Control de píxel: tira LED, SPI y DMX explicados

Compró una tira LED, la caja dice “DMX”, y al conectarla a la consola no pasa nada. O al revés: la tira funciona, pero a partir de cierto punto está muerta y el extremo se va al amarillo cuando pide blanco. En el trabajo con píxeles hay dos mundos que se parecen pero no son lo mismo, y casi todas las averías salen de confundirlos.

Dos protocolos, dos mundos distintos

DMX512 es un bus de campo: señalización diferencial sobre RS-485, tolerante al ruido, válido para cientos de metros y con una dirección propia en cada aparato. SPI es la interfaz a nivel de placa que habla el chip dentro de la tira: unidireccional, a nivel TTL, que se degrada a los pocos metros y sin ningún concepto de dirección.

	DMX512	SPI (WS2812B, SK6812, APA102…)
Capa eléctrica	RS-485, par diferencial	Nivel TTL, un solo hilo (3,3–5 V)
Distancia	Cientos de metros	3–5 metros en la práctica
Direccionamiento	Cada aparato tiene dirección	Sin dirección, solo posición
Sentido	Unidireccional (bidireccional con RDM)	Unidireccional
Si falla un píxel	Los demás siguen funcionando	Muere todo lo que va detrás
Velocidad	250 kbit/s	800 kbit/s típico
Cable	2×0,22 mm² apantallado, 120 Ω	Corto, de baja capacidad

Una “tira DMX” y una “tira de píxeles” no son el mismo producto

En el mismo estante conviven dos cosas distintas. Lo que se vende como tira LED DMX es una tira analógica normal; el driver de cabecera recibe DMX y pone toda la tira de un color. Usa 3 o 4 canales por larga que sea. Una tira de píxeles da a cada LED su propio chip; los datos recorren la cadena y cada LED puede tener un color distinto. La primera habla DMX, la segunda no.

Cómo se conecta de verdad una tira SPI a DMX

Algo tiene que traducir. Hay dos montajes habituales: un decoder DMX a SPI en trabajos pequeños y un controlador de píxel Art-Net/sACN en los grandes. Ambos hacen lo mismo: toman datos direccionados y los convierten en el tren de pulsos que la tira entiende.

Consola / servidor de medios
     |  Art-Net o sACN
  Controlador de pixel  (o decoder DMX -> SPI)
     |  SPI (corto, nivel TTL)
  Tira 1      Tira 2      Tira 3
  (170 px)    (170 px)    (170 px)
     ^           ^           ^
  inyeccion de energia cada ~2 m

• Configure el tipo de chip. WS2812B y APA102 no son el mismo ajuste; si se equivoca, la tira parpadea al azar.
• Configure el orden de color. El WS2812B viene en orden GRB; si elige RGB, el rojo y el verde se intercambian.
• Comparta la masa. Si el GND del controlador no se une al de la tira, la línea de datos no tiene referencia y la tira tiembla.
• Mantenga corto el tramo de datos. La distancia entre controlador y primer píxel debe ser mínima; si tiene que alargarse, ponga un buffer o driver de línea.

¿Por qué 170 píxeles?

Un universo DMX son 512 canales. Un píxel RGB se come 3, y 512 ÷ 3 = 170,67. Así que en un universo caben 170 píxeles RGB y sobran 2 canales. Ahí se detiene la cuenta, porque no se puede partir un píxel entre dos universos.

Disposición de color	Canales por píxel	Píxeles por universo
RGB	3	170
RGBW	4	128
RGB a 16 bits	6	85
Color único (regulación)	1	512

Una tira de cinco metros a 60 LED/m son 300 píxeles, es decir dos universos. Diez tiras en una fachada le ponen en veinte universos, y ahí ya no está gobernando una línea DMX sino una red.

Alimentación: donde más se falla

En proyectos de píxel la mayoría de las averías son de alimentación, no de datos. Un LED WS2812B consume unos 60 mA a blanco pleno. Con 60 LED por metro eso son 3,6 A por metro, así que una tira de cinco metros pide 18 A a blanco pleno.

• Inyección de alimentación. Si alimenta solo por un extremo, la tensión cae a lo largo del cobre; el final queda apagado y el blanco vira a amarillo. Añada una toma aproximadamente cada dos metros.
• Elija bien la tensión. Las tiras de 5 V caen muy rápido; a cualquier distancia una tira de 12 V o 24 V facilita mucho las cosas.
• No apure la fuente. Deje al menos un 20% de margen sobre su cálculo.
• Masa común. Con más de una fuente, una las masas — nunca los positivos.

Frecuencia de refresco: el límite invisible al número de píxeles

Un WS2812B recibe 24 bits por LED, y eso cuesta 30 microsegundos. Con 170 píxeles en una línea el fotograma tarda unos 5 ms, es decir 200 Hz teóricos. Ponga 1.000 píxeles en esa misma línea y el fotograma se estira a 30 ms, con un techo de 33 fotogramas por segundo. En fundidos lentos no se nota; en chases rápidos y en mapeo de vídeo se ve a tirones.

• Reparta los píxeles entre las salidas del controlador en vez de apilarlos en una línea.
• Para mapeo de vídeo apunte a 30–40 fps como mínimo.
• Los chips con línea de reloj separada como APA102/SK9822 son mucho más rápidos: prefiéralos ante cámara.
• A medida que crecen los universos, mida la carga del switch y del controlador.

Errores frecuentes

• Intentar cablear una tira de píxeles directamente a una línea DMX.
• Olvidar configurar el orden de color (GRB/RGB) en el controlador.
• Alimentar por un solo extremo y luego culpar al producto por un “final defectuoso”.
• Mezclar tiras de lotes distintos en la misma superficie; los blancos no coincidirán.
• Saltarse la masa común.
• Guardar el mapa de universos solo en el software. Deje una copia impresa en el cuadro.

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