Протокол DMX512: Полное руководство

DMX512 (англ. Digital Multiplex) — это стандарт, описывающий метод цифровой передачи данных между контроллерами и световым, а также дополнительным сценическим оборудованием.

Протокол позволяет объединять в одну сеть пульты управления, диммеры, интеллектуальные приборы (вращающиеся головы, сканеры), стробоскопы и генераторы эффектов (дым, туман) от разных производителей.

До 1986 года единого стандарта не существовало. Управление осуществлялось либо аналоговым способом (0-10 Вольт), где к каждому прибору нужно было тянуть отдельный провод, либо проприетарными цифровыми протоколами, которые были несовместимы между собой.

Это создавало хаос: нельзя было подключить диммер одной фирмы к пульту другой.

В 1986 году инженерный комитет USITT (United States Institute for Theatre Technology) разработал стандарт DMX512. В 1990 году он был доработан (DMX512/1990), что стало золотым стандартом индустрии на десятилетия.

Основа протокола — промышленный интерфейс EIA-485 (RS-485), который обеспечивает высокую помехозащищенность и передачу сигнала на большие расстояния.

Стандарт DMX512 описывает передачу пакетов данных. Один пакет содержит информацию для 512 каналов управления.

• Тип передачи: Последовательный, асинхронный.
• Скорость: 250 кбит/с.
• Разрядность: 8 бит (значения от 0 до 255 на каждый канал).
• Физическая среда: Витая пара с волновым сопротивлением 120 Ом.

Официальный стандарт требует использования 5-контактных разъемов XLR (5-pin). Однако в бюджетном и средне-бюджетном оборудовании повсеместно прижился 3-контактный XLR (3-pin).

Таблица распайки:

DMX-сеть строится по принципу «Daisy Chain» (Гирлянда / Шлейф). Приборы соединяются последовательно: выход первого идет на вход второго и так далее.

Ограничения стандарта:

• Максимальное количество приборов на одной линии: 32 устройства.
• Максимальная длина кабеля: до 1200 метров (на практике рекомендуется не более 300-500м без усиления).

В конце каждой линии DMX обязательно должен стоять терминатор. Это резистор сопротивлением 120 Ом (0.25 Вт), впаянный между контактами 2 и 3 в разъеме XLR-папа.

Зачем он нужен? Без терминатора сигнал, дойдя до конца провода, «отражается» обратно (эхо), сталкивается с идущими новыми пакетами и создает помехи. Это выглядит как хаотичное моргание приборов или потеря управления.

Разветвлять DMX-кабель «штанами» (Y-кабелем) или простой пайкой запрещено. Для ветвления сигнала используются активные устройства — Сплиттеры.

Сплиттер выполняет две функции: 1. Делит сигнал на несколько независимых линий (можно делать структуру «Звезда»). 2. Оптоизоляция: Защищает пульт от скачков напряжения. Если на одной ветке сгорит прибор и пустит фазу в DMX-кабель, сгорит только порт сплиттера, а пульт останется цел.

Важно различать Прибор и Канал. Один физический прибор (например, вращающаяся голова) может занимать несколько каналов.

Пример: Прибор занимает 16 каналов.

• Если его стартовый адрес 001, он будет управляться каналами с 1 по 16.
• Следующий прибор нужно ставить на адрес 017.

На старых или простых приборах адрес выставляется рядом микропереключателей (DIP Switch). Они работают в двоичной системе. Каждый переключатель имеет свой «вес», равный степени двойки.

Как посчитать адрес: Нужно набрать сумму весов включенных переключателей. Пример: Нужен адрес 37. 37 = 32 + 4 + 1. Значит, включаем DIP #1, #3 и #6.

1. Приборы моргают или живут своей жизнью:
   1. Нет терминатора в конце линии.
   2. Использован микрофонный кабель вместо DMX (у микрофонного другое сопротивление).
   3. Один из приборов в цепи неисправен и дает помеху (флудит) в линию.
2. Прибор не реагирует:
   1. Неверный адрес.
   2. Перепутана полярность (фазировка) кабеля (контакты 2 и 3).

Классический DMX512 ограничен 512 каналами (одна «Вселенная» / Universe). Современные шоу требуют тысяч каналов. Для этого используются сетевые протоколы, которые передают пакеты DMX через обычную компьютерную сеть (LAN):

• Art-Net
• sACN (Streaming ACN)

Они позволяют передавать сотни вселенных DMX по одному кабелю витой пары (RJ-45).

Смотрите также:

• USB-DMX контроллеры
• Организация DMX сетей
• Как сделать DMX терминатор