ANSI E1.11-2008(R2018) DMX512-A 部分翻译

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美国国家标准ANSI E1.11–2008（R2018）

娱乐技术USITT DMX512-A
异步串行数字数据控制传输标准照明设备及附件
2018年5月31日。这是对2008版标准的重申。

1概述

1.1范围

本标准描述了控制器和受控设备之间的数字数据传输方法
第1.4条所述及附件，包括调光器。包括电气特性、数据格式，数据协议和连接器类型。

本标准旨在作为以下方面的指南：

希望集成照明设备系统的设备制造商和系统规范和配件，包括调光器，控制器由不同的制造商制造。
设备制造商寻求在其照明控制及配套产品。
系统说明符和设计人员获取有关允许的连接器和允许的系统拓扑。

本标准不取代USITT DMX512和DMX512/1990以外的现有协议。电缆要求和场所布线不在本标准范围内。

符合本标准的设备将标记为DMX512-A或USITT DMX512-A，以便区分。

从以前的（非正式承认的）版本。除非另有说明，本文件中提及的DMX512文件参考DMX512-A。

1.2概述和架构

本标准使用由非类型化字节流组成的简单异步8位串行协议是由标准UART生产，本文件中未提及的物理介质通常是，但不是专用的两对电缆，每对电缆用作数据链路。使用ANSI/TIA/EIA-485驱动媒体。A-1998（本文件以下简称EIA-485-A）平衡数据传输技术。物理的通过5针卡侬连接器或通过“硬接线”连接到终端。连接器使用受限如果某些条件适用，则允许使用5针卡侬以外的卡侬（见第7条）。

主数据链路上的数据以513个插槽的数据包的形式发送。第一个槽是一个开始代码，它定义数据包中后续插槽中的信息。设备的互操作性符合标准主要是由于传输设备使用了空启动码。正确的功能是取决于接收装置，从每个发送的数据中提取相关数据进行处理。

辅助数据链路上的数据在实现时可用于多种用途，所有这些用途都属于EIA-485-A的范围。定义了任何特定实施所需电路拓扑的标识。

1.3本标准的适当使用

本标准的设备设计师和一般用户将认识到，本标准仅适用于有限范围的用途。其他标准将更适合不同的用途。这并不是为了支持一个场馆范围的网络，它可以在同一条线上传输照明、声音和风景机械化的数据。

本标准不要求对空启动代码包进行强制错误检查。没有保证所有DMX512数据包将被传送。合并单元和协议转换器丢弃是常见的做法无法及时处理的数据包。USITT标准的1986年和1990年版本特别允许调光器忽略它们不能及时处理的数据包，以及这个概念
对于空的起始代码包，在该版本的标准中仍然存在。

1.4适用于通过本标准设计

的链路传输的数据类别DMX512设计用于将重复控制数据从单个控制器传送到一个或多个接收器。本协议旨在用于控制调光器、其他照明设备和相关的非危险影响。

设备。

1.5不适合通过本标准设计的链路传输的数据类别

由于本标准不要求进行错误检查，因此DMX512不是危险应用的适当控制协议。

1.6合规性

严格遵守本标准是自愿的，并由制造商负责。标记、标识或其他合规性声明不构成E1认证标准委员会的认证或批准。标记和披露要求见第10条。

2 规范性引用文件

ANSI/TIA/EIA-568-B-2001 《商业建筑电信布线标准》
ANSI/TIA/EIA-485-A-1998 《平衡数字多点系统用发电机和接收器的电气特性多点系统》

本标准在本文件中称为EIA-485-A。

Electronics Industries Alliance
2500 Wilson Boulevard
Arlington , VA 22201-3834 USA
+1-703-907-7500
http://www.eia.org/

Telecommunications Industry Association
2500 Wilson Blvd., Suite 300
Arlington, VA 22201 USA
+1-703- 907-7700 fax: +1-703-907-7727
http://www.tiaonline.org/

注：EIA-485-A兼容：ISO/IEC 8482:1993信息技术-系统间远程通信和信息交换-双绞线多点互连。

ISO/IEC 646信息技术信息交换用ISO 7位编码字符集

IEC 60603-7印制电路板用频率低于3MHz的连接器.第7部分：
经质量评定的具有共同配合特性的8路包括固定和自由连接器的详细规范

IEC
International Electrotechnical Commission
PO Box 131
3 rue de Varembe
1211 Geneva 20
Switzerland
+41 22 919 02 11
www.iec.ch

ISO
International Organization for Standardization
1, Rue de Varembe
Case Postale 56
CH-1211 Geneva 20
Switzerland
+41 22 74 901 11
www.iso.ch

USITT DMX512/1990调光器和控制器数字数据传输标准
USITT
315 South Crouse Avenue – Suite 200
Syracuse, NY 13210
+1-800-938-7488 +1-315-463-6463 Fax: +1-315-463-6525
http://www.usitt.org

