DMX512

الموسوعة الحرة

مُخزن ومُقسّم إشارة DMX. يسمح هذا الجهاز بتكرار إشارة DMX من مصدر واحد إلى عدة سلاسل من الأجهزة، لتجنب تدهور الإشارة بسبب طول الكابلات.

DMX512 هو معيار لشبكات الاتصالات الرقمية يُستخدم عادةً للتحكم في الإضاءة والمؤثرات. صُمم في الأصل ليكون طريقة موحدة للتحكم في مُخفِّضات إضاءة المسرح ، والتي كانت تستخدم قبل DMX512 بروتوكولات احتكارية مختلفة وغير متوافقة . وسرعان ما أصبح الطريقة الأساسية لربط وحدات التحكم (مثل وحدة تحكم الإضاءة ) بمُخفِّضات الإضاءة وأجهزة المؤثرات الخاصة مثل آلات الضباب والإضاءة الذكية .

توسّع استخدام بروتوكول DMX512 ليشمل الإضاءة الداخلية والمعمارية غير المسرحية، على نطاق واسع يتراوح من سلاسل أضواء الزينة إلى اللوحات الإعلانية الإلكترونية وحفلات الملاعب والصالات الرياضية. وبات بالإمكان استخدامه للتحكم في أي شيء تقريبًا ، مما يعكس شعبيته في جميع أنواع الأماكن.

يستخدم بروتوكول DMX512 إشارة تفاضلية أحادية الاتجاه من نوع EIA-485 (RS-485) في طبقته الفيزيائية، بالتزامن مع بروتوكول اتصال يعتمد على حزم بيانات متغيرة الحجم . لا يتضمن DMX512 فحصًا وتصحيحًا تلقائيًا للأخطاء، ولذلك فهو غير مناسب للتحكم في التطبيقات الخطرة، [ 1 ] مثل الألعاب النارية أو تحريك معدات المسرح . ومع ذلك، لا يزال يُستخدم في مثل هذه التطبيقات. قد يحدث التشغيل الخاطئ نتيجة للتداخل الكهرومغناطيسي ، أو تفريغ الشحنات الكهربائية الساكنة ، أو توصيل الكابلات بشكل غير صحيح ، أو استخدام كابلات طويلة جدًا، أو كابلات رديئة الجودة.

يتم نشر معيار DMX من قبل جمعية خدمات وتكنولوجيا الترفيه (ESTA)، ويمكن تنزيله من موقعها الإلكتروني. [ 2 ]

تاريخ

تم تطوير معيار DMX512 (للمضاعفة الرقمية مع 512 قطعة من المعلومات [ 3 ] ) من قبل اللجنة الهندسية التابعة لمعهد الولايات المتحدة لتكنولوجيا المسرح (USITT) في عام 1986، مع مراجعات لاحقة في عام 1990 أدت إلى USITT DMX512/1990. [ 3 ]

DMX512-A

في عام 1998، بدأت جمعية تكنولوجيا الترفيه (ESTA) عملية مراجعة لتطوير المعيار ليصبح معيارًا معتمدًا من قبل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) . وقد تمت الموافقة على المعيار المنقح الناتج، والمعروف رسميًا باسم "تكنولوجيا الترفيه - USITT DMX512-A - معيار نقل البيانات الرقمية التسلسلية غير المتزامن للتحكم في معدات الإضاءة وملحقاتها"، من قبل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) في نوفمبر 2004. وتمت مراجعته مرة أخرى في عام 2008، وهو المعيار الحالي المعروف باسم "E1.11 – 2008، USITT DMX512-A"، أو ببساطة "DMX512-A".

بنية الشبكة

تعتمد شبكة DMX512 على بنية ناقل متعددة النقاط ، حيث تتصل العقد ببعضها البعض فيما يُعرف عادةً بسلسلة ديزي . تتكون الشبكة من وحدة تحكم DMX512 واحدة - وهي الوحدة الرئيسية - وجهاز واحد أو أكثر من الأجهزة التابعة . على سبيل المثال، تُستخدم وحدة تحكم الإضاءة غالبًا كوحدة تحكم لشبكة من الأجهزة التابعة مثل أجهزة التعتيم ، وأجهزة توليد الضباب ، والإضاءة الذكية .

يحتوي كل جهاز تابع على موصل DMX512 "IN"، وعادةً ما يحتوي أيضًا على موصل "OUT" (أو "THRU"). يتم توصيل وحدة التحكم، التي تحتوي عادةً على موصل "OUT" فقط، عبر كابل DMX512 بموصل "IN" الخاص بالجهاز التابع الأول. ثم يربط كابل ثانٍ موصل "OUT" أو "THRU" الخاص بالجهاز التابع الأول بموصل "IN" الخاص بالجهاز التابع التالي في السلسلة، وهكذا. على سبيل المثال، يوضح المخطط الكتلي أدناه شبكة بسيطة تتكون من وحدة تحكم وثلاثة أجهزة تابعة.

