DMX512協(xié)議
DMX512協(xié)議最先是由USITT（美國(guó)劇院技術(shù)協(xié)會(huì)）發(fā)展成為從控制臺(tái)用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口控制調(diào)光器的方式。DMX512超越了模擬系統(tǒng)，但不能完全代替模擬系統(tǒng)。DMX512的簡(jiǎn)單性、可靠性（假如能夠正確安裝和使用的話(huà)?。┮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(zhǎng)的控制設(shè)備就是證據(jù)。DMX512仍然是科學(xué)上的一個(gè)新領(lǐng)域，具有在規(guī)則基礎(chǔ)上產(chǎn)生的各種奇妙技術(shù)。
EIA485(RS485)
DMX512是圍繞工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)EIA485接口設(shè)計(jì)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(dǎo)體雙絞線(xiàn)的向下對(duì)稱(chēng)發(fā)送而建立的。DMX512電源這種纏繞結(jié)構(gòu)確保所產(chǎn)生的干擾會(huì)同樣地作用于兩個(gè)信號(hào)，因此保證了一致的數(shù)字定相。所用的導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)該是由一條或兩條雙絞線(xiàn)、箔片和編織篩所構(gòu)成的合適的數(shù)據(jù)導(dǎo)線(xiàn)。對(duì)稱(chēng)音頻導(dǎo)線(xiàn)則不能完成這個(gè)工作。
通常地，就如任何網(wǎng)段一樣，導(dǎo)線(xiàn)兩頭應(yīng)該有兩個(gè)終端。燈光控制臺(tái)通常在一頭作為終端，而另一頭應(yīng)該只有一個(gè)120Ω的電阻。EIA485規(guī)范只支持“雛菊鏈”或每段上最多以32個(gè)“單元負(fù)載”所構(gòu)成的串行網(wǎng)絡(luò)。制造商聲稱(chēng)每段可以長(zhǎng)達(dá)1000m。但是，要特別指出的是，中繼器的作用應(yīng)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(xiàn) 信號(hào) 1屏蔽 地/0伏 2內(nèi)部導(dǎo)體（黒） 數(shù)據(jù)– 3內(nèi)部導(dǎo)體（白） 數(shù)據(jù)＋ 4內(nèi)部導(dǎo)體（綠） 備用數(shù)據(jù)－ 5內(nèi)部導(dǎo)體（紅） 備用數(shù)據(jù)＋
DMX512控制線(xiàn)采用5針XLR（有時(shí)候是3針）連接設(shè)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(duì)導(dǎo)線(xiàn)（4個(gè)連接口）來(lái)實(shí)現(xiàn)屏蔽，雖然只是需要其中一對(duì)。第二對(duì)導(dǎo)線(xiàn)用于未指定的可選場(chǎng)合中。必須注意的是一些調(diào)光器使用這些線(xiàn)來(lái)指示故障和狀態(tài)信息。如果調(diào)光器用第二個(gè)信道，則需要專(zhuān)門(mén)配置的分路器和中繼器。
把線(xiàn)連接到邏輯電平最安全的方法是使用一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”接口IC—TexasInstruments的SN75176B，如果要實(shí)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(gè)設(shè)備提供一個(gè)額定的單元負(fù)載，這些設(shè)備都允許在段上最多安裝32個(gè)接收器。不推薦通過(guò)直接橫跨線(xiàn)路來(lái)連接高靈敏度光隔離器的直接聯(lián)機(jī)接口方式，它所提供的負(fù)載會(huì)比正常接收器的負(fù)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(huì)引起失真，增大出錯(cuò)率并導(dǎo)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(gè)開(kāi)始位（低電平）和兩個(gè)停止位（高電平），沒(méi)有奇偶校驗(yàn)。因此一個(gè)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(gè)幀需要44祍的時(shí)間。如果線(xiàn)路要發(fā)送一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)流，則會(huì)產(chǎn)生250000b/s的資料率，或稱(chēng)250k波特。
