WHT 32-2008 DMX512-A灯光控制数据传输协议.pdf

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1、 备案号:235352008 中 华 人 民 共 和 国 文 化 行 业 标 准 WH/T 322008 DMX512-A 灯光控制数据传输协议 DMX512-A Digital Data Transmission Standard for Lighting Control (ANSI E1.11-2004 Entertainment Technology -USITT DMX512-A Asynchronous Serial Digital Data Transmission Standard for Controlling Lighting Equipment and Accessorie

2、s, IDT) 2008-04-03 发布 2008-06-01 实施 中华人民共和国文化部中华人民共和国文化部 发布 发布 WH/T 322008 I 目 次 前言 IV 1 总述 . 1 1.1 范围 . 1 1.2 概述 . 1 1.3 标准的正确使用 . 1 1.4 可发送的控制数据 . 1 1.5 不可发送的控制数据 . 1 1.6 标准的执行 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 电气特性和物理层 . 5 4.1 概述 . 5 4.2 电气隔离 . 5 4.3 拓扑结构 . 5 4.4 DMX512 端口 . 5 4.5 数据链路公共端和接地拓扑 . 5

3、4.6 推荐的接地连接 . 5 4.7 主数据链路 . 5 4.8 辅助数据链路 . 5 4.9 数据链路终结方法 . 6 4.10 未通电设备 6 5 标称的工作特性 . 6 5.1 概述 . 6 5.2 电源隔离的设备的机壳 . 6 5.3 发送器数据链路公共端的接地 . 6 5.4 采用参考地的发送器 . 6 5.5 不允许使用的发送器接地方式 . 7 5.6 接收器数据链路公共端的接地 . 7 5.7 隔离接收器的特性 . 7 5.8 不允许使用的接收器接地方法 . 9 5.9 DMX512 处理设备 . 9 5.10 负载要求 9 6 保护 . 9 6.1 防止互连损坏的最低保护要求

4、 . 9 6.2 最低的静电(ESD)保护要求 9 7 连接方法 . 9 7.1 装有供用户插拨连接器的设备 . 9 7.2 固定设备的内部数据链路连接 10 7.3 GB/T 15157.7-2002 的 8 芯标准连接器 . 10 WH/T 322008 II 8 数据传输协议 11 8.1 数据格式 11 8.2 字段格式 11 8.3 复位信号 11 8.4 复位后标记 11 8.5 起始码 11 8.6 最大数据字段数 12 8.7 最小数据字段数 12 8.8 字段间的数据线状态 12 8.9 数据包之间的数据线状态(复位前标记) 12 8.10 复位信号间的间隔 . 12 8.1

5、1 时序图信号 . 12 9 接收器特性 14 9.1 拒绝接收错误字段 14 9.2 容错和恢复 14 9.3 最大刷新率下的接收性能 14 9.4 数据包处理过程中的延时 14 10 标志和声明 . 14 10.1 产品的标识 . 14 10.2 DMX512 端口标志 14 10.3 数据端口标志 . 15 10.4 接地或隔离标志 . 15 10.5 必要的声明和标志 . 15 11 协议执行一致性声明(PICS) . 16 11.1 引言 . 16 11.2 执行标识 . 16 11.3 DMX512-A 的协议执行一致性声明(PICS)表格 17 附录 A(规范性附录)非首选(供选

6、择)的接地拓扑 . 22 A.1 隔离发送器 22 A.2 非隔离接收器 23 A.3 接地接收器 24 A.4 悬浮设备数据链路公共端的接地 24 附录 B(规范性附录)增强型 DMX512 25 B.1 概述 25 B.2 增强功能拓扑汇总 25 B.3 增强 DMX512 数据协议的标识 . 25 B.3.1 EF1 半双工 DMX512主数据链路的双向使用 26 B.3.2 全双工的 DMX512 26 B.3.3 辅助数据链路上的 EF3 半双工通信 26 B.3.4 EF4 . 27 B.3.5 其他电气要求 27 附录 C(规范性附录)更高保护等级高保护 DMX512-A 28

