DMX-512A - ein neues Protokoll?

ALT = NEU

Das Protokoll kommt in die Jahre: DMX-512 ist, in der Ur-Fassung von 1988, nunmehr über 10 Jahre alt. Von Steven Terry (derzeit: ESTA Chair) und Mitch Hefter (jetzt: USITT Commissioner) eigentlich nur so "nebenbei" und "auf dem Bierdeckel" skizziert, hat sich die serielle, digitale Übertragung nach DMX-512 zum dominierenden Übertragungsstandard in der Lichttechnik gemausert. Das Protokoll wurde seinerzeit von der USITT (United States Institute of Theatre Technology, Inc.) dokumentiert und als DMX-512/1990 publiziert. Die Überführung der USITT DMX-512 in eine deutsche DIN-Norm (DIN56930) schafft gut 10 Jahre später neue Tatsachen: erstmalig liegt eine Norm vor, die durch ein international respektiertes Normengremium verabschiedet ist - selbst wenn sie nur als deutsche Norm gültig ist. International schafft dies Unruhe: Engländer -obwohl mit Europa sonst oft nicht viel im Sinn- reklamieren einen deutschen "Alleingang"; in den USA mußte man erkennen, geschlafen und an DMX-512 jahrelang "nichts getan" zu haben.

Nun geht man entschlossen auf die Überholspur. Das USITT ist kein international akkreditiertes Normungsgremium; daher hat man die "Pflege und Weiterentwicklung" des DMX-512 Standards kurzentschlossen der ESTA (Entertainment Services and Technology Association) übertragen. Diese verfügt über einen ANSI (American National Standards Institute) akkreditierten Prozeß zur Erstellung von Normen; das ANSI ist sozusagen das "amerikanische DIN". Hier wird als E1.11-Projekt eine Neufassung des alten DMX-Standards bearbeitet. die auch gleichzeitig Vorlage für einen international verbindlichen IEC-Normenvorschlag sein soll. Wenn dieser verabschiedet wird, wäre dann wohl die somit "veraltete" DIN ausgehebelt, die USA hätten die Führungsrolle in Sachen DMX zurückgewonnen.

An der Schaffung der "neuen" DMX-512 (inoffiziell bekannt als "DMX-512A" )beteiligen sich natürlich vorrangig amerikanische Industrievertreter, jedoch auch Repräsentanten europäischer Unternehmen sowie der Fachverbände USITT, ESTA, PLASA und VPLT.
 

WHAT'S NEW!

Fest steht: das vorrangige Zauberwort bei der Erstellung der Update-Fassung DMX-512A heisst Kompatibilität. Die Datenübertragungsrate beträgt auch zukünftig 250 kBit/s, und die Kanalzahl wird 512 bleiben. Die Gesamtübertragungsdauer für 512 Kanäle kann leicht variieren (höher werden), da einige Timing-Parameter neu definiert (erhöht) werden.

[DMX STANDARD]
 


Nr.Signalname Min. Typ. Max. Einheit
1RESET 88 125 us
2MARK zw. RESET und Startbyte 8 - 1 s us
3Frame-Zeit 43,12 44,0 44,88 us
4Startbit 3,92 4,0 4,08 us
5LSB (niederwertigstes Datenbit) 3,92 4,0 4,08 us
6MSB (höchstwertigstes Datenbit) 3,92 4,0 4,08 us
7Stoppbit 3,92 4,0 4,08 us
8MARK zwischen Frames (Interdigit) 0 0 1,00 s
9MARK zwischen Paketen 0 0 1,00 s
10Reset-Reset (Übertragungsausfall) 1,025s


Reset: Es bleibt eine Mindestdauer von 88 us für den RESET bestehen. Es wird jedoch empfohlen, die typische RESET-Dauer deutlich höher zu setzen, um einigen Empfängern die Dekodierung zu erleichtern. Der neue Standard DMX512-A setzt daher hier einen Wert von 176 us, mindestens jedoch 92 us, an. Diese Anpassung dient also der Erhöhung der Betriebssicherheit und sollte vorrangig bei der Implementierung von DMX SENDERN beachtet werden. Für DMX Empfänger muss nach wie vor eione BERAK-Länge von 88 us zugrunde gelegt werden, da man sonst zu bisherigen DMX Standards inkompatibel würde - was ja nicht der Fall sein darf. Wichtig: nach oben ist die RESET-Zeit nach wie vor de facto nicht begrenzt! Wird der RESET zu lang, kann ein Empfänger Übertragungsuiasfall annehmen.

Frame-Zeit (Datenbyte): Hier gab es eine Unkorrektheit bei der Übernahme des Originalmanuskriptes in das USITT-Papier. Diese wurde nunmehr beseitigt.