عالم DMX512 بسيط

تتطلب المواصفات توصيل "مُنهي" بموصل الإخراج أو المرور النهائي للوحدة التابعة الأخيرة في سلسلة التوصيل، والتي ستكون غير متصلة لولا ذلك. المُنهي عبارة عن موصل ذكر مستقل مزود بـمقاومة 120 أوم  موصولة عبر زوج إشارات البيانات الأساسي؛ تتوافق هذه المقاومة مع المعاوقة المميزة للكابل . في حال استخدام زوج بيانات ثانوي، تُوصل مقاومة إنهاء عبره أيضًا. على الرغم من أن الأنظمة البسيطة (أي الأنظمة التي تحتوي على عدد قليل من الأجهزة وكابلات قصيرة) قد تعمل أحيانًا بشكل طبيعي بدون مقاومة إنهاء، إلا أن المعيار يشترط استخدامها. تحتوي بعض أجهزة DMX التابعة على مقاومات إنهاء مدمجة يمكن تفعيلها يدويًا بواسطة مفتاح ميكانيكي أو برمجيًا، أو عن طريق الاستشعار التلقائي لعدم وجود كابل موصول.

موصلات DMX ثلاثية وخماسية الأطراف

تُسمى شبكة DMX512 "عالم DMX". [ 4 ] يمكن لكل منفذ إخراج (OUT) في وحدة تحكم DMX512 التحكم في عالم واحد. يتكون عالم DMX512 من 512 قناة، تحتوي كل قناة منها على قيمة بين 0 و255. يمكن لكل جهاز تابع في السلسلة "النظر" إلى مجموعة مختلفة من القنوات ليتم التحكم به بواسطة وحدة التحكم الرئيسية. قد تحتوي وحدات التحكم الأصغر حجمًا على منفذ إخراج واحد فقط، مما يُمكّنها من التحكم في عالم واحد فقط، بينما قد تتمتع لوحات التحكم الكبيرة (وحدات تحكم المشغل) بالقدرة على التحكم في عوالم متعددة، مع توفير منفذ إخراج لكل عالم. تحتوي العديد من لوحات التحكم الحديثة، بدلاً من منافذ إخراج متعددة، على موصل زوج ملتوي غير محمي (مثل Cat 5 أو Cat 5e أو Cat 6 ). يمكن لهذه الكابلات والأنظمة التحكم في ما يصل إلى 524288 نطاقًا من DMX512 (32768 شبكة فرعية × 16 نطاقًا لكل شبكة فرعية) [ 5 ] باستخدام بروتوكول Art-Net IV، أو 65536 نطاقًا باستخدام بروتوكول sACN، وشبكة Ethernet الموجودة في المباني.

الطبقة المادية

كهربائي

تُرسل بيانات DMX512 عبر زوج تفاضلي باستخدام مستويات جهد EIA-485 . تتطابق المواصفات الكهربائية لـ DMX512 مع مواصفات معيار EIA-485-A، باستثناء ما هو منصوص عليه خلافًا لذلك في E1.11 .

DMX512 عبارة عن شبكة ناقل لا يتجاوز طولها 400 متر (1300 قدم) ، ولا يزيد عدد وحدات الحمل (الأجهزة الفردية المتصلة) المتصلة بها عن 32 وحدة. في حال الحاجة إلى تواصل أكثر من 32 وحدة حمل، يمكن توسيع الشبكة عبر ناقلات متوازية باستخدام موزعات DMX. تتكون أسلاك الشبكة من زوج ملتوي محمي ، ذي مقاومة مميزة تبلغ مقاومة 120  أوم ، مع مقاومة إنهاء في نهاية الكابل الأبعد عن وحدة التحكم لامتصاص انعكاسات الإشارة. يحتوي بروتوكول DMX512 على مسارين لنقل البيانات عبر أزواج ملتوية، مع أن المواصفات الحالية تحدد استخدام زوج واحد فقط. أما الزوج الثاني فغير محدد ولكنه مطلوب بموجب المواصفات الكهربائية.

تتناول المواصفات الكهربائية E1.11 (DMX512 2004) توصيلَ نقطة اتصال إشارة DMX512 المشتركة بالأرض. وبالتحديد، توصي المواصفة بأن تكون منافذ جهاز الإرسال (منفذ الإخراج في وحدة تحكم DMX512) ذات مقاومة منخفضة بين نقطة اتصال الإشارة المشتركة والأرض؛ وتُسمى هذه المنافذ بالمنافذ المؤرضة . كما توصي المواصفة بأن تكون منافذ جهاز الاستقبال ذات مقاومة عالية بين نقطة اتصال الإشارة المشتركة والأرض؛ وتُسمى هذه المنافذ بالمنافذ المعزولة .

يسمح المعيار أيضاً بمنافذ إرسال معزولة وأجهزة استقبال غير معزولة. كما يوصي بأن تقوم الأنظمة بتأريض نقطة اتصال الإشارة المشتركة عند نقطة واحدة فقط، لتجنب تشكل حلقات أرضية معطلة .

