/с.
E — конечный бит, ширина — два бита, обозначающий конец кадра инструкции;
D0 ~ D7 — это 8-битные управляющие данные, комбинация уровней от 00000000 до 11111111, всего 256 состояний (соответствует десятичному числу от 0 до 255), управление яркостью света, может создавать 256 уровней яркости, 0000 ~ (0) соответствует самому темному свету, 11111111 (255) соответствует самому яркому свету.
Разрядность (на бит ширины) инструкции DMX512 составляет 4 мкс, а каждый кадр инструкции составляет 11 бит, поэтому ширина кадра инструкции составляет 44 мкс, а скорость передачи составляет 1/44 мкс = 250 кбит/с.
Пакет DMX512:
Полный пакет DMX512 состоит из одного бита MTBP, одного бита Break, одного бита MAB, одного SC и 512 кадров данных.
MTBP (Mark TimeBetween Packets) отмечает завершение полного информационного пакета и является «битом ожидания», когда следующий информационный пакет собирается начать. Высокий уровень действителен.
Break — это бит прерывания, соответствующий фазе сброса программы после окончания пакета, ширина которого составляет не менее двух кадров (22 бита). Данные управления должны быть отправлены после сброса программы.
Бит MAB, поскольку первый (то есть стартовый бит) каждого кадра данных имеет низкий уровень, он должен быть разделен импульсом высокого уровня до и после двух импульсов низкого уровня, импульс высокого уровня, который играет роль интервала и разделения, - это MAB (Mark After Break), импульс поступает, что означает, что «новый раунд» управления начинается снова.
SC (стартовый код) означает кадр начального кода (кадр 0 на рисунке 1), который, как и последующие кадры данных, также состоит из 11 бит, за исключением двух последних старших битов, все остальные 9 бит являются низкими уровнями, обычно называемыми кадром 0 или каналом 0 (канал № 0). Его можно понимать как несуществующий канал (non-1 ~existent Channel1).
Break — это бит прерывания, соответствующий фазе сброса программы после окончания пакета, ширина которого составляет не менее двух кадров (22 бита). Данные управления должны быть отправлены после сброса программы.
Бит MAB, поскольку первый (то есть стартовый бит) каждого кадра данных имеет низкий уровень, он должен быть разделен импульсом высокого уровня до и после двух импульсов низкого уровня, импульс высокого уровня, который играет роль интервала и разделения, - это MAB (Mark After Break), импульс поступает, что означает, что «новый раунд» управления начинается снова.
SC (стартовый код) означает кадр начального кода (кадр 0 на рисунке 1), который, как и последующие кадры данных, также состоит из 11 бит, за исключением двух последних старших битов, все остальные 9 бит являются низкими уровнями, обычно называемыми кадром 0 или каналом 0 (канал № 0). Его можно понимать как несуществующий канал (non-1 ~existent Channel1).
Если вы не уверены, какая микросхема лучше всего подходит для вашего проекта, или вам нужна помощь с настройкой компоновки, позвоните нам по телефону.ЛАЙКЛАЙТ:+86-755-23328395, электронная почта:contact@like-light.com.
Мы можем предоставить вам полный спектр услуг по проектированию и производству в соответствии с вашими конкретными потребностями и требованиями.
Мы можем предоставить вам полный спектр услуг по проектированию и производству в соответствии с вашими конкретными потребностями и требованиями.
