DMX 512 FÜR EINSTEIGER |
Was ist DMX überhaupt?
DMX steht für „Digital Multiplex“ und ist ein digitales Kommunikationsprotokoll, das erstmalig 1986 von dem US-amerikanischen
Theaterverband USITT (United States Institute of Theatre Technology, Inc.) dokumentiert und veröffentlicht wurde. Es hat sich
schnell in der Veranstaltungstechnik zur Steuerung von Licht- und Spezialeffekten, wie z.B. Movinglites, etabliert.
So wurde das Protokoll „USITT DMX512/1990“ (so die vollständige und korrekte Bezeichnung des nach einem leichten Update
erschienenen Dokumentes im Jahre 1990) schnell zu einem weltweiten Branchenstandard für die Lichtsteuerung. Sein einziger
Nachteil: es war keine Norm, die man technischen Prüfungen oder Auschhreibungen zugrunde legen konnte, sondern eine
Verfahrensempfehlung eines Privatverbandes, nämlich der USITT.
Im Concert- und Rentalbereich konnte sich DMX512 schnell etablieren. Damit in Deutschland auch eine Nutzung in Hallen,
Theatern, TV und öffentlichen Events möglich wurde, hat eine Arbeitsgruppe der DIN, der auch ich angehört habe,
eine deutsche DMX Version als DIN Norm DIN56930-2 erstellt. Diese bildet inhaltlich etwa den Stand der USITT DMX512/1990 ab,
und ermöglichte DMX512 auch den Sprung in Theater, Stadthallen, TV und mehr.
In den USA wurde daraufhin die „Pflege und Weiterentwicklung“ von DMX512 der ESTA (Entertainment Services and Technology
Association), dem amerikanischen Branchenverband, übertragen, der über einen zertifizierten Prozess verfügt, ANSI Standards
zu erstellen. ANSI (American National Standards Institute) kann -wie das DIN- technische und Sicherheitsnormen veröffentlichen,
die international anerkannt werden können.
So wurde daraufhin als DMX Weiterentwicklung die Version „ANSI E1.11 DMX512-A“ erstellt, die neue Timing- und Pegelinformationen
enthält und die Nutzung verschiedener Startcodes (bisher war nur der feste Startcode „0“ erlaubt) beschreibt. Darauf aufbauend
wurde die Version „ANSI E1-20 DMX RDM“ veröffentlicht, mit der das bisher nur unidirektional arbeitende DMX512 nun auch
bidirektional nutzbar wurde, RDM (Remote Device Management) fähige angeschlossene DMX512 Teilnehmen können nun also auch
antworten, abgefragt werden und mehr. „ANSI E1-37 ADDITIONAL COMMANDS“ legt mit mehreren Teilnormen eine Vielzahl zusätzlicher
unter DMX RDM verfügbarer Konfigurations- und Abfragebefehle fest.
Mit der Norm „ANSI E1. 31 LIGHTWEIGHT STREAMING PROTOCOL sACN“ wird beschrieben, wie man DMX512 Telegramme über EtherNet verschickt.
Alle ANSI Standards lassen sich über den ANSI WebStore (https://webstore.ansi.org) beziehen.
DMX512 Daten lassen sich auf verschiedenste Weise übermitteln: drahtgebunden, über Lichtleitfaser, über Funk. Die einfachste
ist sicherlich die drahtgebundene, wobei hier höhere Anforderungen an die Leitungsqualität zu stellen sind, da die digitalen
Signale höhere Frequenzkomponenten (bis zu einigen Mhz) enthalten können. Daher sind Audio-Kabel ungeeignet, und damit sich
diese nicht in eine DMX512 Installation „einschleichen“ können (und so die Signalkette beschädigen oder zumindest unsicher
machen könnten) hat man 3-polige XLR-Steckverbinder (die für Audio-Anlagen benutzt werden), für digitale DMX512-Anwendungen
per Norm ANSI E1-11 DMX512-A “verboten”. Klar, der 3-er Stecker würde reichen (wir brauchen ja nur 3 Pole: DMX+, DMX-, GND),
aber der Kommunikationsschaden , den eine falsche Leitung in einem größeren Setup anrichten könnte, wäre möglicherweise
erheblich und dazu noch schwer zu entdecken. Daher die Bitte: alle digitaltauglichen DMX Leitungen stets 5-polig konfektionieren!
Bei der Übertragung über Netzwerkkabel oder Glasfaser hat man die Option, entweder das DMX512 Signal direkt aufzumodulieren
oder aber in ein anderes Format zu konvertieren- im Netzwerkfall könnte das z.B. sACN sein.
Im Funkbereich (WLAN) gibt es mehrere proprietäre, aber weit verbreitete akzeptierte Lösungen: z.B. CRMX von Lumen Radio oder
W-DMX von Wireless Solutions.
DMX512 ist eigentlich ein sehr einfaches Protokoll: gesendet werden insgesamt 513 format-identische 8Bit Datenbytes, die
jeweils von einem Startbit und zwei Stoppbits umrahmt werden. Die Baudrate beträgt 250kbps, ein Bit dauert damit genau 4us.
Das erste gesendete Byte nennt man das Startbyte. Es bestimmt, welche Funktion den nachfolgend gesendeten Datenbytes (“Slots”)
zukommt. Für die Übermittlung von Intensitätswerten hat es stets den Wert 0. Ein RDM Datenpaket wird durch das Startbyte
0xCC (204) gekennzeichnet. Details hierzu finden Sie auf unserer Website bei der Beschreibung der einzelnen DMX Standards.
Auf das Startbyte folgen dann die 512 Datenbytes, die die Werte für die Slots (Adressen) 1…512 enthalten. Und damit man weiss,
wann die Übertragung eines Datentelegrammes beginnt, schaltet man einen “BREAK” mit mindestens der doppelten Byte-Länge
(also mindestens 88us) vor.
Da jedes Byte mit einem Startbit beginnt, dessen Pegel LO ist, würde sich das nicht vom BREAK unterscheiden, dessen Pegel ja
ebenfalls LO ist. Daher muss hier noch ein sog. “MAB” mit HI Pegel zwischengeschaltet werden. Dauer: mindestens 8us.
Zusammen haben wir also 88 + 8 + (513 x 44) = 22.668us als kürzestmogliche volle DMX Telegrammlänge (wird kürzer, wenn nur
weniger Slots gesendet werden), was eine maximale Wiederholfrequenz von 44Hz ergibt. In Praxi wird der Wert (für volle
Telegramme) jedoch kleiner sein, da einige Timingwerte (BREAK, MAB, MBB) aus Gründen der Übertragungssicherheit grösser
gewählt werden.
Eine Verbindung, auf der man DMX Telegramme mit bis zu 512 Datenslots Nutzlast verschicken kann, bezeichnet man als ein
“DMX Universum”. Werden mehr Datenslots benötigt, weil man mehr Adressen bedienen muß, dann muß eine weitere Leitung,
also ein weiteres Universum (mit wieder bis zu 512 Slots/Adressen) hinzugefügt werden.
Bei der EtherNet-Übertragung (z.B. Per sACN) wird dem Datenpaket einfach eine Universum-Adresse hinzugefügt - fertig.
Die Bandbreite der vorhandenen Leitung ist hier groß genug.
DMX512 hat sich als absoluter Standard in der professionellen Lichttechnik etabliert. Erweiterungen des Standards werden laufend
hinzugefügt. Mit RDMNet wird nun auch DMX RDM over EtherNet lauffähig. The Show can go on....