7、附录 D(规范性附录)保留的备用起始码 . 29 D.1 保留的备用起始码 29 D.2 备用起始码文本数据包 29 WH/T 322008 III D.3 备用起始码测试数据包 29 D.4 系统信息数据包(SIP)备用起始码 . 29 D.4.1 应用 30 D.4.2 系统信息数据包的格式 30 D.4.3 系统信息数据包校验和指示器 30 D.4.4 控制位 30 D.4.5 校验和 31 D.4.6 系统信息数据包序列号 31 D.4.7 原发数据链号 31 D.4.8 DMX512 处理级别 . 31 D.4.9 软件版本 31 D.4.10 数据包长度 . 31 D.4.11 数

8、据包数 . 31 D.4.12 生产商 ID . 31 D.4.13 数据包历史 . 31 D.4.14 系统信息数据包校验和 . 31 附录 E(规范性附录)备用起始码,生产商 ID 和增强功能的注册 32 E.1 备用起始码的注册政策十进制 1255(十六进制 01FF) . 32 E.2 授权使用 32 E.3 保留的备用起始码 32 E.4 新起始码的注册需求 32 E.4.1 每个实体可申请注册备用起始码的数量 32 E.4.2 备用起始码和生产商 ID 的选择 . 32 E.5 增强功能协议注册要求 32 E.6 注册文件 32 E.6.1 备用起始码的使用文件 32 E.6.2

9、维护和发布 32 E.6.3 补充文件 33 E.7 所有权 33 附录 F(资料性附录)对附录 A 到附录 E 的协议执行一致性声明(PICS) . 34 F.1 引言 34 F.2 执行标识 34 F.2.1 标识 34 F.2.2 协议概要 34 F.3 附录 A 到附录 E 的协议执行一致性声明表格 35 F.3.1 附录 A非首选(供选择)的接地拓扑 . 35 F.3.2 附录 B增强型 DMX512 37 F.3.3 附录 C 更高保护等级(高保护 DMX512-A) . 39 F.3.4 附录 D保留的备用起始码 . 40 F.3.5 附录 E备用起始码,生产商 ID 和增强功能

10、的注册 41 WH/T 322008 IV 前 言 本标准等同采用美国国家标准E1.11-2004USITT DMX512-A 灯光及附属设备控制的异步串行 数据数字传输标准,英文名称:American National Standard E1.11-2004 Entertainment Technology -USITT DMX512-A Asynchronous Serial Digital Data Transmission Standard for Controlling Lighting Equipment and Accessories。 对E1.11-2004的翻译,经该标准制定

11、单位美国娱乐服务和技术协会(ESTA)同意,本标准 的负责起草单位中国演艺设备技术协会演出场馆设备专业委员会, 将单独对文件中的错误以及 与英文原版间的矛盾和差异负责。 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D和附录E是规范性附录。附录F为资料性附录。 本标准由中华人民共和国文化部提出,中国演艺设备技术协会演出场馆设备专业委员会归口。 本标准负责起草单位:中国演艺设备技术协会演出场馆设备专业委员会。 本标准参与起草单位:上海戏剧学院、广州河东电子有限公司、番禺珠江灯光音响实业有限公 司、珠海泰立灯光音响设计安装有限公司、浙江舞台设计研究院有限公司、广州大学声像与灯光技 术研究所。 本标准主要起草

12、人:柳得安、梁国芹、曾义、王竹生、廖伟民、潘云辉、洪美芳。 WH/T 322008 1 DMX512-A 灯光控制数据传输协议 1 总述 1.1 范围 本标准规定灯光控制系统中控制器与在1.4中所描述的调光器及其相关设备等被控设备间的数据传 输方法, 包括电气特性、 数据格式、 数据传输协议和连接器类型。 凡符合本标准的设备应标记 “DMX512-A” 。 除另有说明,本文中DMX512即表示DMX512-A。 本标准适用于灯光控制设备生产和灯光控制设备的系统集成。 本标准对灯光控制设备和系统的设计者和使用者具有指导作用。 本标准不包括对线缆和配线的要求。 1.2 概述 本标准采用一种简单的异

13、步八位串行数据协议,包括由标准通用异步收发设备(UARTs)产生无类 型的字节流。本标准中数据传输的物理介质通常是两对电缆线,每对都可以作为数据链路来使用。数据 链路采用ANSI/TIA/EIA-485-A-1998(下文简称“EIA-485-A”)的平衡数据传输技术驱动。设备端口可 采用5芯XLR连接器或固定连接。本标准也允许按第7章“连接方法”的规定采用其他的连接器。 主数据链路上的数据以数据包形式发送,最多可达到513个字段。第一个字段为起始码,定义数据 包中后续字段的用途, 符合本标准的设备的互联性主要取决于发送设备零起始码的使用, 接收设备的功 能取决于从收到的数据包中对相关数据的提

