DMX512

En 1998, la ESTA inició un proceso de revisión para desarrollar el estándar como un estándar ANSI . El estándar revisado resultante, conocido oficialmente como "Entertainment Technology—USITT DMX512-A—Asynchronous Serial Digital Data Transmission Standard for Controlling Lighting Equipment and Accessories" (Tecnología de entretenimiento—USITT DMX512-A—Estándar de transmisión de datos digitales serie asíncrono para el control de equipos y accesorios de iluminación), fue aprobado por el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) en noviembre de 2004. Fue revisado nuevamente en 2008 y es el estándar actual conocido como "E1.11 – 2008, USITT DMX512-A" o simplemente "DMX512-A".

Los datos DMX512 se transmiten a través de un par diferencial utilizando niveles de voltaje EIA-485 . Las especificaciones eléctricas de DMX512 son idénticas a las del estándar EIA-485-A, excepto donde se indique lo contrario en E1.11 .

DMX512 es una red de bus de no más de 400 metros (1300 pies) de longitud, con no más de 32 cargas unitarias (dispositivos individuales conectados) en un solo bus. Si se necesitan comunicar más de 32 cargas unitarias, la red se puede ampliar a través de buses paralelos utilizando divisores DMX. El cableado de la red consta de un par trenzado apantallado , con una impedancia característica de 120  Ω , con una resistencia de terminación en el extremo del cable más alejado del controlador para absorber las reflexiones de la señal. El DMX512 dispone de dos rutas de datos de par trenzado, aunque la especificación actual solo define el uso de uno de los pares. El segundo par no está definido, pero es un requisito de la especificación eléctrica.

La especificación eléctrica E1.11 (DMX512 2004) aborda la conexión del común de señal DMX512 a tierra. Específicamente, la norma recomienda que los puertos del transmisor (puerto OUT del controlador DMX512) tengan una conexión de baja impedancia entre el común de señal y tierra; estos puertos se denominan conectados a tierra . Asimismo, se recomienda que los receptores tengan una conexión de alta impedancia entre el común de señal y tierra; estos puertos se denominan aislados .

La norma también permite puertos transmisores aislados y receptores no aislados. Asimismo, recomienda que los sistemas conecten a tierra la señal común en un solo punto para evitar la formación de bucles de tierra perjudiciales .

Se permiten los receptores con conexión a tierra que tienen una conexión rígida entre la señal común y la tierra, pero se desaconseja encarecidamente su uso. Varias configuraciones de conexión a tierra que se utilizan habitualmente con EIA-485 están específicamente prohibidas por la norma E1.11.

La norma DMX512 original de 1990 especificaba que, cuando se utilizaran conectores, el enlace de datos debía emplear conectores eléctricos XLR de cinco pines (XLR-5), con conectores hembra en los puertos de transmisión (OUT) y conectores macho en los puertos de recepción. Queda prohibido el uso de cualquier otro conector XLR.

El conector XLR de tres pines se usa comúnmente para DMX512 en equipos de iluminación y control relacionados, especialmente en la gama económica/para DJ. Sin embargo, el uso de conectores XLR de tres pines para DMX512 está específicamente prohibido por la sección 7.1.2 del estándar DMX512. El uso del XLR de tres pines en este contexto presenta, en primer lugar, el riesgo de dañar el equipo de iluminación si se conecta accidentalmente un cable de audio con alimentación fantasma de 48 voltios. Los conectores XLR de tres pines diseñados para aplicaciones de audio, en lugar de comunicaciones DMX512, también pueden provocar degradación de la señal y un funcionamiento poco fiable de la red DMX.

La norma DMX512-A (ANSI E1.11-2008) define el uso de conectores modulares de ocho pines ( 8P8C o "RJ-45") para instalaciones fijas donde no se requiere la conexión y desconexión frecuente de equipos. Varios fabricantes utilizaban otras configuraciones de pines para los conectores RJ-45 antes de su inclusión en la norma.

En equipos donde los conectores XLR y RJ-45 no encajarían o se considerarían inapropiados, por ejemplo, en equipos destinados a una instalación permanente, se permiten otros formatos de conectores.

De la sección 7 de ANSI E1.11 - 2008:

Los cables estándar utilizados en las redes DMX512 emplean conectores XLR5 , con un conector macho en un extremo y un conector hembra en el otro. El conector macho del cable se conecta al conector hembra transmisor (OUT), y su conector hembra se conecta al conector macho receptor (IN).