8位字對(duì)于每個(gè)調(diào)光器允許以0到255的范圍來(lái)發(fā)送256個(gè)獨(dú)立級(jí)別。
開(kāi)始位和停止位用于使發(fā)送器和接收器同步。資料線(xiàn)通常處于高電平；實(shí)際上它空閑時(shí)會(huì)處于高電平狀態(tài)（更多的是處于這種狀態(tài)）。開(kāi)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(lái)，停止位過(guò)后會(huì)再次出現(xiàn)這個(gè)過(guò)程。我們需要停止位有兩個(gè)理由：讓接收器有充分的時(shí)間處理輸入的資料；讓線(xiàn)路處于高電平的狀態(tài)，這樣下一個(gè)“開(kāi)始”才能被檢測(cè)到。圖1描述了一個(gè)幀里面的位電平，這個(gè)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(méi)有完，DMX512最多可支持512個(gè)調(diào)光器，現(xiàn)在我們只看到了第1個(gè)，那么怎樣為所有的調(diào)光器處理資料呢？答案是簡(jiǎn)單的，只是不斷重復(fù)這個(gè)過(guò)程！好的，就是那么簡(jiǎn)單。不過(guò)現(xiàn)在的情況可不是那么簡(jiǎn)單了，我們?cè)诙紊先〉昧艘粋€(gè)數(shù)據(jù)流，但是沒(méi)有辦法辨別哪一幀是屬于哪一個(gè)調(diào)光器的?？?ldquo;DMX包”部分的提示。
DMX512“包”
DMX512包是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的核心，它由一個(gè)包含深層同步信息的幀集合構(gòu)成，其中的深層信息也就是一個(gè)“Break”和一個(gè)“Mark-after-break”。就是這個(gè)信息使接收器能夠檢測(cè)到一個(gè)幀的開(kāi)始，因此能夠處理接收到的資料。幀定時(shí)檢驗(yàn)顯示了線(xiàn)路處于低電平的最長(zhǎng)時(shí)間是4祍(開(kāi)始位)＋8×4祍(資料位)＝36祍，但是一個(gè)“Break”包含至少88祍的“低電平”，這兩者的不同很容易被檢測(cè)到，可用于調(diào)光器的同步。"Mark-after-break”在線(xiàn)路上是“高”狀態(tài)，至少8祍時(shí)間的寬度，“Mark-after-break”是必需的，因?yàn)檫@樣才能檢測(cè)到“Break”，否則幀的開(kāi)始位會(huì)緊隨“Break”，使線(xiàn)路一直陷入低電平狀態(tài)。此時(shí)將會(huì)非?；靵y！一個(gè)描述“包”的圖2有助于說(shuō)明以上問(wèn)題。
“0”數(shù)值表示后面的幀包含調(diào)光器級(jí)別的信息。另外的255個(gè)代碼在規(guī)范中沒(méi)有定義，DMX512電源但是一些制造商卻使用了其它代碼來(lái)發(fā)送產(chǎn)品的特殊信息。一個(gè)接收了非零開(kāi)始碼的調(diào)光器“將會(huì)”忽略包余下的部分，不過(guò)要小心，它不會(huì)總被檢驗(yàn)到！
定時(shí)總結(jié)（表2）最小 最大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(yùn)行的資料，或者在控制臺(tái)處理其它任務(wù)的同時(shí)用于“插入”發(fā)送過(guò)程。它的數(shù)值可以在0到1秒之間。
規(guī)范中對(duì)于定時(shí)設(shè)置了一些限制。
從表2可以看出，資料率有很大的擴(kuò)展性，但是要注意的是，不允許線(xiàn)路狀態(tài)持續(xù)處于“高”或“低”狀態(tài)超過(guò)一秒的時(shí)間，而且此時(shí)應(yīng)該考慮出錯(cuò)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(shí)的缺乏。引起問(wèn)題的一個(gè)地方是在信號(hào)分離中。記住，系統(tǒng)以段終結(jié)的方式運(yùn)行。簡(jiǎn)單地把線(xiàn)路分離（看上去是符合邏輯的）會(huì)由于歐姆量的反復(fù)變化而不能工作。這樣做容易導(dǎo)致信號(hào)的破壞。
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