14、取和处理。 辅助数据链路中的数据应用范围广泛,但数据链路应符合EIA-485-A的规定,本标准明确规定了特 殊应用所要求的电路拓扑。 1.3 标准的正确使用 本标准只能在有限的领域中使用,不适用于在同一线路上传送灯光、音响、舞台机械控制数据的综 合网络。 本标准对零起始码数据包无强制性错误检测,不保证所有的DMX512数据包能被收到。 1.4 可发送的控制数据 可发送调光器、 其他灯光设备和不危及安全的相关设备的控制数据, 可以把控制数据从一个控制设 备重复地传送到一个或多个接收设备。 1.5 不可发送的控制数据 本协议无强制性错误检测,因此不适用于可能危及安全的设备的控制。 1.6 标准的执

15、行 对执行本标准的标记、 标识和声明并不表示中国演艺设备技术协会演出场馆设备专业委员会对其设 备的认证。参考第10章“标志和声明”、第11章“协议执行一致性声明(PICS)”和附录F“对附录A 到附录E的协议执行一致性声明(PICS)”。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件, 其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 15157.7-2002 频率低于3 MHz的印制板连接器 第7部

16、分:有质量评定的具有通用插合特性的 8位固定和自由连接器详细规范 WH/T 322008 2 ISO/IEC 646 信息技术-信息交换用ISO 7位编码字符集 ANSI/TIA/EIA-568-B-2001 商业建筑通讯电缆标准 ANSI/TIA/EIA-485-A-1998 平衡多点数字系统中使用的发送器和接收器电气特性,简写为 EIA-485-A USITT DMX512/1990 调光器和控制器的数据传输标准 3 术语和定义 3.1 异步(传输方式) asynchronous 信号可在任何时间开始发送,无需独立的时钟线与接收设备进行锁定或同步。 3.2 通用异步收发设备 univers

17、al asynchronous receiver transmitter (UART) 发送、接收异步串行数据的设备。 3.3 数据链路 data link 连接发送设备和接收设备之间的物理线路。 3.4 复位信号 break 从高电平转向低电平开始,到再从低电平转向高电平的过程,其中低电平至少持续 88 s。 3.5 复位后标记 mark after break(MAB) 从表示复位结束的低电平向高电平的转换到表示起始码起始位开始的高电平向低电平转换之间的 时间。 3.6 字段 slot DMX512数据包中一系列被编号的帧字节。一个数据链最多包含513个字段,从0字段开始。0字段为 起始码

18、,字段1到字段512为数据字段。 3.7 起始码 start code 复位后发送的第一个字段,表示后续信息的类型。 3.8 复位序列 reset sequence 复位信号、复位后标记和起始码组成的序列。 3.9 复位前标记 mark before break(MBB) 最后字段的第二个停止位的终止到表示复位开始的高电平向低电平转换的时间。 3.10 数据包 packet 复位序列及到下一复位前标记之前的所有后续字段。 3.11 零起始码 null start code 数值为“0”的起始码(00h)。 3.12 发送器 transmitting device 发送设备 产生DMX512信号

19、的设备。 WH/T 322008 3 3.13 信号 data+ 正信号。 3.14 信号 data- 负信号。 3.15 电路公共端 circuit common EIA-485-A驱动电路或接收电路的公共参考端,即供电电源“0V”端。 3.16 DMX512 端口 DMX512 port DMX512信号接口(连接器或接线端子)。 3.17 共模电压 common mode voltage 相对于电路公共端,在“信号”线和“信号”线上均出现的电压。 Vcm = (VaVb)/2。 其中:Vcm共模电压; Va“信号”相对于电路公共端的电压; Vb“信号”相对于电路公共端的电压。 3.18

20、占 mark 信号为高电平的线路状态,“占”代表二进制1。 3.19 数据链路公共端 data link common 数据链路的电路公共端。 3.20 起始位 start bit 每个字节前的附加位,向接收器表示一个新字节的开始。起始位总是低电平,即“空”。 3.21 停止位 stop bit 每个字节后的附加位,表示字节的结束。每个DMX512字段有2个停止位。停止位总是高电平,也就 是“占”。 3.22 接收器 receiver 接收设备 接收DMX512信号的设备。 3.23 数据链 universe 源于单个信号源的DMX512数据链路。一个数据链最多包括512个DMX512数据字段