Übertragungsausfall: Eine Zeit, nach der Empfänger einen Übertragungsausfall annehmen konnten, war bisher nicht explizit genormt - es wurde von einem Ausfall der Übertragung von 1s gesprochen. Die Zeit wird nunmehr mit 1250 ms (1,25s, bedingt durch die verlängerte empfohlene RESET-Zeit) festgelegt. Der Übertragungsausfall wird exakt definiert: Ein Übertragungsausfall kann dann angenommen werden, wenn der angeschlossene Empfänger nicht innerhalb der angegebenen Zeit einen gültigen BREAK mit darauffolgendem NULL-Startcode erkennen kann. Empfänger können einen Übertragungsausfall unterschiedlich handhaben - ein spezielles Verhalten hierfür wird nicht definiert.

Steckverbinder: Wenn Steckverbinder verwendet werden, sind ausschließlich 5-polige AXR-Steckverbinder (XLR-Stecker) zu verwenden. Controller und DMX-Sender sollen female-Steckverbindungen benutzen, empfangende Geräte (Dimmer) sollen male-Steckverbinder benutzen. 3-polige XLR Steckverbinder sind untersagt. Wo aus Platzgründen (z.B PC-Slotkarten) oder anderen Gründen (Netzwerk-Patchbays) keine XLR zum Einsatz kommen können, werden Ausnahmen definiert. Für die bisher recht frei gehandhabte Belegung der XLR-Pins 4 und 5 gilt: sie sind nur für eine Datenverbindung mit RS-485 Pegeln zu verwenden. Hier wird -das ist derzeit noch in Beratung- sehr wahrscheinlich ein Rückkanal (Übertragung Dimmer -> Pult) eingerichtet.


5-poliger XLR-Steckverbinder

Pin ___Funktion
1 Masse (Abschirmung)
2 DMX-
3 DMX+
4 2. Verbindung (2. Link) DMX-
5 2. Verbindung (2. Link) DMX+

Durch die Belegung beider Signaladerpaare - gleich ob für Uplink oder für Downlink- werden zumindest (hoffentlich) die mit absolut nicht normmäßigen, 3-poligen XLR-Steckern bestückten Geräte "aussterben" müssen. Wenn Sie daher jetzt neu investieren, rüsten Sie besser bereits auf 5-polig um.

Kabel: Spezielle Kabeltypen werden nicht mehr vorgeschrieben. Labortests haben gezeigt, daß gängiges CAT5 Datenkabel -wie in der DMX-DIN 56930 bereits spezifiziert- den bisher angegebenen Typen zumeist deutlich überlegen, zumindest aber ebenbürtig ist. Wir bei SOUNDLIGHT halten digitales, impedanzangepaßtes Datenkabel nach AES/EBU vorrätig, das sich auch für lange DMX-Verbindungen hervorragend bewährt hat.
 

CAT-5 CABLING

Die Verkabelung mit CAT-5 Kabel ist in der Netzwerktechnik weit verbreitet und wurde für DMX-512 erstmals in der deutschen Fassung des DMX-Standards, DIN56930-2, namentlich erwähnt. Mittlerweile haben -duch unabhängige Prüfungen und Tests- auch die amerikanischen Fachverbände erkannt, daß CAT5-Verkabelung zumindest den in der USITT DMX-512/1990 genannten Kabeltypen technisch überlegen ist.

CAT-5 Verkabelung ist nur für FESTE Verlegung zu empfehlen. Für flexible Verbindungen wählen Sie optimal DIGITAL AUDIO KABEL nach AES/EBU Spezifikation
 

 

TALKBACK

An der zukünftigen Nutzung der Pins 4/5 scheiden sich derzeit noch immer die Geister. Die zunächst von PULSAR eingebrachte Idee, hier eine Hilfsspannung zur Versorgung von AUX-Einheiten einzubringen, wäre prizipiell ideal gewesen - konnte jedoch für Geräte, die diese Pins bereits für Datenübertragung nutzten, gefährlich werden und (ungeschützte) Schnittstellen beschädigen. Genau das war der Fall, und die aufgetretenen Schäden -sowie die juristischen Auseinandersetzungen- sorgten für den Fall des Vorschlags.

