2024-06-26
DMX512协议简介
DMX512协议简介
DMX512简介：
DMX512是一种数字调光协议，它可以应用于舞台、剧院、演播室等场所的调光器等控制设备进行数字控制，适用于多点主从控制系统，其互连形式采用多点连接方式。点总线结构，不存在信息通路阻塞问题，其连接简单，可靠性高。
虽然灯光控制系统已经发展成为网络化控制系统，但DMX512信号系统仍然是应用最广泛的系统，即使是大型网络化灯光控制系统，控制的末端仍然是大量的DMX512信号控制。
DMX512协议适用于点对多点的主从控制网络系统。根据DMX512数据传输速率的要求和分散控制网络的特点，物理层的设计采用RS-485总线收发器，总线采用一对双绞线实现调光器与调光器之间的连接。 RS-485总线采用平衡发送和差分接收，接收灵敏度高，抗干扰能力强，信号传输距离可达1000m。如果调光器距离调光站太远，可以使用放大器或信号分离器来增强信号。 DMX512协议采用总线结构，但数据从调光器到调光器是单向传输，因此各个调光器之间不存在竞争使用总线的情况，导致信息阻塞现象。
DMX512协议适用于点对多点的主从控制网络系统。根据DMX512数据传输速率的要求和分散控制网络的特点，物理层的设计采用RS-485总线收发器，总线采用一对双绞线实现调光器与调光器之间的连接。 RS-485总线采用平衡发送和差分接收，接收灵敏度高，抗干扰能力强，信号传输距离可达1000m。如果调光器距离调光站太远，可以使用放大器或信号分离器来增强信号。 DMX512协议采用总线结构，但数据从调光器到调光器是单向传输，因此各个调光器之间不存在竞争使用总线的情况，导致信息阻塞现象。
DMX512数据包格式：
DMX512协议对数据传输速率有一定的要求，典型的传输速率为250kbps，每一位对应的持续时间为4us，每个数据帧的持续时间为44us，并且协议还规定每个DMX512数据包支持最大512帧数据传输。 DMX512数据包的格式如下所示：
DMX512协议规定数据包必须按照规定的格式和传输波特率进行传输。一个完整的DMX512数据包的格式由MTBP信号、BREAK信号、MAB信号和SC信号以及后面的数据帧组成。其各自含义如下：
（1）MTBPMTBP（Mark Time Between Packages）标志着一个完整的DMX512数据包的发送完成，也是下一个数据包即将开始的时间。高电平有效，表示当前传输线路空闲，没有数据传输。
(2)BREAKBREAK是DMX512数据包的显示控制信号，对应一个数据包结束后的复位阶段，复位完成后应发送下一包数据。协议规定BREAK信号低电平有效，持续时间不小于两个DMX512数据帧的长度，即88us。
(3) MABMAB（Mark After Break）标记数据包传输的开始。由于每个数据帧的第一位为低电平，所以添加MAB信号来区分BREAK的低电平和数据帧起始位的低电平。协议规定MAB的典型持续时间为8us，两个比特的时间，高电平有效。
（4）SC（Start Code） SC为起始码，与普通数据帧相同，但它的8个数据位为零，标记数据包中数据帧的开始。
(2)BREAKBREAK是DMX512数据包的显示控制信号，对应一个数据包结束后的复位阶段，复位完成后应发送下一包数据。协议规定BREAK信号低电平有效，持续时间不小于两个DMX512数据帧的长度，即88us。
(3) MABMAB（Mark After Break）标记数据包传输的开始。由于每个数据帧的第一位为低电平，所以添加MAB信号来区分BREAK的低电平和数据帧起始位的低电平。协议规定MAB的典型持续时间为8us，两个比特的时间，高电平有效。
（4）SC（Start Code） SC为起始码，与普通数据帧相同，但它的8个数据位为零，标记数据包中数据帧的开始。
特征：
与其他协议相比，DMX512协议具有以下特点：
(1)信号基于差分电压传输，抗干扰能力强；
(2)采用RS-485总线收发器，信号可远距离传输；
(3)数据刷新快，无论光器件的输出是否需要改变，主机都必须发送控制信号，数据帧与数据帧之间的时间小于1s，如果调光器不1s内没有收到新的数据帧，可知数据已经丢失；
(4)实现简单，不需要特殊的硬件设备支持。
DMX512指令帧介绍：
每个DMX控制字节称为一个指令帧，称为一个控制通道，它可以控制照明设备的一项或多项功能。一个DMX指令帧由1个起始位（S）、8个数据位（D0-D8）和2个结束位（E）组成，共11位，采用单向异步串行传输，如图：
图中虚线控制指令中的S为起始位，宽度为一位，是受控灯准备接收并解码控制数据的起始标志；
E为结束位，宽度为两位，表示一个指令帧的结束；
D0~D7为8位控制数据，其电平组合从00000000到11111111共256个状态（对应十进制数0~255），控制灯光的亮度，可以产生256个亮度等级，0000~（ 0)对应最暗的光，11111111(255)对应最亮的光。
DMX512指令的位宽（每位宽）为4us，每个指令帧为11位，因此指令帧宽度为44us，传输速率为1/44us=250kbps。
E为结束位，宽度为两位，表示一个指令帧的结束；
D0~D7为8位控制数据，其电平组合从00000000到11111111共256个状态（对应十进制数0~255），控制灯光的亮度，可以产生256个亮度等级，0000~（ 0)对应最暗的光，11111111(255)对应最亮的光。
DMX512指令的位宽（每位宽）为4us，每个指令帧为11位，因此指令帧宽度为44us，传输速率为1/44us=250kbps。
DMX512数据包：
一个完整的DMX512数据包由1个MTBP位、1个Break位、1个MAB位、1个SC和512个数据帧组成。
MTBP（Mark TimeBetween Packets）标记一个完整信息包的完成，是下一个信息包即将开始的“空闲位”。高电平有效。
Break是中断位，对应一个数据包结束后的程序复位阶段，宽度不小于两帧（22位）。控制数据应在程序复位后发送。
MAB 位，因为每个数据帧的第一个（即起始位）为低电平，所以前后必须有一个高电平脉冲隔开两个低电平脉冲，起到间隔和分隔作用的高电平脉冲是MAB(Mark After Break)，脉冲到来，意味着“新一轮”的控制再次开始。
SC(Start Code)表示起始码帧(图1中的帧0)，与后续数据帧一样，也由11位组成，除了最后两个高端位外，其余9位均为低电平，通常称为帧 0 或通道 0 (Ch~nel No 0)。可以理解为不存在的通道（non-1~istent Channel1）。
Break是中断位，对应一个数据包结束后的程序复位阶段，宽度不小于两帧（22位）。控制数据应在程序复位后发送。
MAB 位，因为每个数据帧的第一个（即起始位）为低电平，所以前后必须有一个高电平脉冲隔开两个低电平脉冲，起到间隔和分隔作用的高电平脉冲是MAB(Mark After Break)，脉冲到来，意味着“新一轮”的控制再次开始。
SC(Start Code)表示起始码帧(图1中的帧0)，与后续数据帧一样，也由11位组成，除了最后两个高端位外，其余9位均为低电平，通常称为帧 0 或通道 0 (Ch~nel No 0)。可以理解为不存在的通道（non-1~istent Channel1）。
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我们可以为您提供完整的设计和制造服务，以满足您的特定需求和要求。
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