يُسمح باستخدام أجهزة الاستقبال المؤرضة التي تحتوي على وصلة ثابتة بين نقطة اتصال الإشارة والأرضي، ولكن يُنصح بشدة بتجنب استخدامها. ويُحظر تحديدًا استخدام العديد من تكوينات التأريض الشائعة الاستخدام مع معيار EIA-485 وفقًا للبند E1.11.

الموصلات

نصّت المواصفة الأصلية DMX512 لعام 1990 على أنه عند استخدام الموصلات، يجب أن يستخدم وصلة البيانات موصلات كهربائية من نوع XLR خماسية الأطراف (XLR-5)، حيث تُستخدم الموصلات الأنثوية في منافذ الإرسال (OUT) والموصلات الذكرية في منافذ الاستقبال. ويُحظر استخدام أي نوع آخر من موصلات XLR.

يُستخدم موصل XLR ثلاثي الأطراف بشكل شائع في بروتوكول DMX512، في معدات الإضاءة والتحكم ذات الصلة، لا سيما في فئة المعدات الاقتصادية/معدات الدي جي. مع ذلك، يُحظر استخدام موصلات XLR ثلاثية الأطراف في بروتوكول DMX512 تحديدًا بموجب البند 7.1.2 من معيار DMX512. أولًا، يُشكل استخدام موصل XLR ثلاثي الأطراف في هذا السياق خطرًا على معدات الإضاءة في حال توصيل كابل صوتي يحمل طاقة فانتوم 48 فولت عن طريق الخطأ. ثانيًا، قد تؤدي موصلات XLR ثلاثية الأطراف المصممة لتطبيقات الصوت، بدلًا من اتصالات DMX512، إلى تدهور الإشارة وعدم استقرار شبكة DMX.

حددت المواصفة DMX512-A (ANSI E1.11-2008) استخدام موصلات معيارية ثمانية الأطراف ( 8P8C ، أو "RJ-45") للتركيبات الثابتة التي لا تتطلب توصيل وفصل الأجهزة بشكل متكرر. وقد استخدمت عدة شركات مصنعة ترتيبات أطراف أخرى لموصلات RJ-45 قبل إدراج هذا في المواصفة.

يُسمح باستخدام أشكال أخرى من الموصلات في المعدات التي لا تتناسب معها موصلات XLR و RJ-45 أو تعتبر غير مناسبة، على سبيل المثال في المعدات المخصصة للتركيب الدائم.

من القسم 7 من معيار ANSI E1.11 - 2008:

7.1.2 تسهيل استخدام موصل بديل (NCC DMX512-A): يُتاح تسهيل استخدام موصل بديل فقط في حال استحالة تركيب موصل XLR ذي 5 دبابيس على المنتج. في هذه الحالة، يجب استيفاء جميع المتطلبات الإضافية التالية: 1) يجب ألا يكون الموصل البديل من أي نوع من موصلات XLR. 2) يجب ألا يكون الموصل البديل من أي نوع من موصلات IEC 60603-7 المعيارية ذات 8 مواضع، باستثناء ما هو مسموح به في البند 7.3.

7.2 المعدات المُخصصة للتركيب الثابت مع وصلات داخلية لوصلة البيانات: يجوز استخدام موصل XLR ذي 5 دبابيس في منتجات التركيب الثابت ذات الوصلات الداخلية لوصلة البيانات، ولكن لا يجوز استخدام أي موصل XLR آخر. عند استخدام موصل XLR ذي 5 دبابيس، تُطبق متطلبات البندين 7.1 و7.1.1. عند استخدام موصل غير XLR، لا يفرض هذا المعيار أي قيود أو شروط أخرى على اختيار الموصل. يجب أن يتطابق ترقيم نقاط التلامس (الدبابيس) في الموصل البديل مع ترقيم موصل XLR القياسي ذي 5 دبابيس.

مخطط توصيل XLR-5

  1. إشارة مشتركة
  2. البيانات 1- (رابط البيانات الأساسية)
  3. البيانات 1+ (رابط البيانات الأساسي)
  4. البيانات 2- (رابط بيانات ثانوي اختياري)
  5. البيانات 2+ (رابط بيانات ثانوي اختياري)

مخطط توصيل RJ-45

  1. البيانات 1+
  2. البيانات 1-
  3. بيانات 2+
  4. غير مُخصص
  5. غير مُخصص
  6. البيانات 2-
  7. إشارة مشتركة (0 فولت) للبيانات 1
  8. إشارة مشتركة (0 فولت) للبيانات 2

يتوافق ترتيب دبابيس الموصل المعياري 8P8C مع نظام اقتران الموصلات المستخدم في كابلات التوصيل المجدولة من الفئة 5 (Cat5) . ويساعد تجنب الدبابيس 4 و5 على منع تلف المعدات في حال توصيل الكابل عن طريق الخطأ بمقبس هاتف في شبكة هاتف عامة أحادية الخط .

