- DMX-512a
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DMX (auch bekannt als DMX512 oder DMX-512/1990) ist ein digitales Steuerprotokoll, das in der Bühnen- und Veranstaltungstechnik zur Steuerung von Dimmern, „intelligenten“ Scheinwerfern und Effektgeräten angewandt wird. Die Abkürzung DMX steht für Digital Multiplex.
Standardisiert wurde DMX zuerst durch die USITT („USITT DMX512“, „USITT DMX512/1990“), 2000 folgte die DIN 56930-2 und im November 2004 die ANSI E1.11 (bekannt als DMX512A).
Inhaltsverzeichnis
Elektrische Spezifikationen
XLR- Stecker, 3-poligDMX basiert auf RS-485. Verwendet wird ein symmetrisches Übertragungsverfahren, die Pegel sind 0 V und 5 V. Die Übertragungsrate beträgt 250 kbit/s. Durch die symmetrische Übertragung besitzt DMX eine hohe Störsicherheit, da sich externe Störungen auf beide Datenleitungen gleichmäßig auswirken und am Empfänger nicht das Pegelniveau, sondern die Pegeldifferenz ausgewertet wird.
Zur Verbindung sind fünfpolige XLR-Stecker vorgeschrieben, häufig wird jedoch aufgrund des geringeren Preises die dreipolige Variante verwendet. Das freie Kontaktpaar (Pol 4 und 5) ist für einen Rückkanal ("Talkback") vorgesehen. Entgegen der in der Audiotechnik üblichen Praxis, ist am Sender bei DMX eine Buchse und beim Empfänger ein Stecker.
Pol 5 polig 3 polig international 1 Masse (Abschirmung) Masse (Abschirmung) 2 Signal invertiert (DMX−, "Cold") Signal invertiert (DMX−, "Cold") 3 Signal (DMX+, "Hot") Signal (DMX+, "Hot") 4 frei / zweite Verbindung (DMX−) 5 frei / zweite Verbindung (DMX+) Bei älteren dreipoligen Martin-Geräten, d. h. Baujahr 2000 und davor, sind die DMX+ und DMX− Leitungen vertauscht. Bei neueren Martin-Geräten wird die Standardbelegung verwendet.
Zeitliches Protokoll
Es können pro Verbindung bis zu 512 Kanäle mit einer Auflösung von 8 Bit übertragen werden. Es wird asynchron seriell mit einer Übertragungsrate von 250 kbit/s gesendet.
Gesendet wird immer die Folge Break, Mark after Break, Startbyte, maximal 512 Datenbytes mit einem Byte pro Kanal, sowie Mark before Break. Die Datenbytes sowie das Startbyte bestehen jeweils aus 1 Startbit, 8 Datenbits sowie 2 Stopbits.
Das Startbyte ist bei DMX512, DMX512/1990 immer auf den Wert 0 gesetzt. Bei DMX-A kann dieses Startbyte aber auch Werte ungleich 0 (von 1 bis 255) annehmen. Die Empfänger (Dimmer oder andere Steuerungsparameter) sollen dabei alle Datenbytes (Kanalinformation), welche mit einem Startbyte von ungleich 0 eingeleitet werden, ignorieren. Damit besteht am DMX-Bus z. B. die Möglichkeit eine Art Gruppenauswahl zwischen verschiedenen Geräten vornehmen zu können oder die Anzahl der Kanäle über 512 hinaus zu erweitern. Da es aber DMX-Geräte auf dem Markt gibt, die das erste Datenbyte ignorieren, wird diese Funktionalität nicht in allen Anwendungen auch tatsächlich genutzt.
Quellen für genaue Spezifikationen finden sich in den Weblinks.
Aufbau des Busses
Der Bus ist in Bustopologie aufgebaut („Daisychain“). An einen Sender können bis zu 32 Empfänger angeschlossen werden, danach ist ein Repeater erforderlich. Für Verzweigungen sollten Splitter eingesetzt werden. Jede Kette muss am Ende mittels eines 120-Ohm-Abschlusswiderstands (auch Terminator genannt) abgeschlossen werden, um Signal-Reflexionen zu verhindern. Diese Aufgabe könnte zum Beispiel das letzte DMX-Gerät in der Kette übernehmen (Herstellerabhängig: 1. schaltbarer Abschlusswiderstand, 2. automatisches Erkennen als letztes Glied in der Kette, oder sogar 3. gar kein Abschlusswiderstand!).
Als Kabel dürfen gemäß Spezifikation keine Mikrofonkabel eingesetzt werden, da das Signal hohe Frequenzen enthält (250 kHz Rechteck, Grenzfrequenz ~2,5 MHz). Verwendet wird 120 Ω Twisted Pair. In der Praxis wird jedoch häufig abweichend hiervon eine Verkabelung mit Mikrofonkabeln durchgeführt, da diese preiswerter sind und unter günstigen Umständen die herkömmlichen Leitungen ausreichen oder gar ein Multicore der PA für die Datenübertragung von FoH zur Bühne genutzt werden kann.