3定义

3.1异步：在任何时候启动的信号，不通过单独的时钟线锁定或同步到接收设备。

3.2平衡传输线：存在两条线的数据通信线，信号及其对端（补码），实际信号是两条线上电压的差。平衡线具有良好的噪声和抗干扰性能。

3.3中断：从高（标记）到低（空间）的转换，然后是至少88微秒的低转换，然后是从低到高的转换。

3.4电路公共：EIA-485-A驱动器或接收器电路的公共参考（零电压电源）。

3.5公用：见数据链路、信号公用、电路公用。

3.6共模电压：在数据+（正）和数据-（负）线上，相对于电路公共。Vcm = (Va + Vb)/2 其中：

Vcmis 共模电压（Common Mode Voltage）
Vais 是DMX512数据+上相对于电路公共端的电压
Vbis 是DMX512数据上的电压-相对于电路公共端

3.7控制器：发出DMX512数据的发送装置。

3.8数据+：信号为真。

3.9数据：信号补码。

3.10数据链路：发送和接收设备之间的物理连接。

3.11数据链路公共端：连接至互连点（DMX512端口）的电路公共端
产品。

3.12 DMX512端口：一个DMX512信号连接点（连接器或接线板）。

3.13 DMX512处理装置：一种能重新生成任何DMX512数据包定时的设备，或为产生输出DMX512数据包的其他信号输入提供设备。在没有任何DMX512传输能力的情况下，该设备提供其他信号输出，这些信号输出以某种方式由传入的DMX512数据包控制。基本缓冲产品通常不被视为处理设备。

3.14接地（Earth Ground）：由主电源提供的常用零电位，通常连接到设备的金属底盘上。接地在欧洲和美国被称为地球。

3.15增强功能：使用DMX512端口的可选辅助数据链路和/或可选附加使用DMX512端口的主数据链路。

3.16空闲：DMX512线路插槽之间的时间很长，不能发送任何信息（也称为“标记”状态）。

3.17直列装置：接收和重新传输DMX512的任何组件。

3.18隔离：输出与输入完全电断开的电路拓扑。

3.19遗留（如本标准中所用）：在这些标准的各个方面均符合原始USITT DMX512或DMX512/1990的发射和接收装置。（例外情况：接收设备不是调光器，但符合DMX512/1990的所有其他方面，则视为遗留设备。）

3.20线路驱动器：在数据链路上提供差分电压偏移的电路，在规定的共模电压范围内运行，并对过载和过电压条件作出规定的响应。有时简称为“驱动器”。

3.21线路接收器：允许检测数据链路上的差分电压偏移的电路，在规定的共模电压范围内运行，并对过载和过电压条件作出规定的响应。

3.22环路连接：将一个DMX512端口的信号数据1+、数据1-和数据链路公共端以及可选数据2+和数据2-连接到另一个DMX512端口的连接器或终端DMX512端口。通常缩写为环路或直通。

3.23制造商ID：由E1认证标准委员会分配给制造商/组织的一个双字节值，用于特定的备用启动代码。此ID将包中包含的数据标识为专有数据。不实现特定启动代码的系统可以安全地忽略此数据包。

3.24标记：信号真值相对于信号补码高的线路状态。标记表示二进制1。

3.25 mab（mab）：休息后标记-表示结束的从低到高过渡之间的时间段。断开和高到低转换，这是起始代码（插槽0）的起始位。

3.26 mbb（mbb）：在中断前标记-最后一个插槽第二个停止位结束之间的时间段
从高到低的转变，意味着开始休息。

3.27合并装置：包括一个或多个接收装置和一个或多个发送装置的产品从制造商声明的DMX512输入的逻辑组合中生成ADMX512数据包

3.28空起始码：值为零（00h）的起始码。

3.29数据包（在DMX512-A中）：一个复位序列，随后是所有插槽，直到断开前标记。

3.30接收器（接收装置）：接收DMX512信号的设备。

3.31刷新率：每秒发送的具有空启动代码的DMX512数据包数。

3.32复位顺序：一个断开的顺序，断开后标记，并启动代码。

3.33信号公共：物理介质的公共参考导体（如电缆屏蔽层）。

3.34插槽：DMX512数据包中按顺序编号的帧字节。单个宇宙最多包含513个插槽，从插槽0开始。插槽0是起始代码。插槽1到512是数据插槽。

3.35插槽占用：产品在运行中使用的数据插槽数量。
注：24路调光器机架的占地面积可能为24，如果使用一些插槽提供额外的控制功能（使用空启动代码包），则占地面积可能更大。自动化灯具通常需要一个以上的槽足迹。