21、。 3.24 空 space 信号为低电平的线路状态,“空”代表二进制0。 3.25 接地端 earth ground 电路的公共端或电源的零电位端,通常连接到设备的金属机壳。 WH/T 322008 4 3.26 线路驱动器 line driver 驱动器 对数据链路提供差分电压的一种电路,工作于限定的共模电压范围内并对过载和过压提供特定响 应。 3.27 隔离 isolated 输出与输入间无电气连接。 3.28 终端器 terminator 用于使数据链路上有碍的反射信号降到最小的器件或电路。 3.29 线路接收器 line receiver 能够检测到数据链路上的差分电压的一种电路,

22、在限定的共模电压范围内工作, 并对过载和过压提 供特定响应。 3.30 信号公共端 signal common 物理介质的公共参考导体,如电缆的屏蔽层。 3.31 增强功能 enhanced functionality DMX512端口辅助数据链路的使用或DMX512端口主数据链路双向功能的使用。 3.32 DMX512 处理设备 DMX512 processing device 能重新产生DMX512信号的设备、 将非DMX512信号转换为DMX512信号输出的设备或者将输入的DMX512 数据包转换为非DMX512信号输出的设备。普通的放大器等不属于此类设备。 3.33 控制器 contr

23、oller 产生DMX512数据的发送设备。 3.34 通路连接 loop-through connection 通路 Thru DMX512 端口与另一个DMX512 端口连接在一起的连接器或接线端子。其中,包括信号 1、信号 1 和数据链路公共端,以及可选的信号 2和信号 2。 3.35 字段量 slot footprint 设备运行所需要的数据字段数。 3.36 刷新率 refresh rate 每秒发送零起始码DMX512数据包的次数。 3.37 中继设备 in-line device 任何接收和再发送DMX512信号的设备。 3.38 空闲 idle “占”状态 DMX512链路中两

24、字段间的高电平状态。 WH/T 322008 5 3.39 生产商 ID manufacturer ID 由中国演艺设备技术协会演出场馆专业委员会分配给生产商或组织使用的两个字节的值, 与特定的 备用起始码一起使用, 据此确认数据包内数据的特殊用途。 不使用特定备用起始码的设备将忽略此 数据包。 3.40 信号合成单元 merge units 一个或多个接收器和一个或多个发送器组成的设备, 能将接收到的多个DMX512数据包, 根据生产商 的定义逻辑组合,产生新的DMX512数据包。 3.41 传统设备 legacy 全面遵守USITT DMX512或DMX512/1990标准的发送和接收设备

25、。 (遵守DMX512/1990的非调光器的接 收设备也可被认为是传统设备。) 4 电气特性和物理层 4.1 概述 除有特殊声明,本标准中的电气特性全部采用EIA-485-A标准。如与EIA-485-A有冲突时,以本标准 为准。 本标准规定了数据链路物理层的接地、终结方法、信号电平、电磁兼容(EMC)及连接到其他设备 时意外损坏的预防。 除符合EIA-485-A的要求外,还应符合本标准第5章“标称的工作特性”和第6章“保护”的规定。 4.2 电气隔离 本标准具有EIA-485-A未规定的电气隔离要求,例如采用适当的光电隔离、变压器隔离或其他隔离 方式, 避免传输电压超过EIA-485-A所规定

26、的共模电压极限 (见第5章和第6章) , 同时与EIA-485-A兼容。 4.3 拓扑结构 数据链路包括单一的有源差分线路驱动器、一条接有终端器的传输线和一个或多个符合EIA-485-A 和本标准要求的差分线路接收器。 能返回状态信息的DMX512受控设备在本标准中称为应答设备, 应答设 备在本标准中列入接收设备,见附录B。 4.4 DMX512 端口 DMX512端口是内部电子线路和物理发送线路(电缆)之间的信号连接点,也是EIA-485设备间的互 连点。它可以由第7章所定义的连接器或接线端子构成。1个DMX512端口包括4个信号端和1个参考端,记 作:信号1、信号1,信号2、信号2和数据链