An jedem Gerät muss die Busadresse eingestellt werden, bei Geräten, die mehrere Kanäle empfangen, ist das die Startadresse (ein 12kanaliger Dimmer mit der Startadresse 25 empfängt also die Kanäle 25 bis 36). Dies ist jedoch, besonders bei Verwendung von intelligentem Licht, eine große Fehlerquelle. Falsche Adressierung der Geräte führt meist zu unerwünschtem Verhalten, da sie auf Steuerdaten reagieren, die nicht für sie bestimmt sind, oder Kanäle verschoben sind. Andererseits ist es durchaus möglich zwei Geräte absichtlich gleich zu adressieren, etwa wenn insgesamt zu wenig Kanäle zur Verfügung stehen, oder um die Programmierung der Lightshow zu vereinfachen.
Verwendung
Die ursprüngliche Verwendung, für die DMX konzipiert wurde, war die Ansteuerung von Lichtkreisen über Dimmer. Dafür erschien die Anzahl von 512 Kanälen und die Auflösung von 8 bit (256 Stufen) als ausreichend. Inzwischen werden jedoch praktisch sämtliche Geräte der Bühnen- und Effektbeleuchtung per DMX angesteuert. Beispiele sind Dimmer, Farbwechsler, Stroboskope, Scanner und Moving Heads. Gerade die letztgenannten benötigen zur Steuerung ihrer vielfältigen Funktionen mehrere Kanäle, darüber hinaus ist die Auflösung eines Kanals zu gering, um glatte Fahrten eines Spiegels oder Scheinwerfers zu ermöglichen. Daher werden für die zwei Bewegungsachsen Pan und Tilt meist je zwei Kanäle verwendet. Das resultiert für viele Geräte in großen Kanalzahlen (Beispiel für einen Scanner: 2 Kanäle Pan, 2 Kanäle Tilt, Helligkeit, Shutter, 1. Goborad, 2. Goborad, Goborotation, 1. Farbrad, 2. Farbrad, Effektrad, Fokus, Zoom, Gerätesteuerung = 15 Kanäle für ein Gerät).
Die DMX-Signale werden in der Regel von einem Lichtmischpult erzeugt, es gibt aber auch Lichtsteuerungs-Software, die DMX über spezielle Rechnerschnittstellen (DMX-Einbaukarte oder USB-DMX-Geräte) ausgeben kann.
USB-DMX
USB-DMX ist eine Steuerung für DMX-Geräte via Computer (USB-Anschluss)
Durch ein USB-DMX-Interface werden die Befehle einer Steuerungssoftware in den DMX-Standard umgewandelt. Damit kann in einigen Anwendungsfällen auf ein Lichtmischpult verzichtet werden. Außerdem können mit einigen Interfaces zusätzlich DMX-Daten in den PC eingelesen und dort weiterverarbeitet werden, etwa um Computerprogramme über DMX zu steuern.
USB-DMX-Steuerungen lassen sich in zwei Kategorien einteilen:
- Klassische Lichtpulte, die über den USB-Port mit einem PC oder Notebook verbunden werden, auf dem eine das Pult funktional erweiternde Software läuft. Der Vorteil dieser Systeme: Tasten und Fader am Pult erlauben einen schnellen und präzisen Zugriff auf die Funktionen.
- PC-Software, die über den USB-Port die Befehle direkt an ein USB-Interface weitergibt und damit ohne klassisches Pult auskommt. Der Vorteil dieser Systeme liegt in der nahezu unbegrenzten Funktionsvielfalt von PC-Software und dem günstigen Preis, da kein Extra-Pult benötigt wird. Dennoch werden häufig zusätzlich Eingabegeräte in Form eines klassischen Lichtpultes eingesetzt, da die Steuerung der Lichtsoftware über Schieberegler und Tasten eine schnellere und direktere Kontrolle erlauben. Darüber hinaus bieten einige Software-Hersteller zusätzliche Funktionalitäten, die über die reine Lichtsteuerung hinausgehen. Man spricht dann von ILPS-Systemen (Integrated Light-Planning and Steering-Systems) wenn auch die Lichtplanung integrierter Bestandteil des Gesamtsystems ist.
Literatur
- Michael Ebner: Lichttechnik für Bühne und Disco; Ein Handbuch für Praktiker. 1. Auflage, Elektor-Verlag, Aachen, 2001, ISBN 3-89576-108-7
Weblinks
Allgemein
- Grundlegende Informationen zu DMX
- Der neue Standard DMX512a
- DMX-ähnliche Protokolle
- Weitere Infos zum DMX-Standard
Implementierungen
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