dmx512协议应用特点Word文档格式.docx

dmx512协议应用特点Word文档格式.docx

《dmx512协议应用特点Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《dmx512协议应用特点Word文档格式.docx（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

一个dmx指令帧由1个开始位、8个数据位和2个结束位共ll位构成，采用单向异步串行传输，如图1所示。

　　图1dmx512定时程序的帧结构（上图）和信息包结构（下图）

　　图1中虚线内控制指令中的s为开始位，宽度为一个比特，是受控灯具准备接收并解码控制数据的开始标志;

e为结束位，宽度为两个比特，表示一个指令帧的结束;

d0d7为8位控制数据，其电平组合从0000~一l1111111共有256个状态（对应十进制数的0～255），控制灯光的亮度时，可产生256个亮度等级，0000~（0）对应灯光最暗，l1111111（255）对应灯光最亮。

dmx512指令的位宽（每比特宽度）是4s，每帧宽度为44弘s，传输速率为250kbps。

　　一个完整的dmx512信息包（packet）由一个mtbp位、一个break位、一个mab位、一个sc和512个数据帧构成。

mtbp（marktimebetweenpackets）标志着一个完整的信息包发送完毕，是下一个信息包即将开始的“空闲位”，高电平有效。

break为中断位，对应一个信息包结束后的程序复位阶段，宽度不少于两个帧（22比特）。

程序复位结束后应发送控制数据，但由于每一个数据帧的第一位（即开始位）为低电平，所以必须用一个高电平脉冲间隔前后两个低电平脉冲，这个起间隔、分离作用的高电平脉冲即mab（markafterbreak），此脉冲一到，意味着“新一轮”的控制又开始了。

sc（startcode）意为开始代码帧（图1中的第

　　0帧）

　　，和此后到来的数据帧一样，也是由11

　　位构成，除两个高电平的结束位之外，其他9位全部是低电平，通常将其叫做第0帧或第0通道（ch~nelno0），可理解为一个不存在的通道（non一~istentchanne1）。

　　表1dmx512信息包定时表

　　表1是dmx512信息包的定时表，表中ns意为nmspec~ed，宽度没有严格限制，由程序设计者自行决定，比如mtbp的宽度可以介于0～1秒之间。

　　调光控制台每发送一个信息包，可以对全部512个受控通道形成一次全面的控制。

发送一个信息包的时间大约是23Ⅱls，每秒钟将对所有512个受控通道完成44次控制，即受控光路的刷新频率44hz，如果实际受控通道少于512个，那么刷新频率将相应提高。

　　2dmx512协议的基本作用机理

　　一个dmx接口最多可以控制5l2个通道，因为电脑灯一般都有几个到几十个功能，所以。

一台电脑灯需占用少则几个、多则几十个控制通道。

下面通过一个功能简单，通道较少的小型电脑灯的dmx通道表，看一下dmx5l2的控制过程与原理。

　　该电脑灯有八个dmx控制通道，一个颜色轮，两个图案轮，具有调光、频闪、摇头及变换光线颜色、图案等功能，其dmx通道序号、通道编码和对应功能如表2所示。

　　表2电脑灯dmx通道表

　　表2中的dmx数值用十进制数表示，07对应8位控制数据的二进制组合为00000~000000111.

　　232～255对应的二进制组合为11101000～11111111，其他以此类推。

将dmx协议中某一指令帧的部分或全部8位二进制组合形成电脑灯某～功能转换或状态变化的这一过程即解码与控制。

　　从dmx通道表中可以清楚地看出电脑灯功能、通道数及其对应关系，是计算一个dmx接口所带单元负载数目及设置起始地址编码的重要依据。

比如，像这种只有8个通道的电脑灯，一个dmx接口可以控制的数量为64台（512/8=64）。

如果另一电脑灯的dmx通道数为20，那么一个dmx接口可以控制的数量则为25台（512/20=25.6，舍去余数）。

　　3dmx512控制协议的若干应用问题

　　应用dmx512协议控制数字灯光设备时，还需要对dmx接口的应用特点、起始地址码、单元负载及信号终端器等问题有所了解。

　　3.1dmx接口的应用特点

　　dmx512标准规定dmx接口用5芯卡依口，其中1芯接地，2，3和4，5芯传输控制信号（2，4为反相端，3，5为同相端），4，5芯原打算传输灯光设备的状态及错误检测等信息，后来闲置不用。