الموصلات الشائعة غير المتوافقة

في بدايات التحكم الرقمي بالإضاءة، استخدم مصنّعو المعدات موصلات ودبابيس متنوعة لإشارات التحكم الرقمية الخاصة بهم. وكان أكثرها شيوعًا موصل XLR ثلاثي الدبابيس . وعندما تم اعتماد معيار DMX512، أصدر العديد من هؤلاء المصنّعين تحديثات للبرامج الثابتة لتمكين استخدام التحكم عبر DMX512 على معداتهم الحالية باستخدام محوّل بسيط من وإلى موصل XLR القياسي خماسي الدبابيس.

بما أن المواصفات الكهربائية الحالية لا تحدد سوى غرض واحد لزوج الأسلاك، فإن بعض مصنعي المعدات ما زالوا يستخدمونه. هذه المعدات لا تتوافق مع معيار DMX، ولكنها قد تكون متوافقة بشكل كافٍ للتشغيل باستخدام محولات بسيطة.

هناك خطر تلف المعدات إذا تم توصيل إشارات الصوت XLR ثلاثية الأطراف وإشارات DMX ببعضها البعض.

مخطط توصيل XLR-3

يحظر القسم 7 من معيار ANSI E1.11 - 2008 استخدام موصلات XLR-3 مع DMX512. ومع ذلك، فقد تم استخدام موصلات XLR-3 عمليًا في صناعة الإضاءة مع ترتيب الأطراف التالي الشائع:

  1. أرضي
  2. البيانات 1-
  3. البيانات 1+

بما أن DMX512 عبر XLR-3 ليس معيارًا رسميًا، فقد تكون هناك أجهزة تستخدم منافذ توصيل أخرى.

مخططات توصيل أخرى لمنفذ RJ-45

تستخدم شركة Color Kinetics نسخة خاصة بها من موصل RJ-45 لبروتوكول DMX، [ 6 ] وهي نسخة أقدم من إدراجه الرسمي في معيار DMX512 عام 2008. وفيما يلي تفاصيل توصيل دبابيس منتجات إضاءة LED من Color Kinetics:

  1. البيانات 1-
  2. البيانات 1+
  3. درع
  4. خياري
  5. خياري
  6. خياري
  7. خياري
  8. خياري

الكابلات

كابل مصمم وفقًا لمواصفات DMX512A

تستخدم الكابلات القياسية في شبكات DMX512 موصلات XLR5 ، حيث يوجد موصل ذكر في أحد طرفيها وموصل أنثى في الطرف الآخر. يتصل الموصل الذكر للكابل بمقبس الإرسال الأنثوي (OUT)، بينما يتصل الموصل الأنثوي بمقبس الاستقبال الذكري (IN).

تم استبعاد كابلات DMX512 من معيار ANSI E1.11، وبدأ مشروع منفصل لمعايير الكابلات في عام 2003. [ 7 ] تم تطوير معيارين للكابلات، أحدهما لكابلات DMX512 المحمولة (ANSI E1.27-1 – 2006) والآخر للتركيبات الدائمة (مسودة معيار BSR E1.27-2). وقد حلّ هذا الأمر المشكلات الناجمة عن الاختلافات في متطلبات الكابلات المستخدمة في العروض المتنقلة مقابل تلك المستخدمة في البنية التحتية الدائمة. [ 8 ]

تُحدد الخصائص الكهربائية لكابل DMX512 من حيث المعاوقة والسعة، مع وجود اعتبارات ميكانيكية وغيرها يجب أخذها في الحسبان. تتميز أنواع الكابلات المناسبة لاستخدام DMX512 بمعاوقة اسمية تبلغ120  أوم . كما أن الكابلات المصممة وفقًا لمعيار EIA-485 عادةً ما تتوافق مع المواصفات الكهربائية لبروتوكول DMX512. في المقابل، تفتقر كابلات الميكروفون وكابلات الصوت ذات مستوى الخط إلى الخصائص الكهربائية المطلوبة، وبالتالي فهي غير مناسبة لتوصيلات DMX512. يؤدي انخفاض المعاوقة بشكل ملحوظ وارتفاع السعة لهذه الكابلات إلى تشويه الموجات الرقمية لبروتوكول DMX512، مما قد يتسبب بدوره في تشغيل غير منتظم أو أخطاء متقطعة يصعب تحديدها وتصحيحها. [ 9 ]

تم اختبار كابل Cat5 ، الشائع استخدامه في الشبكات والاتصالات، من قبل ESTA للاستخدام مع DMX512A. وتستخدم بعض الأجهزة المتوافقة مع DMX موصلات RJ45 بمعيار ESTA [ 10 ] أو بموصلات خاصة.

بروتوكول

إشارة DMX512 على راسم الإشارة، مع شرح توضيحي لتوقيت القياس

في طبقة ربط البيانات ، يقوم متحكم DMX512 بنقل البيانات التسلسلية غير المتزامنة بسرعة 250  كيلوبت/ثانية. ويكون تنسيق البيانات ثابتًا عند بت بدء واحد، وثمانية بتات بيانات (الأقل أهمية أولاً [ 11 ] )، وبتين للتوقف، وبدون بت تكافؤ .