El cableado para DMX512 se eliminó del estándar ANSI E1.11, y en 2003 se inició un proyecto de estándares de cableado independiente. ^{[ 7 ]} Se han desarrollado dos estándares de cableado: uno para cables DMX512 portátiles (ANSI E1.27-1 – 2006) y otro para instalaciones permanentes (borrador del estándar BSR E1.27-2). Esto resolvió los problemas derivados de las diferencias en los requisitos de los cables utilizados en giras y los utilizados para infraestructura permanente. ^{[ 8 ]}

Las características eléctricas del cable DMX512 se especifican en términos de impedancia y capacitancia, aunque a menudo también se deben considerar aspectos mecánicos y de otro tipo. Los tipos de cable adecuados para el uso de DMX512 tendrán una impedancia característica nominal de120  Ω . Además, los cables diseñados para EIA-485 suelen cumplir con las especificaciones eléctricas de DMX512. Por el contrario, los cables de audio de nivel de línea y de micrófono carecen de las características eléctricas necesarias y, por lo tanto, no son adecuados para el cableado DMX512. La impedancia significativamente menor y la capacitancia mayor de estos cables distorsionan las formas de onda digitales de DMX512, lo que a su vez puede causar un funcionamiento irregular o errores intermitentes difíciles de identificar y corregir. ^{[ 9 ]}

El cable Cat5 , comúnmente utilizado para redes y telecomunicaciones, ha sido probado por ESTA para su uso con DMX512A. Algunos dispositivos compatibles con DMX utilizan conectores RJ45 con configuraciones de pines estándar de ESTA ^{[ 10 ]} o propietarias.

Los parámetros de temporización DMX512 pueden variar en un amplio rango. Los autores originales especificaron el estándar de esta manera para brindar la mayor flexibilidad de diseño. Sin embargo, debido a esto, era difícil diseñar receptores que operaran en todo el rango de temporización. Como resultado de esta dificultad, la especificación de temporización del estándar original de 1986 se modificó en 1990. Específicamente, el MAB, que originalmente estaba fijado en 4 μs, se cambió a 8 μs como mínimo. El estándar E1.11 (2004) flexibilizó las especificaciones de temporización del transmisor y del receptor. Esto flexibilizó los requisitos de temporización para sistemas que utilizan controladores construidos según DMX512-A (E1.11); sin embargo, un número significativo de dispositivos antiguos todavía emplean temporización de transmisión cercana al extremo mínimo del rango.

No se especifican tiempos máximos porque, siempre que se envíe un paquete al menos una vez por segundo, el BREAK, el MAB, el tiempo entre ranuras y la marca entre la última ranura del paquete y el break (MBB) pueden ser tan largos como se desee.

Un paquete de tamaño máximo, que tiene 512 canales (ranuras después del código de inicio), tarda aproximadamente 23  ms en enviarse, lo que corresponde a una frecuencia de actualización máxima de unos 44  Hz. Para frecuencias de actualización más altas, se pueden enviar paquetes con menos de 512 canales.

El estándar no especifica el número mínimo de ranuras que se pueden enviar en un paquete. Sin embargo, sí requiere que los paquetes se transmitan de manera que los flancos ascendentes de dos BREAK consecutivos estén separados por al menos 1204  μs, y que los receptores puedan procesar paquetes con tiempos de break a break tan cortos como 1196 μs. ^{[ 13 ]} El tiempo mínimo de transmisión de break a break se puede lograr enviando paquetes que contengan al menos 24 ranuras (añadiendo bytes de relleno adicionales, si es necesario) o ampliando parámetros como los tiempos de BREAK, MAB, Interslot o Interpacket. ^{[ 14 ]}

La mayoría de los datos se envían con el código de inicio nulo predeterminado 00h. Citando el estándar:

Los módulos o racks de atenuadores utilizan un grupo de ranuras para determinar los niveles de sus atenuadores. Normalmente, un atenuador tiene una dirección inicial que representa el atenuador con el número más bajo en ese módulo, y la numeración aumenta progresivamente hasta el atenuador con el número más alto. Por ejemplo, para dos módulos de seis atenuadores cada uno, el primer módulo comenzaría en la dirección 1 y el segundo en la dirección 7. Cada ranura en el paquete DMX512 corresponde a un atenuador.