27、路公共端。 4.5 数据链路公共端和接地拓扑 第5章和附录A详细描述了接地方法。在任何情况下,DMX512端口的数据链路公共端与EIA-485-A驱 动器或接收器的信号公共端之间必须为低阻抗。 4.6 推荐的接地连接 DMX512系统推荐使用参考接地的发送器和隔离接收器。在信号源端提供单点固定接地或与机壳连 接,并允许发送器和接收器通过各自的建筑物接地而存在电位差。这种接地方法可保证设备正常工作, 避免超过EIA-485-A规定的共模电压极限。详见EIA-485-A的4.3.1。其他接地方法见本标准附录A。 4.7 主数据链路 DMX512端口的信号1和信号1构成主数据链路, 第8章规定了数据

28、格式。 只要符合附录B中增强功 能的要求,允许在主数据链路上有限制地使用多个发送器以半双工方式实现双向数据传输。 4.8 辅助数据链路 可选择使用。 WH/T 322008 6 4.8.1 辅助数据链路有源应用 DMX512端口的信号2和信号2提供了一个辅助的EIA-485-A数据链路,辅助链路可有许多不同的 网络拓扑。只有符合附录B的增强功能的要求才能选择使用辅助数据链路。 4.8.2 辅助数据链路无源通路端口 为了扩展增强功能,带有2个不进行数据有源处理或缓冲的DMX512端口(一个接收、一个发送)的 设备应在这两个端口间提供直通无源连接。带有3个或3个以上DMX512端口的设备只为其中2

29、个端口间提 供直通无源连接。这2个端口应该按第10章的规定声明,同时在产品上标记。为了增强DMX512设备的互 操作性,建议在可能的条件下在辅助链路上提供无源通路。 4.9 数据链路终结方法 DMX512数据链路应予以终结以消除信号振荡和反射, 否则可能导致正确设计的系统出现误操作。 本 标准要求, 当数据链路被终结后, 所有连接到DMX512数据链路的设备应能正常工作。 终端电阻为120 5% 10% ,连接在信号和信号之间。在推荐的链路拓扑结构中,当发送器连接在数据链路的一端时,数据 链路的远端须终结;当发送器连接在数据链路的中间时,则数据链路的两端均须终结。 接收设备的生产商可以提供数据

30、链路的内部终结, 终结器件应符合本标准规定的电气性能和标记要 求,其持续耐压应不小于交流30 V(50 Hz)或直流42 V。 4.10 未通电设备 连接在数据链路上的未通电DMX512设备应不影响DMX512传输系统性能、不降低数据链路上的阻抗。 5 标称的工作特性 5.1 概述 设备的运行极限应符合EIA-485-A的要求,对于隔离设备应给出相应的隔离极限参数。设备的所有 电器特性在DMX512端口处测量。 5.2 电源隔离的设备的机壳 不使用电力电源的保护接地设备, 如采用电池供电或低压隔离变压器供电的设备, 其DMX512连接器 的任何不带信号的外露金属部分都被认为是机壳的一部分。 5

31、.3 发送器数据链路公共端的接地 为使DMX512设备能够组成复杂的大系统连接, 本标准为发送器的数据链路公共端和电路公共端规定 了两种可行的接地拓扑:参考地和隔离。推荐的方式是参考地。隔离在附录A中描述。 5.4 采用参考地的发送器 采用参考地的发送器空载时,其输出端参数应满足表1要求。 表1 采用参考地的发送器特性 测试点 极限参数 (在端口引脚处测量) 备 注 信号1到数据链路公共端或信号1到数据链路公共端 0 VDCV+6 VDC 信号2到数据链路公共端或信号2到数据链路公共端 0 VDCV+6 VDC 仅限于有增强功能的设备 数据链路公共端到机壳 0 V 信号1到机壳或信号1到机壳

32、0 VDCV+6 VDC 信号2到机壳或信号2到机壳 0 VDCV+6 VDC 仅限于有增强功能的设备 信号1到信号1 6 V(空载) 信号2到信号2 6 V(空载) 图1为采用参考地方式的发送器端口,其特点是传输线屏蔽层(数据链路公共端)直接连接到机壳 和保护地端。因此,采用参考地发送器的设备应具有保护地连接。数据链路公共端与发送器电路的电源 WH/T 322008 7 “0 V”端(电路公共端)之间的电阻(A)应小于100 。数据链路公共端和机壳之间的电阻(B)应小 于20 ,最好为0 。 图1 采用参考地的发送器 一个DMX512设备可以有多个参考地的发送端口,这种端口可连接所有的DMX