يتكون كل إطار من:

  • حالة الكسر
  • مارك بعد الاستراحة
  • الخانة 0، التي تحتوي على رمز البداية المكون من بايت واحد
  • ما يصل إلى 512 خانة لبيانات القناة، تحتوي كل منها على بايت واحد

تُشير علامة التوقف ، متبوعة بعلامة منطقية تُعرف باسم "علامة ما بعد التوقف" (MAB)، إلى بداية حزمة البيانات. يُشير التوقف إلى نهاية حزمة وبداية أخرى، مما يدفع أجهزة الاستقبال إلى بدء الاستقبال، كما يُستخدم كإطار (مرجع للموقع) لبايتات البيانات داخل الحزمة. تُعرف بايتات البيانات المُؤطّرة باسم " الفتحات " . بعد التوقف، يتم إرسال ما يصل إلى 513 فتحة.

الخانة الأولى مخصصة لرمز بدء يحدد نوع البيانات في الحزمة. رمز البدء 0x00 ( صفر سداسي عشري ) هو القيمة القياسية المستخدمة لجميع الأجهزة المتوافقة مع DMX512، والتي تشمل معظم تجهيزات الإضاءة ومخفتات الإضاءة. تُستخدم رموز بدء أخرى لحزم النصوص (0x17)، وحزم معلومات النظام (0xCF)، وامتداد RDM لـ DMX (0xCC)، وأنظمة خاصة متنوعة. تحتفظ ESTA بقاعدة بيانات لرموز البدء البديلة. [ 12 ]

تحتوي جميع الخانات التي تلي رمز البدء على إعدادات التحكم للأجهزة التابعة. يحدد موقع الخانة داخل الحزمة الجهاز والوظيفة المراد التحكم بها، بينما تحدد قيمة بياناتها نقطة ضبط التحكم.

توقيت

قد تتفاوت معايير التوقيت في بروتوكول DMX512 ضمن نطاق واسع. وقد حدد واضعو المعيار الأصليون هذا التفاوت لتوفير أقصى قدر من المرونة في التصميم. إلا أنه نتيجةً لذلك، كان من الصعب تصميم أجهزة استقبال تعمل ضمن نطاق التوقيت الكامل. ونتيجةً لهذه الصعوبة، تم تعديل مواصفات التوقيت في معيار 1986 الأصلي عام 1990. تحديدًا، تم تغيير الحد الأدنى لزمن الإرسال (MAB)، الذي كان ثابتًا عند 4 ميكروثانية، إلى 8 ميكروثانية. وقد خفف معيار E1.11 (2004) من متطلبات التوقيت لكل من جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال. أدى ذلك إلى تخفيف متطلبات التوقيت للأنظمة التي تستخدم وحدات تحكم مصممة وفقًا لمعيار DMX512-A (E1.11)؛ ومع ذلك، لا يزال عدد كبير من الأجهزة القديمة يستخدم توقيت إرسال قريب من الحد الأدنى للنطاق.

--الحد الأدنى للفاصل الزمني (ميكروثانية)الحد الأدنى من MAB (ميكروثانية)
تم الإرسال9212
يتعرف جهاز الاستقبال888

لم يتم تحديد أوقات قصوى لأنه طالما يتم إرسال حزمة مرة واحدة على الأقل في الثانية، فإن BREAK وMAB ووقت الفاصل الزمني والعلامة بين آخر خانة في الحزمة والفاصل الزمني (MBB) يمكن أن تكون طويلة كما هو مطلوب.

تستغرق حزمة البيانات ذات الحجم الأقصى، والتي تحتوي على 512 قناة (فتحة تلي رمز البدء)، حوالي 23  مللي ثانية للإرسال، وهو ما يتوافق مع معدل تحديث أقصى يبلغ حوالي 44  هرتز. أما بالنسبة لمعدلات التحديث الأعلى، فيمكن إرسال حزم بيانات تحتوي على أقل من 512 قناة.

لا يحدد المعيار الحد الأدنى لعدد الفتحات التي يمكن إرسالها في حزمة بيانات. مع ذلك، يشترط أن تُرسل الحزم بحيث يفصل بين الحافتين الأماميتين لأي انقطاعين متتاليين مدة لا تقل عن 1204  ميكروثانية، وأن تكون أجهزة الاستقبال قادرة على التعامل مع حزم بيانات بفواصل زمنية بين الانقطاعات تصل إلى 1196 ميكروثانية. [ 13 ] يمكن تحقيق الحد الأدنى لوقت الإرسال بين الانقطاعات بإرسال حزم بيانات تحتوي على 24 فتحة على الأقل (بإضافة بايتات حشو إضافية، إذا لزم الأمر) أو بتمديد معايير مثل وقت الانقطاع، ووقت الحد الأقصى للبايتات، والفاصل الزمني بين الفتحات، والفاصل الزمني بين الحزم. [ 14 ]

معالجة البيانات وتشفيرها

تُرسل معظم البيانات برمز بدء فارغ افتراضي هو 00h. بالرجوع إلى المعيار:

8.5.1 رمز بدء فارغ

يشير رمز البداية الفارغ إلى خانات البيانات اللاحقة على أنها كتلة من المعلومات التسلسلية غير المكتوبة ذات 8 بت.

