舞台灯光DMX512控制协议详解.doc

舞台灯光DMX512控制协议详解设备技术网   时间:2010-3-31单片机的原理如下图-2   单片机内部的ROM中储存将并行数据转换为规定格式的串行信号的程序编码。在灯光控制台中加入一块单片机的接口电路板,原灯光控制计算机将输往各调光回路的亮度数据送到单片机中,单片机将各路亮度数据转换为串行的符合DMX512协议的信号,送往各调光器。数字传输的计算机灯光控制台框图如图-3。   DMX-512标准在通讯的电气标准上采用了EIA-485标准。它采用平衡输出的发送器,差分输入的接收器。   发送器有一对输出线,当一根线上的信号为高电平时另一根线上的信号变为低电平,反之亦然,线之间的信号极性因此翻转过来。这两种状态分别代表“1”和“0”。一般情况下,传输线路只用两根线,不用公共地线,线路完全平衡。这使得通信双方由于地电位不同而对通信线路产生的干扰减至最少。再配以先进的专用接口电路,传输的稳定性也相当好。这在当时是比较先进的。传送数据采用异步的串行格式。调光器的亮度数据被顺序地发送,从调光器1开始,到最后一个调光器结束,直到第512的最大值。   在第一个亮度发出以前,先送出一个复位信号(BREAK)。复位信号(图-4中的①)由持续至少88微秒的一个低电平(2帧时间)或再长的持续时间组成。并且在后面紧跟一个空的开始代码。接着开始顺序传送亮度信号数据。   有效的调光器亮度将是十进制0~255,代表调光器的亮度输入控制值由关闭到完全亮足的线性关系。   在复位(BREAK)和开始代码之间有一个标记,它的持续时间(参见图-4中的②)将不少于8微秒并且不大于1秒(所有的DMX512/1990发生器将在BREAK后产生一个不少于8微秒的标记)。   跟在复位后的空字符(所有位都为零)是一个特殊定义的字节。空字符开始表明随后的数据作为顺序的一路路8位的调光器的亮度信息。  每个亮度数据的传输格式如下: 第1位为开始位,低电平; 第2到第9位为调光器的亮度数据位,由最低的位到最高的位,正逻辑。第10,11位为停止位,高电平。无奇偶位。数据率为每秒250千位(250kHz)    由此可见,DMX512发出的一串数据,除了开始的复位信号,大于8微秒的标记及一个“0”的数据外,都是一个个亮度数据,最多512个。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b/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(希望如此)。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