dmx512 协议

DMX512协议
DMX512协议(Digital Multipiex)最先是由USITT（美国剧院技术协会）发展成为从控制台用标准数字接口控制调光器的方式。

是灯光行业数字化设备的通用信号控制协议。

包含了电气特性、数据格式、数据协议、插接件和线缆
实现了调光控制的数字化、网络化、智能化
二详细介绍
电气特性和物理层
本标准中的电气特性全部采用EIA-485-A标准(RS485 2线，半双工，多点通信的标准)。

如与EIA-485-A 有冲突时，以本标准为准。

物理介质是两对电缆线，每对实现一条数据链路的功能，介质用EIA-485-A的平衡数据传输技术驱动，在设备端的物理连接通过5针XLR连接器或通过硬线连接终端模块。

在一定的条件下，允许按要求使用除5针XLR外的连接器（通常为计算机串行口使用的DB9连接器）。

数据格式和协议
DMX512 定时程序的帧结构（上图）和信息包结构（下图）
帧结构
一个DMX控制字节叫做一个指令帧，数据传输速率为250kbit/s，4us/bit，44us/帧1帧数据长度为11位。

按传送顺序说明如下：字串1第1位——起始位，低电平(SPACE); 字串8第2～9位——数据位（亮度数据，表示0～255的256级亮度），从最低位到最高位(LSB～MSB)；字串8第10、11位——停止位，高电平(MARK); 。

信息包
由一个MTBP位，一个Break位，一个MAB位，一个SC和512个数据帧组成
数据传输采用异步串行格式。

DMX512字段应被顺序传输，
以第0字段开始，以最后第512字段结束（最大字段数量为513）。

在第一个数据字段开始发送之前，应传输复位序列—传输暂停，接着是传输暂停结束标志和开始码。

在零开始码之后有效的DMX512字段数据值应该为0~255
对于调光控制系统（如舞台基础照明用的聚光灯、泛光灯），每一个字节的数据表示调光亮度值，用2位十六进制数表示（从00H～FFH),其中00H表示0%，FFH表示100%。

第一
个字节表示第一路亮度值，第二个字节表示第二路亮度值.....第512个字节表示第512路亮度值。

Dmx512信息包定时表
第一个信息包发出之后，DMX-512协议规定线路必须发送最少连续两个完整的帧（最少884μs，一般为100～2004μs）低电平信号（又称同步信号）。

确认哪一个数据是一个新信息包的开始，从而可以按设定接收相
应的帧数据。

收到“B r e a k ”信号就准备接受随后而来的数据帧；紧接着“B r e a k ”信号之后是不短于8 u s 的高电平信号M．a ．b ( M a r k a f t e r B r e a k ) ；之后就是数据帧，“S t a r t —c o d e ”标明其后面的数据是8 位控
制信号数据帧
插接件
DMX-512协议要求使用5芯插接件
针线信号
1屏蔽地/0伏
2内部导体（黒）数据–
3内部导体（白）数据＋
4内部导体（绿）备用数据－
5内部导体（红）备用数据＋2、3为主数据链路
线缆
系统是基于沿着屏蔽导体双绞线的向下对称发送而建立的,512路灯光控制信号可以用一对信号线传输，另外还有一根额外的电线作为参考“信号地”。

DMX的两根信号线分别叫“DMX—"和"DMX+",两根DMX信号线和普通线绞合在一起，形成外部屏蔽，以减少感应干扰。

DMX简化电路
三如何实现
DMX信号发生、传输、分配处理、转换和实施控制的过程
①DMX发送器：DMX发
送器是产生DMX信号的
设备，通常包含在调光
台、电脑灯控制台、换
色器控制里面。

②DMX接收器：任何一个可以被DMX信号有效控制的设备（如调光器、电脑灯、换色器等）都包含一个DMX接收器。

为了让接收器准确接收到从DMX发送器发出的信息，需要选择DMX信号的起始地址。

设备的地址选择一般包括三个旋转编码开关：一个开关选择个位，一个开关选择十位，第三个选择百位
③DMX终端连接器：DMX终端连接器是一个吸收DMX反射信号的电阻器，反射信号可以抵消和破坏输入的DMX信号的强度，严重时会导致DMX网
络不能正常运行。

末端采用DMX终端连接器，则可以使用网络无限延长。

④信号分配放大器：DMX调光网络使用信号分配放大器（DA）的目的是可以发送多路不同的DMX信号。

DMX信号分配放大器通常有一路DMX信号输入，四路、六路、或八路DMX独立输出，每个输出口配一个5芯音频阴座
⑤DMX信号合并设备：DMX信号合并设备又称“二合一”设备。

它可以将两个不同的DMX信号“合并”在一起形成一种合成的DMX信号。

“二合一”设备的DMX信号输出遵守“大者优先”原则。

“二合一”设备通常和信号分配放大器一起放在中央配线箱里面。

现在有2组、4组、6组和8组“二合一”设备。

⑥DMX D/A转换设备：某些剧场或演播室，购买了新的DMX信号输出调光台的同时需要保留部分模拟调光器。

这就需要将来自数字调光台的DMX信号转换为模拟控制信号
⑦协议转换器：协议转换器可以接收多个协议，并将它们转换成为DMX协议或者接收DMX然后转换为其他的协议。

四特性
协议传输的高效性和接收的可靠性。

DMX-512协议可以较好地区分真正的信号噪声。

数字控制信号通过一个均衡的串行高速数据协议，以两个方向相反的电压值来传输：OV就等于逻辑“0”，而2.5～5V就等于逻辑“1”。

当一个信号被发送到一根电缆时，就有一个相等的反向信号被发送到另外一根电缆上。

接收设备可以区分两根电缆上电压的不同。

就算两根电缆上都有噪声产生，也可以产生一个抵消效果，从而使双绞线电缆的干扰相等。

为使接收装置（调光器）与发送信号同步，在一个由8bit组成的字节中，另外还有3bit加入到字节，它们一个作为开始位（低电平),另外两个作为停止位（高电平）
为确认接收通道1（称为基准通道），在1～512个数据帧全部发送结束后还需设置一个“中断”标记信号，中断标记信号结束后再开始一个1～512通道数据帧的发送。

为了消除电波在传输中的反射，达到可靠传输数据的目的，应在最后一个接收设备的THRO端接入一个阻抗约为120Ω、功率不小于0.25W(或收1/4W)的终端器。

数字信号的多路传输
MX-512通信协议规定编码脉冲的时间间隔为4μs，由8bit脉冲组成一个码组，代表256个信号电平。

8bit组成一个字节（Byte)。

每台调光器的控制信号由一个8bit码组构成一个数据通道。

DMX-512信号最多可支持512个数据通道。

调光台提供各路调光器的数字控制信号并按顺序从调光台的通道1到最高通道编号连续周而复始循环发送信号。

五适用范围
本标准适用于灯光控制设备生产和灯光控制设备的系统集成。

本标准对灯光控制设备和系统的设计者和使用者具有指导作用。

可发送调光器、其他灯光设备和不危及安全的相关设备的控制数据，可以把控制数据从一个控制设备重复地传送到一个或多个接收设备。

本协议无强制性错误检测，因此不适用于可能危及安全的设备的控制。

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