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C www.zeroplus.com.tw TEL:+886 2-66202225 FAX:+886 2-22234362 1 2013/04 High Quality Professional Instruments Copyright ZEROPLUS TECHNOLOGY CO., LTD. ALL rights reservied. Publication Release: 現代的人們雖工作繁忙,但仍會在閒暇之餘聽聽演唱會或舞台劇,往往都會被絢彩繽紛的 燈光特效所吸引。然而這些特效都是由特效團隊的工程師們所製作出來。早期為能夠控制多種 燈光或特效裝置,採用單一控制器來進行控制操作,但能夠連接的裝置有限,且不易管理。為 USITT(美國劇院技術協會)發展出一種應用於控制台和調光器通訊的協議 – DMX512絢麗的舞台燈光效果 DMX512 如同DMX512名稱所表示,在單一信號封包內可一次對512個裝置進行控制,可控制的裝置不 僅只有燈具,甚至可控制更先進的裝置。如霧機、移動燈…等。一般而言,裝置與裝置之間的 連接方式可分為下列三種: DMX512的資料傳輸採用非同步方式傳遞,傳輸速率為250K bps,每一個裝置都是透過8位元 長度的資料數值來決定動作,而一組8位元資料可提供0255的數值來表示各種不同的情境控 制,有了這256種控制能力再搭配具可調光能力的LED燈具上,便顯得十分靈活。舉例而言,採 RGB三原色燈具,每一燈具具有256種顏色顯示,共可混合出256 x 256 x 256 = 16777216種顏 色(Full Color)。 雖然DMX512已經提供了一個十分便利的通訊協議,但實際至現場應用時,仍需進行複雜的 配線工程,為能夠更加方便的去進行現場施工,DMX512出現了採用2.4GHz為媒介的無線控制技 術。 無線DMX512不單使用較不易受干擾的2.4GHz波段外,還加上了直接序列展頻(DSSS)及跳 頻(HOP)技術,使得DMX512在無線傳遞中更加確保數據正確性。 目前市面上裝置連接埠常以XLR-3 Pin為主,圖一為XLR-3 Pin圖示。 XLR - 5 Pin : 可傳輸兩組資料,共由Common, Data1-, Data1+, Data2-, Data2+ 所組成。 XLR - 3 Pin : 僅傳輸一組資料,共由Common, Data1-, Data1+ 所組成。 RJ - 45 : XLR-5 Pin 相同可傳輸兩組資料,但不一樣的地方是在 Common的部份,區分成Data1 CommonData2 CommonDMX512的優勢 什麼是DMX512 圖一: XLR-3 Pin公母連接頭

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現代的人們雖工作繁忙,但仍會在閒暇之餘聽聽演唱會或舞台劇,往往都會被絢彩繽紛的

燈光特效所吸引。然而這些特效都是由特效團隊的工程師們所製作出來。早期為能夠控制多種

燈光或特效裝置,採用單一控制器來進行控制操作,但能夠連接的裝置有限,且不易管理。為

此USITT(美國劇院技術協會)發展出一種應用於控制台和調光器通訊的協議 – DMX512。

絢麗的舞台燈光效果 – DMX512

如同DMX512名稱所表示,在單一信號封包內可一次對512個裝置進行控制,可控制的裝置不

僅只有燈具,甚至可控制更先進的裝置。如霧機、移動燈…等。一般而言,裝置與裝置之間的

連接方式可分為下列三種:

DMX512的資料傳輸採用非同步方式傳遞,傳輸速率為250K bps,每一個裝置都是透過8位元

長度的資料數值來決定動作,而一組8位元資料可提供0至255的數值來表示各種不同的情境控

制,有了這256種控制能力再搭配具可調光能力的LED燈具上,便顯得十分靈活。舉例而言,採

用R、G、B三原色燈具,每一燈具具有256種顏色顯示,共可混合出256 x 256 x 256 = 16777216種顏

色(Full Color)。

雖然DMX512已經提供了一個十分便利的通訊協議,但實際至現場應用時,仍需進行複雜的

配線工程,為能夠更加方便的去進行現場施工,DMX512出現了採用2.4GHz為媒介的無線控制技

術。

無線DMX512不單使用較不易受干擾的2.4GHz波段外,還加上了直接序列展頻(DSSS)及跳

頻(HOP)技術,使得DMX512在無線傳遞中更加確保數據正確性。

目前市面上裝置連接埠常以XLR-3 Pin為主,圖一為XLR-3 Pin圖示。

XLR - 5 Pin :