تُعدّ الحزم التي تحمل رمز بدء فارغ (NULL START Code) هي الحزم الافتراضية المُرسلة عبر شبكات DMX512. افترضت الإصدارات السابقة من هذا المعيار أن بيانات فئة مُخفّتات الإضاءة فقط هي التي تُرسل باستخدام حزم رمز البدء الفارغ. لكن في الواقع، استُخدمت حزم رمز البدء الفارغ من قِبل مجموعة واسعة من الأجهزة؛ ويُقرّ هذا الإصدار بهذه الحقيقة.

لا تحتوي كل حزمة من حزم رمز بدء التشغيل الفارغ على بيانات رسمية أو بنية عنونة. يجب على الجهاز الذي يستخدم البيانات من الحزمة أن يعرف موقع تلك البيانات داخل الحزمة.

تستخدم مجموعات أو رفوف مُخفِّتات الإضاءة مجموعة من الفتحات لتحديد مستويات إضاءة مُخفِّتاتها. عادةً، يبدأ عنوان مُخفِّت الإضاءة بأقل مُخفِّت إضاءة في تلك المجموعة، ويتزايد العنوان تدريجيًا حتى يصل إلى أعلى مُخفِّت إضاءة. على سبيل المثال، في مجموعتين من ستة مُخفِّتات إضاءة لكل منهما، تبدأ المجموعة الأولى بالعنوان 1 والمجموعة الثانية بالعنوان 7. كل فتحة في حزمة DMX512 تُقابل مُخفِّت إضاءة واحد.

8 بت مقابل 16 بت

لا يشترط بروتوكول DMX استخدام طريقة ترميز 16 بت لحزم رمز بدء التشغيل الفارغ؛ ومع ذلك، تستخدم العديد من معايير الإضاءة المتحركة ترميزًا أكبر من 8 بت. وللتحكم في هذه المعايير بدقة أكبر، تستخدم بعض وحدات الإضاءة قناتين للمعايير التي تتطلب دقة أعلى. تتحكم القناة الأولى في الحركة العامة (256 خطوة لكامل نطاق الحركة)، بينما تتحكم القناة الثانية في الحركة الدقيقة (256 خطوة لكل خطوة عامة). يوفر هذا نطاق قيم 16 بت يصل إلى 65536 خطوة، مما يسمح بدقة أعلى بكثير لأي معيار يتم التحكم فيه بواسطة 16 بت، مثل الحركة الأفقية أو الرأسية.

تطبيق DMX عمليًا

يعود جزء من شعبية بروتوكول DMX512 إلى متانته. يمكن استخدام هذا الكابل بقسوة دون أي تأثير سلبي على أدائه، على عكس كابلات الإيثرنت أو غيرها من كابلات البيانات عالية السرعة التي قد تُعطّلها، مع العلم أن أعطال الكابل قد تؤدي أحيانًا إلى مشاكل متقطعة مثل التشغيل العشوائي. ينتج السلوك غير المتوقع للأجهزة عن أخطاء في العنونة، أو أعطال في الكابل، أو بيانات غير صحيحة من وحدة التحكم، أو تطبيق مصادر DMX متعددة عن طريق الخطأ على سلسلة واحدة من الأجهزة.

تستخدم عجلة سنغافورة الدوارة نظام DMX اللاسلكي للتحكم في الإضاءة الموجودة على الكبسولات والحافة. ​​[ 15 ]

في معايير عامي 1986 و1990، لم يُحدد استخدام زوج البيانات الثاني إلا بوصفه "وصلة بيانات ثانية اختيارية". وقد تم تصور استخدامه في اتجاه واحد أو اتجاهين. كما تم تطبيق استخدامات أخرى خاصة لهذه الأطراف. ويُحظر استخدام أي مخططات جهد خارج النطاق المسموح به في معيار EIA-485. ويمكن الاطلاع على إرشادات الاستخدام المسموح به في الملحق ب من E1.11. ويتمثل الإجراء القياسي الحالي في ترك أطراف وصلة البيانات الثانوية غير مستخدمة.

الموصلات

يحدد DMX512-A أن الموصل يجب أن يكون موصل XLR ذو خمسة دبابيس .