Die im Komitee zunächst mehrheitlich favorisierte Lösung bestand darin, auf den Pins 4/5 einen Rückkanal einzurichten und darauf eine Kommunikation Endgerät-Controller zu etablieren. Man hätte es dabei gern gesehen, wenn dabei das ROSCO/ET Talkback-Schema Anwendung finden könnte - die Firma würde es unter der Bedingung, daß es nicht modifiziert würde, zur allgemeinen Anwendung freigeben. Die Lobby ist stark, da mehrfach im Gremium vertreten. Bei diesem System kann prinzipiell jeder Empfänger dann Daten rückübermitteln, wenn er gerade welche empfängt- der Zeitpunkt der Datenrückübermittlung wird also an der Empfänger-Startadresse festgemacht. Peinlich wird es, wenn zwei Empfänger auf die gleiche Startadresse eingestellt sind - dann kollidieren sie. Emfänger mit nur einem oder zwei ausgewerteten DMX-Kanälen können am Protokoll nicht teilnehmen, da nur auf der aufwärts gesendete DMX-Slots eine Rückinformation generiert wird. Ein Software-Patching, wie dies heute in fast allen europäischen Dimmern anzunfinden ist, könnte das System nicht unterstützen. Aufgrund dieser massiven Nachteile und deutlicher europäischer Kritik ist das IDS Protokoll wieder aus dem Vorschlag verschwunden.
DMX512-A schafft durch die Verwendung unterschidlicher Startcodes (siehe hiernach) jedoch die Möglichkeit, spezielle Telegramme zu definieren, die keine Intensitäts-Daten enthalten müssen- sie können somit auch Befehle transportieren. Das nutzt das Protokoll DMX RDM, das auch eine Daten-Rückübermittlung verwaltet. Infos zum DMX RDM Standard finden Sie hier. Wegen der Pin 4/5 Problematik (siehe oben) nutzt DMX RDM nicht die zusätzlichen Pins, sondern den bestehenden DMX Datenbus (Pins 1-3) auch für die Rückkommunikation.
 

ALTERNATIVE STARTCODES

Hier bastelt die USITT schon seit geraumer Zeit. Es wird eine Anzahl festdefinierter Startcodes, eine Anzahl reservierter Codes und frei verfügbare Codes geben.

Ein Manko der DMX-Übertragung war es bisher, daß keine Fehlerkorrektur möglich war, ja nicht einmal eine Möglichkeit der Fehlererkennung existierte SOUNDLIGHT hat einen Vorschlag zur Fehlererkennung unterbreitet, der eine Prüfsumme über einen separaten Startcode realisiert. Da wir die Prüfsumme jedoch innerhalb der verfügbaren 512 Datenslots unterbringen müssen (und damit zwei Datenslots verloren gehen) konnte sich der Vorschlag nicht durchsetzten. Auf der Basis des Verfahrens wurde aber ein spezielles Telegramm (SIP- System Information Packet) mit eigenem Startcode definiert, das auch eine Prüfsumme der vorangegangenen Übertragung enthält Zudem werden zusätzliche Informationen wie z.B. Gerätekennungen, übertragen. Eine Tabelle ist auf der ESTA TSP Homepage verfügbar.
 

INTERFACING

Eine galvanische Trennung zwischen Sender und Empfänger wird auch durch die neue DMX-512A ebenfalls nicht gefordert, aber empfohlen. Dabei sollen Sender (Pulte, Controller) direkt gekoppelt sein, Empfänger (Dimmer, Scanner) möglichst optisch isoliert sein. Sofern entsprechende Vorrichtungen installiert werden, ist sicherzustellen, daß die Schnittstelle den Anforderungen gemäß EIA-RS-485 entspricht.
 
Neu hinzu kommen noch -auch dies analog zu den Festlegungen der DIN 56930- Maßnahmen zur Schutzbeschaltung der Ein- und Ausgänge. Die geforderten Spannungsfestigkeiten betragen 30V AC resp. 42V DC. Aber auch dieser Schutz ist optional. Es dürfen lediglich Geräte, die diese Grenzwerte einhalten, als "protected" bezeichnet werden.
 

FAZIT

Das "Update" von DMX-512/1990 auf DMX-512A hat damit in etwa die Qualitäten wie ein Update von Windows 98 auf die Millennium Edition - viel Aufruhr, wenig Substanz, sozusagen "das teuerste Service-Pack aller Zeiten". Wer mit dem bisherigen DMX-512 gut zurechtkam, wird nur wenig Verbesserung verspüren; durch Schutzschaltungen und Timing-Korrekturen wird es etwas stabiler. Für alle anderen heißt es: Neue Kabelkiste einrichten, 5-polig verkabeln. Und baldmöglichst auf DMX RDM umsteigen: das bidirektionale Protokoll basiert auf den Neuerungen von DMX512-A und erlaubt dann gleichzeitig Einstellung aller Geräte und Abfrage ihrer Parameter über die DMX-Leitung.

Letztes Update: 08.01.2018 (C) SLH 1997-2018