DMX512协议是什么，DMX512数字灯光控制系统介绍

很多朋友对DMX512协议是什么，DMX512数字灯光控制系统介绍不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

介绍

基于DMX512控制协议的照明系统称为数字照明系统。目前，包括电脑灯在内的各类舞台灯光设备，如舞台效果灯、调光控制器、控制台、换色器、电动吊杆等，都以其对DMX512协议的全面支持，全面实现了调光控制的数字化，并在此基础上逐步走向电脑化、网络化。

因此，影视灯光设计人员和操作人员有必要了解DMX512控制协议的程序结构、控制原理和应用要点。

1.DMX512照明控制协议DMX是Digital MultipleX的缩写，意为多路数字传输。DMX512控制协议是美国舞台灯光协会(usITT)于1990年发布的用于灯光控制器和灯光设备之间数据传输的工业标准。全称是USITT DMX512(1990)，包括电气特性、数据协议、数据格式等。

每个DMX控制字节称为一个指令帧和一个控制通道，可以控制照明设备的一项或几项功能。DMX指令帧由1个起始位、8个数据位和2个结束位组成，采用单向异步串行传输，如图1所示。图1 DMX 512时序程序的帧结构(上)和包结构(下)。

图1中虚线的控制指令中的s是起始位，宽度为一位，是被控灯准备好接收和解码控制数据的起始标志；e是宽度为两位的结束位，表示一个指令帧的结束；D0 D7为8位控制数据，其电平组合从0000到l111111有256个状态(对应十进制数的0 ~ 255)。控制灯光亮度时，可以产生256个亮度等级，0000~ (0)对应最暗的光，l 111111(255)对应最亮的光。

DMX512指令的位宽(每比特宽度)为4 s，帧宽为44 Hong s，传输速率为250 kbps。

一个完整的DMX512数据包由一个MTBP位、一个中断位、一个MAB位、一个SC和512个数据帧组成。MTBP(包之间的标记时间)表示一个完整的包已经发送，是下一个包即将开始的“空闲位”，在高电平时有效。Break是一个中断位，对应一个包结束后的程序复位阶段，宽度不小于两帧(22位)。

程序复位后，应发送控制数据。然而，由于每个数据帧的第一位(即起始位)是低电平，因此需要使用高电平脉冲来分隔前后两个低电平脉冲。这个起间隔和分隔作用的高电平脉冲就是MAB(中断后的标记)。当这个脉冲到来时，意味着“新一轮”的控制又开始了。

SC(起始码)表示起始码帧(图1中的帧0)，它和后面的数据帧一样，由11位组成。除了两个高电平结束位，其他9位都是低电平，通常称为帧0或通道0 (Ch~nel No 0)，可以理解为不存在的通道(非一~持久通道1)。

表1 DMX512数据包时序表1是DMX512数据包的时序表。表中NS表示Nm Spec~ed，宽度没有严格限制，由程序员决定。例如，MTBP的宽度可以在0到1秒之间。

调光控制台每发送一个包，就能形成对全部512个受控通道的综合控制。发送一个包的时间约为23ls，512个受控通道每秒将被控制44次，即受控光路的刷新频率为44 Hz。如果实际控制的通道少于512个，刷新频率将相应增加。2.DMX512协议的基本机制

一个DMX接口最多能控制5l2个通道，因为电脑灯一般有几个到几十个功能，所以。一个电脑灯需要占用少则几个，多则几十个控制通道。我们通过一个功能简单、通道少的小型电脑灯的DMx通道表来看看DMx5l2的控制过程和原理。

电脑灯有八个DMX控制通道，一个色轮和两个图案轮，具有调光、频闪、摇头、改变光的颜色和图案的功能。DMX信道的序列号、信道编码和相应的功能如表2所示。表2电脑灯的DMX通道表2中的DMX值用十进制数表示，8位控制数据对应的0 7的二进制组合为00000 ~ 0 000001 1。

232 ~ 255的二进制组合是11101000 ~ 11111111，以此类推。解码和控制是将DMX协议中的一个指令帧的部分或全部8位二进制组合起来，形成计算机灯的功能转换或状态改变的过程。

从DMX通道表中，我们可以清楚地看到电脑灯的作用、通道的数量及其对应关系，这是计算一个DMX接口带来的单元负载数量和设置起始地址码的重要依据。例如，一个DMX接口可以控制64台只有8个通道的计算机(512/8=64)。如果另一个电脑灯的DMX通道数是20，那么一个DMX接口可以控制的数量就是25 (512/20=25.6，余数丢弃)。3.DMX512控制协议的一些应用问题。