之所以要求用5芯卡依口而不是更为常见的3芯卡依口，是为了防止不小心和专业音响上常用的3芯卡依口产生误连接，因为音响设备上连接电容话筒的3芯卡依口可对外提供48v的幻像电压，这种错误连接，极易烧坏内部电路。

尽管如此，很多电脑灯还是采用了3芯卡依口，如出现两种卡侬口并存的情况，要用转接器予以正确转接。

　　所有数字化灯光设备均有一个dmx输入接口和一个dmx输出接口，dmx512控制协议允许各种灯光设备混合连接，在使用中可直接将上一台设备的dmx输出接口和下一台设备的输入接口连接起来。

不过需要清楚的是，这种看似串联的链路架构，对dmx控制信号而言其实是并联的。

因为dmx控制信号进入灯光设备后“兵分两路”（见图2），一路经运放电路进行电压比较并放大、整形后，对指令脉冲解码，然后经驱动电路控制步进电机完成各种控制动作;

另一路则经过缓冲、隔离后，直接输送到下一台灯光设备。

另外，从图2中运放所具有的电压比较作用不难得出这样一个结论：

利用运放电路很高的共模抑制能力，可以极大地提高dmx控制信号的抗干扰能力，这就是为什么dmx512控制信号采用平衡传输的原因。

　　图2灯光设备dmx接口简化电路

　　3.2起始地址码

　　基于dmx512控制协议的每台灯光设备都需要被赋予一个数字启动地址编号，这个地址编号即该灯光设备的地址码。

地址码用于dmx512控制信号的寻址，以保证设备只对属于“自己的”控制信号产生反应。

　　地址码其实是灯光设备控制通道的起始序号。

　　当dmx512信息包的通道号（帧序号）与某灯光设备的地址码即所赋予的通道起始序号相同时，设备就开始对dmx512控制信号进行解码并产生控制动作。

与此同时，其他处于同一条链路上的灯光设备对dm~12控制信号没有反应。

直到dmx512信息包的控制通道号过渡到与下一台灯光设备所赋予的通道起始序号相同时，该设备停止受控，同时下一台灯光设备的地址码发挥作用，处于受控状态。

　　以电脑灯为例，假设某dmx控制端口驱动若干台电脑灯，则第一台电脑灯的起始地址码是001，第二台电脑灯的起始地址码是001加第一台灯的dmx通道数，以此类推。

比如，第一、第二台电脑灯的通道数分别为l6和20，则第一台电脑灯的起始地址码是001，第二台电脑灯的起始地址码是017，第三台电脑灯的起始地址码是037。

最后一台电脑灯的起始地址码与其通道数相加不能超过512，如还有剩余的电脑灯，则应启用控制台的下一个dmx控制接口。

　　数字灯光设备起始地址码的设置方式有数字式和拨码式两种，总体上设置方法比较简单。

　　3.3电脑灯的单元负载（unitsofload）

　　根据dmx512协议标准，每个dmx接口在所控制灯具的总通道数不超过512个的前提下，最多只能控制32个单元负载。

当电脑灯、硅箱、换色器或其他支持dmx512控制协议的灯光设备多于32个，但控制通道总数远未达到512个时，可采用dmx分配器，将一路dmx信号分成多个dmx支路，一方面便于就近连接灯架上的各灯光设备，另一方面每

　　个支路均可驱动32个单元负载。

不过属于同一dmx链路上的各dmx支路所控制的通道总数仍不能超过512个。

　　3.4dmx终端器fdmxterminator）

　　dmx终端器是一个接在每一dmx支路最后一台灯光设备dmx输出接口上的卡侬口连接器，连接器要连接一只阻值120q、功率1w左右的电阻器，使每一dmx支路的末端处于闭合状态。

由于dmx控制脉冲频率较高，当传输线路不通时具有原路返回的天性，这样，原路返回的信号会和后来的信号相叠加，极易造成dmx控制指令产生误码，使电脑灯不能正常解码，出现动作错误或控制失灵的现象。

　　因此，在最后一台电脑灯的dmx输出接口上接入一个终端器，有利于保证电脑灯的稳定工作。

　　4小结

　　和传统的模拟调光系统相比，基于dmxs12控制协议的数字灯光系统，以其强大的控制功能给大、中型影视演播室和综艺舞台的灯光效果带来了翻天覆地的变化。

但是dmx512灯光控制标准也有一些不足，比如速度还不够快，传输距离还不够远，布线与初始设置随系统规模的变大而变得过于繁琐等，另外控制数据只能由控制端向受控单元单向传输，不能检测灯具的工作情况和在线状态，容易出现传输错误。