33、512设备,包括带有非 DMX512输入、输出端口的设备。这种拓扑结构的DMX512发送器端口应按表9标识。 因为发送器采用的是接地拓扑结构, 如发送器和设备内部的其他部分之间存在隔离栅, 不应将其标 识为隔离。 5.5 不允许使用的发送器接地方式 不允许使用图 2 所示的发送器接地方式,尽管 EIA-485-A 允许使用这种方式,但是在系统中连接 的各个设备具有不同的接地电位时,DMX512 发送器将不能正常工作。 图2 不允许使用的发送器接地方式 5.6 接收器数据链路公共端的接地 接收器采用的数据链路公共端和电路公共端的接地方式为“隔离”和“非隔离”,推荐方式为“隔 离”,在特殊情况下也

34、允许采用“非隔离方式”。非隔离和接地接收器在附录A中有详细的描述。 5.7 隔离接收器的特性 对于隔离设备, 在数据链路公共端和机壳间可加上一个射频信号旁路电容器。 在表2描述的条件下, 设备应该能持续正常地运行。 1DMX512 数据链路公共端 2DMX512 信号 1(或信号 2) 3DMX512 信号 1(或信号 2) A电阻 R0.2 1DMX512 数据链路公共端 2DMX512 信号 1(或信号 2) 3DMX512 信号 1(或信号 2) A电阻(见文字说明) B电阻(见文字说明) WH/T 322008 8 表2 隔离接收器的特性 测试点 极限参数 (在端口的引脚处测量) 备

35、注 信号1到数据链路公共端或信号1到数据链路公共端 12 VDC7 VDC 共模电压范围 信号2到数据链路公共端或信号2到数据链路公共端 12 VDC7 VDC 仅限于有增强功能的设备 数据链路公共端到机壳 22 M (42 VDC) 信号1到机壳或信号1到机壳 22 M(42 VDC) 信号2到机壳或信号2到机壳 22 M(42 VDC) 仅限于有增强功能设备 信号1到信号1 6 VDC 信号2到信号2 6 VDC 仅限于有增强功能设备 任一端口的引脚到机壳 30 VAC或42 VDC 图3为一隔离接收器,任何DMX512隔离接收器的信号引脚相对于机壳、保护地、其他信号的输入输 出端和使用参

36、考地的电子电路,其电阻(B)值应大于22 M(42 VDC)。数据链路公共端和机壳间可有 一个射频旁路电容器(图中未显示)。在数据链路公共端和接收器电路电源“0 V”端(电路公共端) 间的电阻(A)应小于100 。 图3 隔离式接收器 采用上述连接方式的DMX512接收器的端口可标记为“隔离”或“ISO”。隔离接收器端口适用于所 有的DMX512设备,包括带有非DMX512的输入、输出端口的设备,一个DMX512设备可有多个隔离接收器端 口。 1DMX512 数据链路公共端 2DMX512 信号 1或者信号 2 3DMX512 信号 1或者信号 2 4隔离电源端 5隔离“0 V”端 6电源(或

37、) 7输入/输出端 8隔离电子电路 9非隔离电子电路 10隔离栅 A电阻(见文字说明) B电阻(见文字说明) WH/T 322008 9 5.8 不允许使用的接收器接地方法 不允许使用图4所示的接收器接地方式, 尽管EIA-485-A允许使用这种方式, 但是在系统中连接的各 个设备具有不同的接地电位时,DMX512接收器将不能正常工作。 图4 不允许使用的接收器接地方式 5.9 DMX512 处理设备 DMX512处理设备的设计应遵照接收器隔离、发送器参考接地或接收器隔离、发送器隔离(见附录A) 的原则。 5.10 负载要求 根据EIA-485-A,DMX512数据链路上的发送器应可驱动32个

