DMX (Lichttechnik)
DMX (auch bekannt als DMX512 oder DMX-512/1990) ist ein digitales Steuerprotokoll, das in der Bühnen- und Showtechnik 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).
Elektrische Spezifikationen
DMX basiert auf RS-485. Verwendet wird ein symmetrisches Übertragungsverfahren, die Pegel sind 0V und 5V. 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.
Als Steckverbinder sind fünfpolige XLR-Stecker vorgeschrieben, häufig wird jedoch aufgrund des geringeren Preises auch die dreipolige Variante verwendet. Das freie Kontaktpaar wird meistens nicht angeschlossen, es kann jedoch für einen Rückkanal ("Talkback") oder einen weiteren Sendekanal verwendet werden.
| Pol | 5 polig | 3 polig international | 3 polig ältere Martin-Geräte |
|---|---|---|---|
| 1 | Masse (Abschirmung) | Masse (Abschirmung) | Masse (Abschirmung) |
| 2 | Signal invertiert (DMX-) | Signal invertiert (DMX-) | Signal (DMX+) |
| 3 | Signal (DMX+) | Signal (DMX+) | Signal invertiert (DMX-) |
| 4 | frei / zweite Verbindung (DMX-) | ||
| 5 | frei / zweite Verbindung (DMX+) |
Bei neueren Martin-Geräten, d. h. Baujahr nach 2000, gibt es diese Martin-Besonderheit nicht mehr, es 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 einerm 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 können Splitter eingesetzt werden. Jede Kette muss am Ende mittels eines Abschlusswiderstands (auch Terminator genannt) abgeschlossen werden, um Signal-Reflexionen zu verhindern. In der Regel übernimmt diese Aufgabe das letzte DMX-Gerät in der Kette.
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 unter günstigen Umständen die günstigeren 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 zu unvorhersagbarem Verhalten.
Verwendung
Die ursprüngliche Verwendung, für die DMX konzipiert wurde, war die Ansteuerung von Lichtkreisen über Dimmer. Hierfür 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 dafür Dimmer, Farbwechsler, Stroboskope, Scanner und kopfbewegte Scheinwerfer. Gerade die letztgenannten benötigen zur Steuerung ihrer vielfältigen Funktionen mehrere Kanäle, darüberhinaus ist die Auflösung eines Kanals zu gering, um glatte Fahrten des Spiegels / des Scheinwerfers zu ermöglichen. Daher werden für 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, Strobe, 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.
DMX USB
DMX USB ist eine Steuerung für DMX-Geräte via Computer (USB-Anschluss).
Durch ein DMX-USB-Interface werden die Befehle einer Steuerungssoftware in den DMX-Standard umgewandelt. Damit kann in einigen Anwendungsfällen auf ein Lichtmischpult verzichtet werden.
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. 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.