Какво е DMX512? Универсалният език на сценичното осветление

Ако някога сте стояли пред осветителна инсталация и сте се чудили как един пулт казва на двеста осветителя какво да правят, отговорът почти сигурно е DMX512. Това е протоколът, който от 1986 г. е общият език на сценичното осветление, и е доста по-прост, отколкото повечето хора очакват.

Какво всъщност е DMX512

DMX512 е еднопосочен цифров протокол за управление на осветителна техника. Един контролер — пулт, компютър или архитектурен контролер — изпраща непрекъснато поток от числа. Всеки осветител на линията слуша този поток, взема предназначените за него числа и действа според тях.

От тази конструкция следват две неща, които обясняват почти цялото поведение на DMX:

• Връзката е еднопосочна. Пултът говори; осветителите само слушат. Осветител не може да съобщи, че лампата му е изгоряла, че прегрява или дори че е свързан. (RDM, добавен по-късно, осигурява обратен канал.)
• Няма корекция на грешки. Няма контролна сума и няма повторно предаване. Ако пакет се повреди от лош кабел или електрически шум, осветителят просто ще изпълни грешното число. Затова повредите в DMX изглеждат като трептене, а не като съобщение за грешка.

Канали, стойности и адреси

Потокът носи 512 канала, като всеки канал съдържа една стойност от 0 до 255. Това е целият модел на данните. Какво означава тази стойност зависи изцяло от осветителя:

Канал	Типична функция	Стойност 0	Стойност 255
1	Димер	Изключено	Максимум
2	Червено	Без червено	Пълно червено
3	Зелено	Без зелено	Пълно зелено
4	Синьо	Без синьо	Пълно синьо
5	Строб	Изключено	Най-висока честота

На осветителя се казва къде да слуша чрез начален адрес. Петканален осветител с адрес 100 чете канали 100, 101, 102, 103 и 104 и игнорира останалите. Ако зададете на следващия адрес 105, двата работят един до друг без смущения. Ако зададете 102, те се припокриват — класическата грешка, при която два осветителя се държат като един.

Какво е вселена

Пълният набор от 512 канала се нарича вселена. Когато каналите свършат — а със съвременните многоканални LED осветители това става бързо — добавяте още една вселена, тоест още една физическа DMX линия от друг изход.

Две вселени са два напълно отделни разговора. Канал 1 от първата вселена и канал 1 от втората нямат нищо общо. Щом инсталацията изисква повече от няколко вселени, кабелите обикновено спират да се теглят поотделно и данните се пренасят по Ethernet чрез Art-Net или sACN.

Как сигналът пътува физически

Електрически DMX512 стъпва върху RS-485: симетрична двупроводна серийна връзка със скорост 250 000 бита в секунда. От това следват практическите правила:

• Устройствата се свързват във верига (daisy chain): от пулта към осветител 1, от 1 към 2 и така нататък. Нито звезда, нито Y-кабел.
• Най-много 32 приемника на една линия, след което е нужен сплитер с оптична изолация.
• Около 300 м обща дължина на кабела като работна граница.
• Терминатор 120 Ω на последния осветител във веригата. Пропускането му е най-честата причина за нестабилно трептене.
• Истински кабел за данни 120 Ω, а не микрофонен кабел.

Честота на опресняване: защо изглежда плавно

Пълен кадър от 512 канала се предава за около 23 милисекунди, тоест пълна вселена се опреснява около 44 пъти в секунда. Това е достатъчно, за да изглеждат преходите непрекъснати за окото. То поставя и твърд таван: колкото и бърз да е пултът, осветителят не може да получава нови инструкции по-често, отколкото позволява линията.

Къде се вписва RDM

RDM (Remote Device Management, ANSI E1.20) добавя обратен канал по същата двойка проводници. Със съвместимо оборудване пултът може да открие свързаните осветители, да прочете и зададе адресите им дистанционно, да поиска работни часове и данни от сензори и да смени режими — всичко това без стълба. RDM е обратно съвместим: пакетите му се вмъкват между DMX кадрите, а несъвместимите осветители просто ги игнорират.

В какво DMX512 не е добър

DMX е създаден за сцена: един оператор, един пулт и осветители, които се нуждаят от бързи непрекъснати обновявания. За някои други задачи не е подходящ:

• Осветление на сгради със стотици рядко променящи се тела. Там обикновено по-подходящ е DALI: двупосочен е, адресира всяко тяло поотделно и докладва повреди.
• Всичко, свързано с безопасността. Без проверка на грешки няма гаранции.
• Дългосрочно наблюдение. Чистият DMX не казва нищо за това какво се случва в другия край.

Накъде оттук

Ако сглобявате първата си инсталация, практическият ред е: изберете правилния кабел, адресирайте осветителите, поставете терминатор и едва след това мислете за мрежи и ефекти. За адресите можете да използвате калкулатора за DIP превключватели в този сайт — той изгражда и цяла таблица за партида осветители.