3.36间隔：信号真值相对于信号补码较低的一种线路状态。空格表示二进制0。
3.37起始位：附加在字节开头的附加位，用于向接收器指示正在发送新字节。起始位总是很低，即空间。
3.38开始代码：在中断后发送的第一个插槽，指示要遵循的信息类型。
3.39停止位：附加到一个字节上以指示字节结束的附加位–DMX512有2个停止位。停止位总是很高，即标记。
3.40端接器：一种设备或电路拓扑结构，旨在将数据链路上不需要的信号反射降至最低。
3.41发射装置：产生DMX512信号的设备。
3.42 UART：通用异步收发器。产生和/或解码串行传输数据的设备。
3.43 Universe：源自单个DMX512源的DMX512数据链路。最多512个DMX512数据插槽的控制由单个Universe组成。

4电气规格及物理层

4.1概述

本标准的电气规范为EIA-485-A的电气规范，除非本文件中另有明确规定。如果EIA-485-A与本文件存在冲突，则本文件的控制范围为
本标准适用。
DMX512数据链路的物理层受接地实践、终止方法、信号电平、电磁兼容性和与其他设备连接的意外损坏的限制。
除了符合EIA-485-A的要求外，第5和6条还规定了EIA-485-A未解决的其他要求。

4.2电气隔离

EIA-485-A对电气隔离没有一般规定，但本标准有。可采用适当的光学隔离、变压器隔离或其他方法，以防止超过EIA-485-A共模限值的电压的不良传播（见第5和6条）。然而，包含这种隔离并不改变发送器或接收器符合EIA-485-A的要求。

4.3拓扑

数据链路应由单个有源差分线路驱动器、端接传输线和一个或多个满足EIA-485-A要求和本标准所有附加要求的差分线路接收器组成。在本标准中，能够返回状态信息的DMX512控制设备被称为响应器。在本标准中，响应者被认为属于接收装置的类别。本主题包含在附录B中。

4.4 DMX512端口

DMX512端口是设备内部电子设备与物理传输线（电缆）之间的信号连接点，通过EIA-485称为设备互连点。它可以由第7条中规定的连接器或接线板制成。DMX512端口携带四个信号和一个公共参考，指定数据1-、数据1+、数据2-、数据2+和数据链路公共。（在某些情况下，数据2-和数据2+没有连接/提供）。历史上，这些信号被称为与本标准第7条中定义的XLR型连接器上使用的物理引出线相关联的插脚。在其他情况下，可能会遇到不同的物理连接，例如端子排。

4.5数据链路公共和接地拓扑

第5条和附录A的各个部分涉及地盾接地拓扑结构。在所有情况下，DMX512端口的数据链路公共端或触点与EIA-485-A驱动器或接收器电路的信号公共端之间都存在低阻抗连接。

4.6接地数据链路通用首选方法

DMX512系统应使用接地参考发射装置和隔离接收装置。这种方法在信号源处提供单点固体接地/底盘连接，并允许在发射和接收设备之间建立接地电位的变化。这是为了确保在可能超出EIA-485-A共模限制的情况下实现设备的互操作性。见EIA-485-A第4.3.1条。其他方法见附件A。

4.7主数据链路

DMX512端口的数据1和数据1+构成主数据链路。数据格式见第8条。
限制使用多个数据链路驱动程序在主数据链路上进行半双工、双向数据传输
允许按照附录B中所述的增强功能。

4.8二次数据链路

辅助数据链路的实现是可选的。
4.8.1 DMX512端口的二级数据链路（主动使用数据2）和数据2+提供二级EIA-485-A数据链路。此数据链路的实现是可选的。一些不同的网络拓扑结构与辅助数据链路的实现相关联。仅允许根据中所述的增强功能使用辅助数据链路。
附录B。
4.8.2辅助数据链路-被动环路通过端口
为了在网络上扩展增强功能，包含两个DMX512端口的设备（一个用于接收，一个用于传输，不主动处理或缓冲数据）应为两个端口之间的所有信号提供直接被动链路。包含三个或更多DMX512端口的设备可能仅在两个端口之间提供被动链路。这两个港口应按第10条的要求申报，并应在产品上标明。为了增强DMX512产品的互操作性，鼓励设备设计师尽可能在二次数据链路插脚或触点上提供被动回路，即使本条不要求。

4.9数据链路终止程序

应终止DMX512数据链路，以消除振铃和信号反射，这可能导致其他适当设计的系统误操作。为符合本标准，当数据链路终止时，连接到DMX512数据链路的所有设备应按照规定的制造商规范运行。端接器应为120 ohm+5%/-10%阻抗，位于数据+和数据-之间。在发送器连接到数据链路一端的首选拓扑中，应终止数据链路的远端。如果发送器不能连接到数据链路的一端，则应终止数据链路的两端。接收装置的制造商可提供数据链路的内部终端。如果提供此类终端，则应符合本标准的电气和标记要求。建议选择终端组件，以承受至少30 Vac 50 Hz/42 Vdc的连续电压。