38、单位负载,每个DMX512接收器应该小于 或等于一个单位负载。 接收器信号电压在-7 V+12 V之间,每个单位负载的负载电容不大于125 pF。 不需要声明或标记单位负载。 当设备的负载值大于EIA-485-A 4.1中规定的直流单位负载或由电容 负载引起大于单位负载时,生产商应予以声明或标记,同时也应声明电容值。 6 保护 6.1 防止互连损坏的最低保护要求 EIA-485-A标准的4.2认为某些外部因素会使整个系统处于过载状态,这些情况应在相关标准中指 明。 娱乐灯光行业中临时性和便携式设备的广泛应用, 使得设备频繁的连接和断开, 增加误连的可能性。 因此设备应该有EIA-485-A中的

39、4.2.5和4.2.6规定的最低限度的保护能力。 附录C是对标有“高保护DMX512-A”的DMX512端口的保护要求。但这并不否定EIA-485-A中4.2.6 瞬间过压容限的要求。 6.2 最低的静电(ESD)保护要求 任何端口都应符合IEC 61000-4-2标准的要求能经受最小4 kV ESD的接触放电和8 kV ESD的空气放电, 这允许设备有短暂的功能丧失,但这些功能必须能自行恢复或受控恢复。 7 连接方法 7.1 装有供用户插拨连接器的设备 以下涉及的设备包括便携式设备。 装有供用户插拨的连接器的设备,在控制器和其他的发送端设备(主数据链路)上使用孔连接器, 在接收端设备上使用针

40、连接器。在提供通路连接的场合也应符合上述孔连接器和针连接器的使用规定。 1DMX512 数据链路公共端 2DMX512 信号 1或者信号 2 3DMX512 信号 1或者信号 2 A电阻0.2 WH/T 322008 10 7.1.1 连接器的要求 设备应使用5芯XLR连接器,各引脚的定义见表3。 表3 引脚定义 用 途 5芯XLR引脚 DMX512功能 公共参考 1 数据链路公共端 主数据链路 2 信号1 3 信号1 辅数据链路 (可选择项 见4.8) 4 信号2 5 信号2 7.1.2 可选择的连接器 无法安装本标准要求的5芯XLR连接器时,可选用其他替代连接器,但应满足下述附加条件: a

41、 替代连接器不应是任一 XLR 类型的连接器。 b 除 7.3 允许外,替代连接器不应是任一标准号为 GB/T 15157.7-2002 的 8 芯标准连接器。 c 使用满足本标准所有其他要求的连接器,除在设备手册中声明外,还应标记为“非兼容连接器” 或“NCC DMX512-A”。如果无法在连接器上标记,应在设备其他位置标记。替代连接器的引脚号 应与标准的 5 芯 XLR 连接器相一致。 d 生产商应提供替代连接器与标准 5 芯 XLR 连接器之间的转接器。 e 增强功能的 DMX512 端口上仍应标有接地或隔离标志。 7.2 固定设备的内部数据链路连接 固定设备的内部数据链路可使用5芯XL

42、R连接器(但不应使用其他XLR连接器),并满足7.1和7.1.1 要求。 本标准不限制使用其他的非XLR连接器, 但替代连接器的引脚号应与标准的5芯XLR连接器相一致。 具有增强功能的设备应该根据第10章“标志和声明”和附录B“增强型DMX512”的要求作标记。 7.3 GB/T 15157.7-2002 的 8 芯标准连接器 标准号为GB/T 15157.7-2002的8芯标准连接器(通常是指RJ45连接器)和相应的模块只能用在不易 接触的经过允许和授权的人才能使用的固定设备上,且不经常插拔。 使用标准号为GB/T 15157.7-2002的8芯连接器作为外部连接时, 只允许使用在配线和数据

43、分配产品 上,且设备须固定安装在可控制的区域内。 注:可控制的区域指加锁的配电间或控制室,要进入这些区域的人必须使用钥匙。 表4 DMX512 设备使用 RJ45 连接器的接线表 引脚号 颜 色 功 能 1 白/橙 信号1 2 橙 信号1 3 白/绿 信号2(可选) 6 绿 信号2(可选) 4 蓝 未分配 5 白/蓝 未分配 7 白/棕 信号1的数据链路公共端(0 V) 8 棕 信号2的数据链路公共端(0 V) 注 1:引脚编号和颜色根据 ANSI/TIA/EIA-568 的 T568B。 注 2:即使引脚 3 和引脚 6 没有连接,引脚 8 也应连接为信号公共端,这样引脚 7 和引脚 8 为