后来经过修订完善的dmx512一a标准支持双向传输，可以回传灯具的错误诊断报告等信息，并兼容所有符合dmx512标准的灯光设备。

另外，有些灯光设备的解码电路支持12位及12位数据扩展模式，可以获得更为精确的控制。

　　篇二：

dmx512协议说明

　　dmx512协议说明：

　　dmx512数据协议是美国舞台灯光协会（usitt）于1990年发布的一种灯光控制器与灯具设备进行数据传输的标准。

它包括电气特性，数据协议，数据格式等方面的内容。

　　dmx512电气特性与Rs-485完全兼容，驱动器/接收器的选择，线路负载和多站配置等方面的要求都是一致的。

　　dmx512数据协议规定使用250kbps的波特率。

　　数据格式：

每桢为11位：

正逻辑电平表示法。

　　第1位是起始位0，低电平有效；

　　第2-9位是数据位，由低位到高位，高电平为1，低电平为0；

　　第10位是信号位，为0表示此桢是复位信号，为1表示此桢是数据信号。

第11位是停止位1，高电平有效。

　　定义说明：

　　在进行正常数据传输之前，发送1桢复位信号，其数据为0，第10位为0，声明数据传输的正常的开始。

随后紧接若干数据块，每个数据块的第1桢数据称为起始桢，其数据的范围从0-255,第10位为1，表示接收此数据块的设备类型，起始桢的后续数据表示对此接收设备的命令桢，其数据的范围从0-255，第10位为1。

设备总数最多512个。

操作dmx512电脑灯控台时，点击其命令按钮，则相对应的数据发送出去。

依此发送完最后一个

　　数据块的最后一桢命令桢后，即完成一轮的数据传输，随即又开始新的一轮的数据传输，一直循环进行。

改变命令时，相对应的数据改变。

　　复位信号--数据块1（起始桢+m桢数据）--数据块2（起始桢+m桢数据）-...-数据块n（起始桢+m桢数据）

　　dmx512是国际通用的一种高速说句出书的协议，采用Rs485硬件线路，和一般的Rs485通信有所不同。

　　1、采用单向通信。

　　2、dmx512通信需要传输一个88us的低电平数据，作为一包数据的起始帧头，接收方有间隙检测电路，需找数据起始帧头，无通信校验。

　　3、dmx512通信的固定波特率为250kbps，由于通信协议开放，效率可靠性高，在传统舞台行业广泛运用，兼容dmx512通信接口已是大功率

　　发送端：

逻辑“1”以两线间压差+（2～6）V表

　　示；

　　逻辑“0”以两线间压差为-（2～6）V表示；

　　接收端：

a比b高200mv以上即认为是逻辑“1”；

　　a比b低200mv以上即认为是逻辑“0”。

　　dmx512协议详解

　　dmx512传输速率固定为250kbps，每个数据位的时间是4us，每个字节是十一位，就是44us

　　1秒=1000毫秒

　　1毫秒=1000微秒

　　因此512个字节的数据传输时间为44*512=22.528ms

　　数据的帧头通常是88us，数据的帧头随后是一个空闲帧，空闲帧时间长度是8us-1ms，512字节的数据包之前还有一个字节，表示设备的代号或自定义用途，通常是0，该字节的数据可用自动写码命令之用。

　　dmx512数据格式中：

　　⑨表示无信号时或两个数据包之间线路保持高电平的时间；

①为复位（bReak）信号；

②为大于等于8微秒的标记；

③为串行传送的一个字节的亮度数据；

④为低电平的开始位；

⑤为最低位；

⑥为最高位；

⑦为两个

　　高电平的停止位；

⑧为两个字节的亮度数据之间可允许的高电平的间隔时间。

　　篇三：

　　dmx512协议

　　1.协议简介

　　dmx是digitalmultiplex的缩写,意为多路数字传输。

dmx512控制协议是美国舞台灯光协会（usitt）于1990年发布的灯光控制器与灯具设备进行数据传输的工业标准,全称是usittdmx512（1990）,包括电气特性、数据协议、数据格式等方面的内容。