En las normas de 1986 y 1990, el uso del segundo par de datos no se define más allá de ser un «enlace de datos secundario opcional». Se contemplaron tanto el uso unidireccional como el bidireccional. Se han implementado otros usos propietarios para estos pines. No se permiten esquemas que utilicen voltajes fuera del rango permitido por EIA-485. Puede encontrar orientación sobre el uso permitido en el Anexo B de E1.11. La práctica estándar actual consiste en dejar sin usar los pines del enlace de datos secundario.

La norma DMX512-A especifica que el conector debe ser un conector XLR de cinco pines .

El DMX512-A utiliza un único par de conductores, por lo que puede conectarse mediante conectores XLR de 3 pines, más económicos. Algunos fabricantes incluyeron conectores XLR de 3 pines en sus unidades debido a su menor coste. Sin embargo, dado que los conectores XLR de 3 pines se utilizan habitualmente para conectar micrófonos y mesas de mezclas , existe el riesgo de conectar incorrectamente equipos DMX512 a micrófonos y otros equipos de sonido. La alimentación fantasma de +48 voltios que emiten las mesas de mezclas podría dañar los equipos DMX512 si se conectan a ellas. Las señales DMX512 emitidas por las mesas de iluminación también pueden dañar micrófonos y otros equipos de sonido si se conectan a ellas. Por lo tanto, la mejor práctica es utilizar únicamente conectores XLR de 5 pines para las señales DMX512, para evitar confusiones con los conectores utilizados para señales de audio.

Las líneas de señal DMX512 requieren una solaSe debe instalar una resistencia de terminación de 120  Ω en el extremo del cable de señal. Algunos de los síntomas más comunes de una terminación incorrecta son el parpadeo, el funcionamiento incontrolable o errático de las luces, u otros efectos especiales aleatorios no deseados.

Algunos equipos tienen terminación automática, otros un interruptor físico, mientras que el resto requiere que el usuario instale un terminador físico (por ejemplo, un conector XLR-5 macho con una resistencia).

Es importante que los usuarios comprueben si sus dispositivos tienen terminación automática o conmutada, ya que de lo contrario podrían acabar con la línea DMX terminando varias veces o no terminando en absoluto cuando creían que era la correcta.

Además, al terminar la línea DMX a menudo se ponen de manifiesto fallos físicos en el cable; por ejemplo, si el cable "Data −" está roto, una conexión DMX sin terminar puede funcionar parcialmente, mientras que al colocar el terminador se evidencia el problema de inmediato.

Recientemente, los adaptadores inalámbricos DMX512 se han popularizado, especialmente en instalaciones de iluminación arquitectónica donde la longitud de los cables puede ser excesiva. Estas redes suelen emplear un transmisor inalámbrico en el controlador, con receptores estratégicamente ubicados cerca de las luminarias para convertir la señal inalámbrica de nuevo a señales de red cableadas DMX512 convencionales o bien, receptores inalámbricos integrados en cada luminaria.

Aunque las redes inalámbricas DMX512 pueden funcionar a distancias superiores a 910 m (3000 pies ) en condiciones ideales, la mayoría de los enlaces inalámbricos DMX512 están limitados a una distancia máxima de 300 a 460 m (1000 a 1500 pies ) para garantizar un funcionamiento fiable. El primer sistema inalámbrico DMX512 comercializado se basaba en la tecnología de espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS) utilizando módems inalámbricos comerciales. ^{[ 16 ]} Otros sistemas de generaciones posteriores seguían utilizando la tecnología FHSS, pero con un ancho de banda mayor. Los sistemas FHSS tienden a interferir con otros tipos de sistemas de comunicación inalámbrica, como Wi-Fi/WLAN. Esto se ha solucionado en los sistemas inalámbricos DMX más recientes mediante el uso de salto de frecuencia adaptativo, una técnica para detectar y evitar sistemas inalámbricos cercanos, para evitar transmitir en frecuencias ocupadas. ^{[ 17 ]}  

Actualmente existen varios protocolos inalámbricos incompatibles. Si bien los protocolos DMX-over-Ethernet, como E1.31 - Streaming ACN, pueden utilizarse para enviar datos DMX a través de WiFi, esto no se recomienda en general debido a la alta variabilidad de la latencia de WiFi.