可傳輸兩組資料,共由Common, Data1-, Data1+, Data2-,

Data2+ 所組成。

XLR - 3 Pin :

僅傳輸一組資料,共由Common, Data1-, Data1+ 所組成。

RJ - 45 :

與XLR-5 Pin 相同可傳輸兩組資料,但不一樣的地方是在

Common的部份,區分成Data1 Common及Data2 Common。

DMX512的優勢

什麼是DMX512

圖一: XLR-3 Pin公母連接頭

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孕龍邏輯分析儀對於DMX512所提供的服務

孕龍科技長期致力於邏輯分析儀開發,日前更推出了DMX512匯流排解碼模組,藉由匯流排

解碼模組功能讓使用者能夠更快速的對控制系統進行分析研究。接下來我們透過實際DMX512待

測物測量來看看孕龍邏輯分析儀的功能。

我們將透過一般市售常見的DMX512 control console 搭配 Microchip LED 照明開發板來進行測

量,環境建構完成如圖二所示。

在此範例中我們將Microchip LED 照明開發板設定為R、G、B、L四色光源燈具。透過DMX512

control console上的Channel 1 ~ 4來進行控制,並藉由孕龍邏輯分析儀來進行DMX512信號擷取。

圖二: DMX512測量環境孕龍邏輯分析儀

DMX512 control consoleMicrochip LED 照明開發板

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首先,調整DMX512 control console上的Channel 1來試試看單色光源表現。

此時再透過孕龍邏輯分析儀來進行信號擷取,擷取畫面如圖四所表示。

圖三: R=255

圖四: 邏輯分析儀DMX512解碼

R=255

透過孕龍邏輯分析儀的DMX512匯流排解碼模組,可快速的了解目前DMX512所傳輸的資料數

據。無論是要研發DMX512控制裝置或被控裝置,無異是必備工具。

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接下來試試看透過R、G混合的效果。

同樣的,再次透過邏輯分析儀來擷取目前信號狀態。

圖五: R、G混和

圖六: 邏輯分析儀DMX512 解碼 – R、G 混合

由圖五可看出R、G混合後所得到的黃光顯示,但若無合適儀器加以測量,並沒有辦法標準

規範出當下顯示的黃光是由何種數據所產生。經由邏輯分析儀擷取解碼後(如圖六所示),便

可以清楚看到該黃光是由R=179及G=216所組成,也能夠驗證DMX512訊號內容是否正確運作。

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孕龍科技為了使用者分析DMX512訊號時能夠更有效率,推出了DMX512影像解析功能。使用

者可透過影像解析,快速了解需分析的裝置數值變化,也可以透過軟體模擬功能,達到四色光

源混合表示,圖七為DMX512影像解析功能視窗。

透過裝置數值顯示區表示,可以鎖定待分析追蹤的裝置項目,並且可在下方Note輸入註解來

註記該裝置為何種設備。右方的混光調色盤則是可以依照R、G、B、L依序設定好光源後,再將

該光源裝置數值讀回並顯示出顏色配置。如此使得分析DMX512網路設備時,更快更方便。

圖七: DMX512 影像解析

裝置數值顯示區 混光調色盤

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總 結

匯流排協定常常被應用在各式數位系統的中,但若僅使用示波器分析這些數位訊號是

非常花費時間的。孕龍邏輯分析儀提供上百種的匯流排協定解碼模組及強大的軟體功能,

讓工程師在開發產品時更能夠得心應手,快速解決電路開發中各種難題。

儀器事業處/客服工程課 徐偉哲