44、同电位。 警告:一旦错误连接到非 DMX512 设备(如以太网络集线器),很可能导致设备损坏。在电信应用中(如电话振铃), 引脚 4 和引脚 5 可能带有超出 EIA-485-A 范围的电压。 在其他应用中也会采用引脚 4 和引脚 7 提供低压直流 电源(如部分生产商的某些 DMX512 中继产品),可能超出 EIA-485-A 规定的电压范围。由于这些不同的用 法,如误接将可能导致系统的严重损坏。 WH/T 322008 11 8 数据传输协议 8.1 数据格式 数据传输采用异步串行格式。DMX512字段应被顺序传输,以第0字段开始,以需传输的最后字段结 束,最多可传输512个字段(最大共5

45、13字段)。第一个字段传送前,应发送复位序列:复位信号、复位 后标记和起始码。在零起始码之后有效的DMX512数据字段值应为十进制0255。 8.2 字段格式 数据的传输格式如表5所示。注意没有发送校验位。 表5 字段格式 比特位 描 述 1 起始位,低电平(空)。 29 字段中的数据位,低位在前,高位在后。 10,11 停止位,高电平(占)。 8.3 复位信号 复位信号表示一个新数据包的开始。 发送器产生的复位信号被定义为占到空再到占的变化, 其中空(低电平) 的最小时间由表6给出 (图 5中的1)。接收器应在表7规定的最小时间内识别复位信号(图5中的1),并以此作为新数据包的开始。 8.4

46、 复位后标记 分隔复位信号和起始码的标志定义为复位后标记(图5中的2)。所有的DMX512发送器将产生一个复 位后标记,其最小时间和最大时间见表6中的2。对应的接收器应在表7规定的最短时间内,根据复位后 标记对数据流作出正确响应。 注:USITT DMX512 标准的 1986 版本曾规定了 4 s 长的复位后标记。USITT DMX512/1990 将该值修改为 8 s,并增 加了一个选项,如接收器仍能识别 4 s 长的复位后标记,可予以标明。复位后标记仍为 4 s 的发送器,将不 能与符合本标准的设备一起工作。 8.5 起始码 起始码是复位后标记之后的第一个字段(字段0),起始码具有标识数

47、据包中后续数据性质的功能。 8.5.1 零起始码 零起始码用于标识后续字段为无类型的串行8比特信息。由零起始码标识的数据包是在DMX512网络 中发送的默认数据包。USITT标准的早期版本曾假设零起始码数据包只发送调光器类数据。实际上,零 起始码数据包已广泛地用于其他设备,本标准认可这一事实。 零起始码数据包中不包括数据类型和地址结构。 设备要使用零起始码数据包中的数据必须知道数据 在数据包中的位置。 不保证所有零起始码数据包都被传递到所有的设备。使用零起始码数据包的设备应是这样一种类 型,即数据包丢失将不会严重影响设备的工作。因此,发送的数据应该是一个参数的当前值,而不是一 个执行程序的命令

48、。 一旦控制器被设置为一种特定的应用, 所有的零起始码数据包应该有相同的字段数。 8.5.2 调光器亮度等级数据 调光器亮度数据应使用零起始码数据包。有效的调光器亮度级别应该在0255(十六进制00FF) 之间。 0表示调光器关闭, 255表示调光器最大输出。 调光器应该对0255之间的DMX512字段值作出响应。 DMX512字段值与调光器输出之间的精确对应关系不属于本标准范围。 注:零起始码数据包是 DMX512 网络发送的默认数据包,可能会含有非调光器亮度的数据。 8.5.3 其他起始码 为了未来的扩展和使用的灵活性, 提供了255个非零起始码 (十进制的1255, 十六进制的01FF) , 即备用起始码。当需要通过DMX512数据链路发送专用信息时,应使用已经注册的备用起始码。 部分备用起始码被保留,见附录D“保留的备用起始码”。 备用起始码的注册规则见附录E“备用起始码,生产商ID和增强功能的注册”。 WH/T 322008 12 8.5.3.1 零起始码数据包的刷新 交替发送零起始码数据包和备用起始码数据包的DMX512发送器,每秒至少发送一次零起始码数据 包。 8.5.3.2 备用起始码数据包的时间间隔 为保证中继设备不丢失必要的备用起始码数据, 可以采用下述方法降低备用起始码数据包的最大刷 新率。 a.将发送备用起始码数据包的最短时间提高 10%,以增加两个复位

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