使用DMX512协议控制数字照明设备时，还需要了解DMX接口的应用特点、初始地址码、单元负载和信号终结器。3.1接口的应用特点

根据DMX512标准，DMX接口使用5芯，其中1芯接地，2、3、4、5芯传输控制信号(2、4为反相端，3、5为同相端)，4、5芯原本是用来传输照明设备的状态、检错等信息的，后来闲置了。

之所以需要5芯卡接口而不是更常见的3芯卡接口，是为了防止误接专业音响常用的3芯卡接口，因为音频设备上连接电容麦克风的3芯卡接口可以提供48 v的幻影电压，容易烧坏内部电路。尽管如此，许多电脑灯仍然使用3芯卡入端口，如果两种卡入端口共存，应正确连接适配器。

所有数字照明设备都有一个DMX输入接口和一个DMX输出接口。DMX512控制协议允许混合和连接各种照明设备。使用时，前一设备的DMX输出接口可以直接与后一设备的输入接口相连。但是，需要明确的是，这种看似串联的架构实际上是与DMX控制信号并联的。

由于DMX控制信号进入照明设备后分为两路(见图2)，一路由运放电路进行比较、放大、整形，然后解码指令脉冲，再由驱动电路控制步进电机完成各种控制动作；另一路是缓冲隔离，然后直接输送到下一个照明设备。

另外，从图2中运算放大器的电压比较功能不难得出结论，利用运算放大器电路的高共模抑制能力，可以大大提高DMX控制信号的抗干扰能力，这也是DMX512控制信号采用平衡传输的原因。

图2照明设备DMX接口简化电路3.2起始地址码每个基于DMX512控制协议的照明设备都需要给定一个数字起始地址码，这个数字起始地址码就是照明设备的地址码。地址码用于寻址DMX512控制信号，以确保器件只响应自己的控制信号。地址码实际上是照明设备控制通道的起始序列号。

当DMX512数据包的通道号(帧号)与照明设备的地址码(即给定的通道起始号)相同时，设备开始解码DMX512控制信号并产生控制动作。与此同时，同一链路上的其他照明设备也没有响应DM~ 12控制信号。直到DMX512包的控制通道号过渡到与下一个照明设备给定的通道起始号相同，设备停止被控制，下一个照明设备的地址码起作用，处于受控状态。

以电脑灯为例，假设一个DMX控制端口驱动几个电脑灯，第一个电脑灯的起始地址码是001，第二个电脑灯的起始地址码是001加上第一个台灯的DMX通道数，以此类推。比如第二个电脑灯从010号到31018号的通道数分别是l6和20，那么第一个电脑灯的起始地址码是001，第二个电脑灯的起始地址码是017，第三个电脑灯的起始地址码是037。

最后一个电脑灯的起始地址码及其通道数不应超过512。如果有任何剩余的计算机灯，控制台的下一个DMX控制界面应该被启用。

数字灯光设备初始地址码的设置有两种方式：数字和拨码，整体设置方式比较简单。3.3计算机灯的负载单位。

根据DMX512协议标准，在灯具控制的通道总数不超过512个的前提下，每个DMX接口最多只能控制32个单元负载。当支持DMX512控制协议的电脑灯、硅盒、换色器或其他照明设备超过32个，但控制通道总数远非512个时，可以用DMX分配器将一个DMX信号分成多个DMX支路，一方面方便就近连接灯架上的照明设备，另一方面每个支路可以驱动32个单元负载。

但是，属于同一个DMX链路的每个DMX分公司控制的频道总数仍然不能超过512个。

3.4 DMX terminator (fDMX terminator)

DMX终端是一个加农炮连接器，连接到每个DMX分支的最后一个照明设备的DMX输出接口。连接器应连接一个电阻为120、功率约为1 W的电阻器，使每个DMX分支的末端闭合。由于DMX控制脉冲的频率很高，当传输线被阻塞时，它具有返回原路的性质。这样从原路返回的信号会与后续信号叠加，容易造成DMX控制指令的误码，使电脑灯无法正常解码，导致动作错误或控制失败的现象。

因此，在最后一个电脑灯的DMX输出接口上连接一个终端设备，有利于保证电脑灯的稳定工作。4.摘要

与传统的模拟调光系统相比，基于DMXS12控制协议的数字灯光系统以其强大的控制功能为大中型电影制片厂和综艺舞台的灯光效果带来了翻天覆地的变化。

然而，DMX512照明控制标准也存在一些缺点，如速度不够快，传输距离不够远，布线和初始设置随着系统规模的增大变得过于复杂等。另外，控制数据只能从控制终端单向传输到被控单元，无法检测灯具的工作状态和在线状态，容易出现传输错误。后来修订的DMX512-A标准支持双向传输，可以发回灯具的错误诊断报告等信息，兼容所有符合DMX512标准的照明设备。

另外，有些灯光设备的解码电路支持12位及12位数据扩展模式，可以获得更为精确的控制。

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