DMX512协议

DMX512协议最先是由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。DMX512超越了模拟系统，但不能完全代替模拟系统。DMX512的简单性、可靠性（假如能够正确安装和使用的话！）以及灵活性使其迅速成为资金允许情况下选择的协议，除了调光器外，一系列不断增长的控制设备就是证据。

DMX512是围绕工业标准EIA485(RS485)接口设计的。EIA485属于接口、电压、电流等的“电”端。

通常地，就如任何网段一样，导线两头应该有两个终端。灯光控制台通常在一头作为终端，而另一头应该只有一个120Ω的电阻。EIA485规范只支持“雏菊链”或每段上最多以32个“单元负载”所构成的串行网络。制造商声称每段可以长达1000m。但是，要特别指出的是，中继器的作用应该考虑到700m或800m左右，这样可以防止环境的异常。

DMX512控制线采用5针XLR（有时候是3针）连接设备;母接口适用于发送器，而公接口适用于接收器。把线连接到逻辑电平最安全的方法是使用一个“标准”接口IC—TexasInstruments的SN75176B，如果要实现连接以及隔离，Burr-Brown的ISO485P是好的选择。使用这些接口方法为每个设备提供一个额定的单元负载，这些设备都允许在段上最多安装32个接收器。

 资料

资料发送基于一种8位异步串行协议，带一个开始位（低电平）和两个停止位（高电平），没有奇偶校验。因此一个资料帧有11位元。由于每一位的宽度是4祍，所以发送一个帧需要44祍的时间。如果线路要发送一个连续的数据流，则会产生250000b/s的资料率，或称250k波特。

8位字对于每个调光器允许以0到255的范围来发送256个独立级别。

开始位和停止位用于使发送器和接收器同步。资料线通常处于高电平；实际上它空闲时会处于高电平状态（更多的是处于这种状态）。开始位的出现促使接收器投入工作，后面的8位元资料被扫描且被译码。然后接收器等待停止位到来，停止位过后会再次出现这个过程。我们需要停止位有两个理由：让接收器有充分的时间处理输入的资料；让线路处于高电平的状态，这样下一个“开始”才能被检测到。图1描述了一个帧里面的位电平，这个帧中含有资料“0”和“255”。

DMX512“包”

DMX512包是这个标准的核心，它由一个包含深层同步信息的帧集合构成，其中的深层信息也就是一个“Break”和一个“Mark-after-break”。就是这个信息使接收器能够检测到一个帧的开始，因此能够处理接收到的资料。帧定时检验显示了线路处于低电平的最长时间是4祍(开始位)＋8×4祍(资料位)＝36祍，但是一个“Break”包含至少88祍的“低电平”，这两者的不同很容易被检测到，可用于调光器的同步。"Mark-after-break”在线路上是“高”状态，至少8祍时间的宽度，“Mark-after-break”是必需的，因为这样才能检测到“Break”，否则帧的开始位会紧随“Break”，使线路一直陷入低电平状态。此时将会非常混乱！

“0”数值表示后面的帧包含调光器级别的信息。另外的255个代码在规范中没有定义，但是一些制造商却使用了其它代码来发送产品的特殊信息。一个接收了非零开始码的调光器“将会”忽略包余下的部分，不过要小心，它不会总被检验到！

定时总结

最 小 最 大

Break 88μs1秒

Mark-after-break 8μs1秒

Inter-frame-time 0μs1秒

“Inter-frame-time”用于减低资料率。有些调光器不能处理高速运行的资料，或者在控制台处理其它任务的同时用于“插入”发送过程。它的数值可以在0到1秒之间。

资料率有很大的扩展性，但是要注意的是，不允许线路状态持续处于“高”或“低”状态超过一秒的时间，而且此时应该考虑出错的条件。

DMX512数据包格式图见前文：灯光控制系统展望

波特率的计算略

DMX512协议：

DMX是Digital Multipiex 的缩写。ESTA是美国娱乐服务与技术协会。

USITT DMX512/1990是调光和灯光控制台数据传输标准，是娱乐灯光领域常用的控制协议。以前0-10V模拟控制用的比较多，现在DMX512是娱乐灯光行业最主要的控制协议。USITT DMX512/1990是由美国剧场技术协会USITT提出的。最原始的版本出版于1986年，在1990年做了修改。

信息包括2-513个字节，这些字节是符合EIA 485标准的网络上以每秒250千位的波特率发送字节。一个字节又和一个起始位和两个结束位一起组成一个帧。第一个字节是起始字节，接下来的字节是传送到控制设备上的数据。这一标准最开始是为调光器设计的，所以控制数据的第一个是回路1的，第二个字节给回路2，依次类推，直到最后在一根数据线传给总共 512回路。DMX512控制协议假设接收器的最小存储量，然后连续不断的发送信息，即使没有一个值文字改变；速度高达每秒44次。但被控制的设备不能将错误或信息反馈到控制器上。

在无线电理论基础中有一个长线理论，所谓“长线”是指传输线的长度可以与沿该传输线传播的电流波长相比拟时的线路。通常认为传输线的长度大于十分之一波长（l > ——l）时，即可认为是长线（也有人认为l > ——l就是长线）。因此长线并不一定是一条很长的线。如目前普通个人计算机的CPU的主频已经达到了千兆赫兹（G，109）数量级，主板的外频也相应达到了一、二百兆，因此小小的印刷线路板在设计时也要考虑长线问题。在长线情况下，一些普通的电路原理就不再适用，需要使用专门的传输线理论来分析。

DMX512控制信号的传输速率为250kbps ，即每秒发送25万个二进制码，换句话说就是每秒发送25万个矩形脉冲。根据信号的频谱分析理论可知，矩形脉冲含有大量的高次谐波，即使只以其中频率最低的基波以及l > ——l的条件来计算，当频率为250kHz时，波长为1200m，那么传输线大于120m就应视为长线。实际上其谐波是不容忽略的，这样这一距离就更短。因此DMX信号的传送必须作为长线来处理。