Что такое DMX512? Универсальный язык сценического света
Если вы когда-нибудь смотрели на световой риг и думали, как один пульт управляет двумя сотнями приборов, ответ почти наверняка — DMX512. Это протокол, который с 1986 года остаётся общим языком сценического света, и он заметно проще, чем принято думать.
Кратко
- DMX512 — односторонний протокол без коррекции ошибок.
- Он несёт 512 каналов, значение каждого — от 0 до 255.
- Начальный адрес определяет, какие каналы читает прибор.
- 512 каналов образуют вселенную; больше каналов — больше вселенных.
- Работает поверх RS-485: шлейф, 32 прибора на линию, ~300 м, терминатор 120 Ом.
- Полная вселенная обновляется около 44 раз в секунду.
Что такое DMX512 на самом деле
DMX512 — односторонний цифровой протокол управления световым оборудованием. Контроллер — пульт, компьютер или архитектурный контроллер — непрерывно передаёт поток чисел. Каждый прибор на линии слушает этот поток, выбирает предназначенные ему числа и исполняет их.
Из такой конструкции следуют две вещи, и они объясняют почти всё поведение DMX:
- Связь односторонняя. Пульт говорит, приборы только слушают. Прибор не может сообщить, что лампа вышла из строя, что он перегревается или даже что он подключён. (RDM, добавленный позже, даёт обратный канал.)
- Нет коррекции ошибок. Ни контрольной суммы, ни повторной передачи. Если пакет искажён плохим кабелем или электрической помехой, прибор просто отработает неверное число. Поэтому неисправности DMX выглядят как мерцание, а не как сообщение об ошибке.
Каналы, значения и адреса
Поток несёт 512 каналов, в каждом канале одно значение от 0 до 255. Это вся модель данных. Что именно означает значение, решает сам прибор:
| Канал | Типичная функция | Значение 0 | Значение 255 |
|---|---|---|---|
| 1 | Диммер | Выключено | Полная яркость |
| 2 | Красный | Нет красного | Полный красный |
| 3 | Зелёный | Нет зелёного | Полный зелёный |
| 4 | Синий | Нет синего | Полный синий |
| 5 | Строб | Выключено | Максимальная частота |
Прибору сообщают, где слушать, через начальный адрес. Пятиканальный прибор с адресом 100 читает каналы 100, 101, 102, 103 и 104, а остальное игнорирует. Задайте следующему адрес 105 — и они не мешают друг другу. Задайте 102 — они перекроются, и получится классическая ошибка, когда два прибора ведут себя как один.
Счёт каналов — это и есть вся работа
Большинство ошибок адресации — арифметические, а не электрические. Прежде чем задавать адреса, выпишите, сколько каналов занимает каждый прибор в выбранном режиме. Один и тот же LED-прибор может быть 3-, 4-, 8- или 12-канальным в зависимости от настройки меню, и смена этой настройки молча сдвигает все последующие адреса.
Что такое вселенная
Полный набор из 512 каналов называется вселенной. Когда каналы заканчиваются — а с современными многоканальными LED-приборами это происходит быстро — добавляют ещё одну вселенную, то есть ещё одну физическую линию DMX с другого выхода.
Две вселенные — это два полностью независимых разговора. Канал 1 первой вселенной и канал 1 второй никак не связаны. Как только риг требует больше нескольких вселенных, кабели обычно перестают тянуть по отдельности и передают данные по Ethernet через Art-Net или sACN.
Как сигнал идёт физически
Электрически DMX512 работает поверх RS-485: симметричная двухпроводная линия со скоростью 250 000 бит в секунду. Отсюда практические правила:
- Приборы соединяются шлейфом: с пульта в прибор 1, из прибора 1 в прибор 2 и так далее. Не звездой и не через Y-кабель.
- Не более 32 приёмников на одну линию, дальше нужен сплиттер с оптической развязкой.
- Около 300 м общей длины кабеля как рабочий предел.
- Терминатор 120 Ом на последнем приборе цепи. Его отсутствие — самая частая причина непостоянного мерцания.
- Настоящий кабель данных 120 Ом, а не микрофонный кабель.
Частота обновления: почему всё выглядит плавно
Полный кадр из 512 каналов передаётся примерно за 23 миллисекунды, то есть полная вселенная обновляется около 44 раз в секунду. Этого достаточно, чтобы плавные переходы выглядели непрерывными. Это же задаёт жёсткий потолок: как бы быстро ни работал пульт, прибор не получит новые команды чаще, чем позволяет линия.
Где здесь RDM
RDM (Remote Device Management, ANSI E1.20) добавляет обратный канал по той же паре проводов. С совместимым оборудованием пульт может обнаружить подключённые приборы, прочитать и задать их адреса дистанционно, запросить наработку лампы и данные датчиков, изменить режимы работы — и всё это без стремянки. RDM обратно совместим: его пакеты вставляются между кадрами DMX, а несовместимые приборы их просто игнорируют.
В чём DMX512 слаб
DMX создавался для сцены: один оператор, один пульт, приборы, которым нужны быстрые непрерывные обновления. Для некоторых задач он подходит плохо:
- Освещение зданий с сотнями редко меняющихся светильников. Там обычно уместнее DALI: он двунаправленный, адресует каждый светильник и сообщает о неисправностях.
- Всё, что связано с безопасностью. Без проверки ошибок нет гарантий.
- Долгосрочный мониторинг. Чистый DMX ничего не сообщает о том, что происходит на другом конце линии.
Что дальше
Если вы собираете свой первый риг, практический порядок такой: выбрать правильный кабель, задать адреса, поставить терминатор и только потом заниматься сетями и эффектами. Для адресов пригодится калькулятор DIP-переключателей на этом сайте — он умеет строить и таблицу сразу для партии приборов.
Поддержка проектов и оборудования
Застряли на монтаже или не знаете, какое оборудование выбрать? Напишите нам — поможем с проектом и подбором оборудования.