يستخدم جهاز DMX512-A زوجًا واحدًا من الموصلات، مما يسمح بتوصيله باستخدام موصلات XLR ثلاثية الأطراف الأقل تكلفة. وقد قامت بعض الشركات المصنعة بتصنيع وحدات مزودة بموصلات XLR ثلاثية الأطراف نظرًا لانخفاض تكلفتها. مع ذلك، ونظرًا لشيوع استخدام موصلات XLR ثلاثية الأطراف لتوصيل الميكروفونات ووحدات التحكم في الصوت ، فهناك خطر توصيل أجهزة DMX512 بالميكروفونات وغيرها من معدات الصوت بشكل خاطئ. قد يتسبب جهد التغذية الوهمي +48 فولت المنبعث من وحدات التحكم في الصوت في تلف أجهزة DMX512 في حال توصيلها بها. كما قد تتسبب إشارات DMX512 المنبعثة من وحدات التحكم في الإضاءة في تلف الميكروفونات وغيرها من معدات الصوت في حال توصيلها بها. لذا، يُنصح باستخدام موصلات XLR خماسية الأطراف فقط لإشارات DMX512، لتجنب أي لبس مع الموصلات المستخدمة لإشارات الصوت.

إنهاء الخدمة

تتطلب خطوط إشارة DMX512 واحدةيجب تركيب مقاومة إنهاء بقيمة 120  أوم في الطرف الأقصى لكابل الإشارة. من الأعراض الشائعة للإنهاء غير الصحيح: الوميض، أو التشغيل غير المنضبط أو غير الصحيح للضوء، أو غيرها من التأثيرات الخاصة العشوائية غير المرغوب فيها.

بعض المعدات مزودة بخاصية الإنهاء التلقائي، والبعض الآخر بمفتاح مادي، بينما يتطلب الباقي تركيب جهاز إنهاء مادي (مثل قابس XLR-5 ذكر مزود بمقاوم) من قبل المستخدم.

من المهم للمستخدمين التحقق مما إذا كانت أجهزتهم تحتوي على إنهاء تلقائي أو إنهاء يتم تبديله، وإلا فقد ينتهي بهم الأمر بإنهاء خط DMX عدة مرات أو عدم إنهائه على الإطلاق عندما يعتقدون أنه صحيح.

بالإضافة إلى ذلك، فإن إنهاء خط DMX غالبًا ما يكشف عن أعطال الكابل المادية - على سبيل المثال، إذا كان سلك "Data −" مكسورًا، فقد يعمل تشغيل DMX غير المنتهي جزئيًا، بينما يؤدي تركيب الطرفية إلى كشف المشكلة على الفور.

التشغيل اللاسلكي

أصبحت محولات DMX512 اللاسلكية شائعة الاستخدام مؤخرًا، لا سيما في تركيبات الإضاءة المعمارية حيث قد تكون أطوال الكابلات طويلة جدًا. تستخدم هذه الشبكات عادةً جهاز إرسال لاسلكي في وحدة التحكم، مع أجهزة استقبال موضوعة بشكل استراتيجي بالقرب من وحدات الإضاءة لتحويل الإشارة اللاسلكية إلى إشارات شبكة DMX512 السلكية التقليدية أو أجهزة استقبال لاسلكية مدمجة في وحدات الإضاءة نفسها.

على الرغم من أن شبكات DMX512 اللاسلكية قادرة على العمل لمسافات تتجاوز 910 أمتار (3000 قدم) في الظروف المثالية، إلا أن معظم روابط DMX512 اللاسلكية محدودة بمسافة قصوى تتراوح بين 300 و460 مترًا (1000-1500 قدم) لضمان التشغيل الموثوق. اعتمد أول نظام DMX512 لاسلكي تم تسويقه تجاريًا على تقنية طيف الانتشار بالقفز الترددي (FHSS) باستخدام أجهزة مودم لاسلكية تجارية. [ 16 ] استخدمت أنظمة أخرى من الأجيال اللاحقة تقنية طيف الانتشار بالقفز الترددي (FHSS)، ولكن بنطاق ترددي أعلى. تميل أنظمة FHSS إلى التداخل مع أنواع أخرى من أنظمة الاتصالات اللاسلكية مثل WiFi/WLAN. تم حل هذه المشكلة في أنظمة DMX اللاسلكية الأحدث باستخدام تقنية القفز الترددي التكيفي، وهي تقنية لاكتشاف وتجنب الأنظمة اللاسلكية المحيطة، لتجنب الإرسال على الترددات المشغولة. [ 17 ]  

توجد حاليًا عدة بروتوكولات لاسلكية غير متوافقة. على الرغم من إمكانية استخدام بروتوكولات DMX عبر الإيثرنت، مثل E1.31 - Streaming ACN ، لإرسال بيانات DMX عبر شبكة الواي فاي، إلا أن هذا لا يُنصح به عمومًا نظرًا لتقلب زمن استجابة الواي فاي بشكل كبير.