　　2.电气特性和物理层

　　2.1.电气特性

　　dmx512采用eia-485标准。

逻辑“1”以两线间压差+（2～6）V表示；

　　2.2.拓扑结构

　　如图1所示为eia-485电路拓扑结构，一条eia-485数据链路包括一个差分线驱动设备（d）和多个差分接收终端（R）。

　　图1基于485的dmx512拓扑结构

　　2.3.dmx512端口及数据链路

　　因为是采用485差分信号传输，因此dmx512端口一般采用3针或5针接口，相对应的导线则为1对或2对双绞线，导线同时应采用箔片或编织筛包裹。

xlR针口分配如下表1所示，其中辅助数据链路可以不用。

　　表1dmx512端口信号分配基于eia-485传输距离理论上可以达到1200m，建议控制在800m以内，若要加长传输距离，则　　

需考虑中继器。

dmx512数据链路的终接方式应消除信号环路和信号反射，否则可能导致正确设计的系统出现误操作。

采用结终端电阻的方式可以消除信号反射，dmx512标准要求，终端电阻应放置在数据+和数据-信号针之间，阻抗范围120Ω+5%~120Ω-10%。

　　3.数据协议格式及传输

　　dmx512协议规定数据以数据包的形式通过异步通讯的方式进行传输。

每个数据包由若干数据帧组成,每帧数据包括1位低电平起始位、8位数据位和2位高电平停止位。

dmx512协议要求数据传输的波特率为250kbps,亦即每位的传输时间为4us,每帧数据的传输时间为44us,它支持多达512帧数据传输,每帧数据与相应的控制支路相对应。

数据包的传送要符合一定的格式和时序要求，每个包需要发送2～513个字节数据（由总线设备来确定）。

为了使接收器能够分辨出第一帧数据,每一个数据包以一个不短于88us的低电平信号为起始信号,即所谓的bReak信号,接收器接收到bReak信号就准备接受随后而来的数据帧;

紧接着bReak信号之后是不短于8us的高电平信号mab（markafterbreak）;

之后就是数据帧。

在dmx512协议中,mab之后的第一帧数据被称为sc（startcode）,即起始字节，在协议中规定其为零,但在实际应用中可以由生产厂家自己确定其具体的值,以传递特殊消息。

sc标明其后面的数据是8位控制信号数据

　　帧。

一个数据包发送完成后，可以发送mtbp。

mtbp（marktimebetweenpackets）标志着一个完整的信息包发送完毕,是下一个信息包即将开始的“空闲位”,高电平有效数据帧之间可以有时间间隔,也可以没有;

同样,数据包之间可以有时间间隔,也可以没有。

dmx512协议规定bReak信号、mab信号的最短时间,并规定bReak信号、mab信号、数据帧之间及数据包之间的时间间隔的最大值不得超过1s,否则做出错处理,但是dmx512协议并未对出错处理做任何规定。

dmx512协议所规定的数据格式如图2所示，各信号的定时时间如表2所示

　　图2dmx512协议帧结构和信息包结构

　　表2dmx512定时表

　　注：

表中ns意为宽度没有严格限制

　　图2中，虚线框内为一个数据帧的格式，s为1个比特起始位（低电平），e为2比特的停止位（高电平），d0～d7为8个比特的控制数据，其电平组合从00000000～11111111共有256个状态（对应十进制数的0～255）,控制灯光的亮度时,可产生256个亮度等级,00000000（0）对应灯光最暗,11111111（255）对应灯光最亮。

信息包中，第1帧对应第1回路的灯具，第2帧对应第2回路灯具，依此类推，第512帧对应第512回路灯具，灯具回路的地址在灯具上可设置。

　　4总结

　　dmx512协议是一种基于主从式的协议，能够适应一对多的灯光控制系统。

该协议虽然能把不同厂家产品连接起来并实施控制，但由于只能单向传输，控制台与被控设备之间无法实现真正的信息交互，被控设备只能被动地接收控制台的控制信息，被控设备自身的状态信息不能反馈到控制台。

该协议要求控制台必须提前为被控制设备分配好地址，以便被控制设备能够准确无误地接收控制指令。

但由于信息帧结构中没有传输地址，因此如果某一帧信号由于干扰等原因导致在传输中出现错误，那么此帧后面的所有信息均将出现误传，同时信息出错后，灯具不能回馈出错信息，这是限制基于dmx512协议的设备发展的主要原因。