4.10无动力装置

无电源连接的DMX512设备不得降低DMX512传输系统的性能。
也不会大大降低它们对数据链路的阻抗。

5.额定运行特性

5.1概述

操作限制通常遵循EIA-485-A的详细要求。在适当情况下，对隔离产品给出单独的限制。应在产品的DMX512端口处测量所有电气特性。

5.2电源隔离设备中的底盘（Chassis in power isolated equipment）

在未与电源连接同时进行保护接地连接的设备中，如电池供电设备或由隔离低压变压器供电的设备，底盘应视为包括任何不携带信号的外露金属DMX512连接器部件。

5.3变送器共用数据链路接地

鉴于DMX512兼容产品需要能够作为大型和潜在复杂系统的一部分进行互连，本标准规定了数据链路公共端接地和发送器公共端电路公共端接地的两种允许拓扑，称为“接地参考”。NCED”和“隔离”。首选方法为“地面参考”。“隔离”见附录A。

5.4地面参考发射机

地面参考发射装置输出应满足表1中在开路条件下正常运行时的下列条件。

图1说明了地面参考发送器端口。它的特点是屏蔽（数据链路公共）直接连接到机箱和保护接地。因此，使用接地参考发送器的装置应提供与保护接地的连接。数据链路公共端的针脚或触点与发送器电路的零伏电源（电路公共端）之间的任何电阻（A）应小于100欧姆。数据链路公共端的针脚或触点与底盘之间的任何电阻（B）应小于20欧姆，最好为零欧姆。

DMX512设备可以具有任意数量的地面参考发送器端口。所有DMX512设备（包括提供任意数量非DMX512输入或输出端口的设备）均可使用地面参考发送器端口。按照这种拓扑结构，DMX512发送器连接器可以按表9所示进行标记。

由于此拓扑中的发送器接地，因此发送器与设备任何其他部分之间存在隔离屏障，不符合将输出标记为隔离的条件。

5.5不允许的发射机拓扑结构

不允许使用图2配置，尽管它可能存在于某些遗留产品上。虽然在EIA-485-A中将这种拓扑描述为一种可能的拓扑，但在考虑DMX512的运行时，这种拓扑并不合适。
系统中的传输设备遇到不同的接地电位。

5.6接收器共用数据链路接地

本标准规定了数据链路公共端接地和接收设备公共端电路公共端接地的几种允许拓扑。这些被称为“非孤立”和“孤立”。首选方法是“隔离”。非隔离接收器的制造商可获得特定的让步，因为超出本标准范围的原因，需要在通用数据链路和机箱之间建立直接链路。非隔离和接地接收器见附录A。

5.7隔离接收机特性

对于隔离设备，为了射频旁路，可以在数据链路公共端和机箱之间安装电容器。当暴露在表2中的任何条件下时，装置应继续正确运行。

图3说明了一个独立的接收器。DMX512隔离接收器的任何信号针或触点应在42 Vdc下，相对于底盘、保护接地（如有安装）、任何其他信号输入或输出以及其他接地参考电子设备，电阻（b）大于22 mohm。对于射频旁路，数据链路公共端和机箱之间可能存在电容（未显示）。数据链路公共端的针脚或触点与接收器电路的零伏电源（电路公共端）之间的任何电阻（A）应小于100欧姆。

遵循此拓扑结构允许将DMX512接收端口标记为隔离。所有DMX512设备（包括提供任意数量非DMX512输入或输出端口的设备）都可以使用隔离的接收端口。DMX512设备可以具有任意数量的独立接收端口。

5.8不允许的接收器拓扑结构

图4不允许配置，尽管它可能存在于某些遗留产品上。虽然该拓扑在EIA-485-A中被描述为一种可能的拓扑，但在考虑DMX512接收装置在系统中遇到不同接地电位时，这是不合适的。

5.9 DMX512处理装置

允许根据已描述的隔离接收机/地面参考发射机或隔离接收机/隔离发射机型号（见附录A）设计处理设备。

5.10负载设定

根据EIA-485-A，DMX512数据链路上允许的总负载为32个单位负载。为本标准设计的变送器应能在DMX512数据链路上驱动32个单元负载。根据EIA-485，DMX512装置上的每个接收端口的单位负载应小于或等于1。偏压至-7至+12伏的任何电压的接收器不得向每单位负载超过125 pF的线路提供电容负载。

本标准不要求声明或标记机组负荷。如果制造商选择用单位负载值声明或标记其产品，则声明或标记值应为根据EIA-485-A第4.1条确定的直流单位负载或电容负载确定的单位负载中的较大值。在任何一种情况下，如果声明了单位负载，则还应声明电容负载值。

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