تطوير

طُرحت العديد من البدائل لبروتوكول DMX512 لمعالجة بعض القيود، مثل الحد الأقصى لعدد الفتحات البالغ 512 لكل نطاق، والإشارة أحادية الاتجاه، وعدم وجود آلية لاكتشاف الأخطاء. أضافت نسخة DMX512-A المُعدّلة عام 2004 حزمة معلومات النظام (SIP). يمكن دمج هذه الحزمة مع حزم البيانات الفارغة. من ميزات حزم معلومات النظام أنها تسمح بإرسال مجاميع التحقق لبيانات DMX الفارغة. مع ذلك، نادراً ما تم تطبيق حزم معلومات النظام.

يُرسي معيار E1.11-2004، وهو نسخة مُعدّلة من معيار DMX512-A، الأساس لبروتوكول إدارة الأجهزة عن بُعد (RDM) من خلال تعريف وظائف مُحسّنة. يسمح بروتوكول RDM بتلقي بيانات تشخيصية من وحدات الإضاءة إلى وحدة التحكم، وذلك بتوسيع معيار DMX512 ليشمل الاتصال ثنائي الاتجاه بين وحدة التحكم ووحدات الإضاءة. وقد اعتمدت ANSI بروتوكول RDM في عام 2006 تحت مسمى ANSI E1.20، وهو يحظى باهتمام متزايد.

يمكن لبروتوكول قائم على الإيثرنت توزيع نطاقات DMX متعددة عبر كابل واحد من موقع التحكم إلى صناديق التوزيع الأقرب إلى وحدات الإضاءة. ثم تُخرج هذه الصناديق إشارة DMX512 التقليدية. يُعد كل من ANSI E1.31—2009 [ 8 ] Entertainment Technology—Lightweight streaming protocol for transport of DMX512 using ACN ، المنشور في 4 مايو 2009، و Art-Net بروتوكولين مجانيين يُستخدمان لتحقيق ذلك.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ معهد الولايات المتحدة لتكنولوجيا المسرح -- الموارد > المعايير > DMX512 > الأسئلة الشائعة حول DMX512 -- http://www.usitt.org/Resources/Standards2/DMX512/DMX512FAQ#a12 مؤرشف بتاريخ 20-10-2011 في Wayback Machine -- ...بروتوكول DMX512 ليس بروتوكول تحكم مناسبًا للتطبيقات الخطرة...
  2. ↑ "برنامج المعايير الفنية لهيئة النقل الأوروبية، الوثائق المنشورة" . tsp.esta.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يناير 2024 .
  3. 1 2 "الأسئلة الشائعة حول DMX512 من معهد الولايات المتحدة لتكنولوجيا المسرح" . usitt.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مارس 2018 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  4. ↑ بينيت، آدم (2006). الممارسات الموصى بها لبروتوكول DMX512 . PLASA . ISBN 978-0-9557035-2-2.
  5. ↑ "مقدمة ومصطلحات" . Art-Net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-04-2020 .
  6. ↑ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة (PDF) من الأصل بتاريخ 17-04-2016 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 28-06-2016 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  7. ↑ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصل (PDF) بتاريخ 30-03-2012 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 11-08-2011 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  8. ١ ٢ "برنامج المعايير الفنية لـ PLASA" . plasa.org . مؤرشف من الأصل في ١ يناير ٢٠١٦. تم الاطلاع عليه في ١٩ مارس ٢٠١٨ .
  9. ↑ كادينا، ريتشارد (31 أكتوبر 2009). "استكشاف أخطاء DMX 512 وإصلاحها" . إرشادات المسرح . مؤرشف من الأصل في 24 مايو 2019. تم الاسترجاع في 24 مايو 2019 .
  10. ↑ مخطط توصيل DMX (DMX512) RJ-45
  11. ↑ لونا، أوسكار؛ توريس، دانيال (2002-2009). تطبيق بروتوكول DMX512 باستخدام وحدة التحكم الدقيقة MC9S08GT60 ذات 8 بت (ملاحظة تطبيقية 3315) (ملف PDF) . شركة فري سكيل لأشباه الموصلات. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 30 أغسطس 2017.
  12. ↑ "TSP - مجموعات العمل - حول، رافعات الكاميرا، بروتوكولات التحكم، الطاقة الكهربائية، سلامة الفعاليات، الأرضيات، الضباب والدخان، موضع الأضواء الكاشفة، القياسات الضوئية، التجهيزات، رافعات المسرح" . tsp.esta.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 مايو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مارس 2018 .
  13. ↑ ESTA (2004). المعيار الوطني الأمريكي E1.11 – 2004 (ملف PDF) . جمعية خدمات وتكنولوجيا الترفيه. ص 19. 
  14. ↑ "صفحات أوجال حول DMX512... حزمة DMX512" . www.dmx512-online.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مارس 2018 .
  15. ↑ إيفانز، جيم (23 سبتمبر 2008). "دبليو-دي إم إكس على عجلة سنغافورة الدوارة" . موقع إل إس آي الإلكتروني . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 مايو 2019 .
  16. ↑ "DMX512 بدون أسلاك!" . www.goddarddesign.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 6 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مارس 2018 .
  17. ↑ "الأسئلة الشائعة - راديو لومين" . lumenradio.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 يناير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مارس 2018 .