為提高 DMX512 系統(tǒng)通訊穩(wěn)定性,減少布線因素所造成的系統(tǒng)不穩(wěn)定或設(shè)備 損壞,安裝布線必須有所依據(jù),請務(wù)必按此規(guī)范操作.
DMX512系統(tǒng)物理層采用EIA-485-A又稱RS-485標準作為通訊標準.具體要 求如下: 一. RS-485 通訊線要求及網(wǎng)絡(luò)布線: 1,必須采用國際上通行的屏蔽雙絞線或超五類網(wǎng)線,具體聯(lián)接方法如下: A, 屏蔽雙絞線 兩芯分別接 A(DMX+),B(DMX-)屏蔽線接到信號地,最好是在信號線纜 中增加一芯用于連接收發(fā)端的信號地,屏蔽層經(jīng)電容與大地連接起來,接地 電容多為高頻電容,它提供對“系統(tǒng)地”至“大地”高頻干擾分量的通路,相當 于一個高通濾波器,從而抑制了由對地分布電容所造成的影響。這種接地方 式只適合于低頻系統(tǒng),所用電容應(yīng)具有良好的高頻特性和足夠的耐壓值,電 容量一般 2μF~10μF。 B, 超五雙絞線 藍色接 A(DMX+),藍白接 B(DMX-),DMX512 A,B 信號線必須在同一 對雙絞線上;棕色和棕白并線接一個到信號地,這樣可以減少共模電壓差。 信號地經(jīng)電容與大地連接起來,接地電容多為高頻電容,它提供對“系統(tǒng)地” 至“大地”高頻干擾分量的通路,相當于一個高通濾波器,從而抑制了由對地 分布電容所造成的影響。這種接地方式只適合于低頻系統(tǒng),所用電容應(yīng)具有 良好的高頻特性和足夠的耐壓值,電容量一般 2μF~10μF。 .(如附圖) C,燈具部分 采用普通防水 4 芯信號線,生產(chǎn)參照各產(chǎn)品的生產(chǎn) BOM 進行生產(chǎn).總線 連接采用手拉手結(jié)構(gòu),而不能采用星形結(jié)構(gòu),總線到支線的距離要盡量短, 一般不超過 100mm.分支如果沒有燈具就要將其去掉,否則會產(chǎn)較強的信號 干擾.線的連接方法如圖示:

(燈具內(nèi)部)正確 (燈具內(nèi)部)錯誤

二, RS-485(MAX3085)最多可支持 110 個 DMX512 燈具,因此多個 DMX512 燈具構(gòu) 成網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)拓撲一般采用終端匹配的總線鏈形結(jié)構(gòu),不能采用樹形或星形網(wǎng) 絡(luò)。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時,應(yīng)注意如下幾點:
1. 采用一條雙絞線電纜作總線,將各 DMX512 燈具串接起來,從總線到每 個節(jié)點的引出線長度應(yīng)盡量短,以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響最 低。圖 8 所示為實際 應(yīng)用中常見的一些錯誤連接方式(a,b,c)和正確的連接 方式(d,e,f)。a,b,c 這三種網(wǎng)絡(luò)連接盡管不正確,在短距離、低速率仍 可能正常工作,但 隨著通信距離的延長或通信速率的提高,其不良影響會越來 越嚴重,主要原因是信號在各支路末端反射后與原信號疊加,會造成信號質(zhì)量下 降。
2.應(yīng)注意總線特性阻抗的連續(xù)性,在阻抗不連續(xù)點就會發(fā)生信號的反射。 下列幾種情況易產(chǎn)生這種不連續(xù)性:總線的不同區(qū)段采用了不同電纜,或某一段 總線上有過多收發(fā)器緊靠在一起安裝,再者是過長的分支線引出到總線。
總之,應(yīng)該提供一條單一、連續(xù)的信號通道作為總線。

3.如果在布線網(wǎng)絡(luò)中必須分支,或超過傳輸距離超過 1000 米時必須考慮用 DMX512 HUB 來實現(xiàn). DMX512 HUB 輸入輸出完全隔離并且具有信號放大作用.通過 DMX512 HUB 級聯(lián)后可以使傳輸距達 100000 米.
三、RS-485 傳輸線上匹配
對 RS-485 總線網(wǎng)絡(luò)一般要使用終接電阻進行匹配。一般 100 米以內(nèi)的短 距離下可以不用考慮終端匹配。
一般終端匹配采用終接電阻方法,前文已有提及, RS-485 則應(yīng)在總線電纜 的開始和末端都需并接終接電阻。因 DMX512 為單向通訊,所以僅需在網(wǎng)絡(luò)的最
遠端并聯(lián)終端匹配電阻. 匹配電阻在 RS-485 網(wǎng)絡(luò)中取 120Ω。相當于電纜特性 阻抗的電阻,因為大多數(shù)雙絞線電纜特性阻抗大約在 100~120Ω。
四、RS-485 的接地問題
DMX512 系統(tǒng)接地是很重要的,但常常被忽視。接地處理不當往往會導(dǎo)致電 子系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作甚至危及系統(tǒng)安全。RS-485 傳輸網(wǎng)絡(luò)的接地同樣也 是很重 要的,因為接地系統(tǒng)不合理會影響整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,尤其是在工作環(huán)境比較惡 劣和傳輸距離較遠的情況下,對于接地的要求更為嚴格。否則接口損壞率較 高。 很多情況下, RS-485 通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、 “B”端連接起來。而忽略了信號地的連接,這種連 接方法在許多場合是能正常 工作的,但卻埋下了很大的隱患,這有下面二個原因:
1. 共模干擾問題: RS-485 接口均采用差分方式傳輸信號方式,并不需要 相對于某個參照點來檢測信號,系統(tǒng)只需檢測兩線之間的 電位差就可以了。但 人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍, RS-485 收發(fā)器共模電壓范圍為 -7~+ 12V,只有滿足上述條件,整個網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當網(wǎng)絡(luò)線路中共模電 壓超出此范圍時就會影響通信的穩(wěn)定可靠,甚至損壞接口。以圖 11 為例,當發(fā) 送驅(qū)動器 A 向接收器 B 發(fā)送數(shù)據(jù)時,發(fā)送驅(qū)動器 A 的輸出共模電壓為 VOS,由于 兩個系統(tǒng)具有各自獨立的接地系統(tǒng),存在著地電位差 VGPD。那么,接收器輸入 端的共模 電壓VCM就會達到VCM=VOS+VGPD。RS-485標準均規(guī)定VOS≤3V,但VGPD 可能會有很大幅度(十幾伏甚至數(shù)十伏),并 可能伴有強干擾信號,致使接收 器共模輸入 VCM 超出正常范圍,并在傳輸線路上產(chǎn)生干擾電流,輕則影響正常通 信,重則損壞通信接口電路。

2.(EMI)問題:發(fā)送驅(qū)動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路, 如沒有一個低阻的返回通道(信號地),就會以輻射的形式返回源端,整個總線 就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。
3,消除干擾的方法:
1,采用屏蔽雙絞線并有效接地,屏蔽層接機殼,機殼接大地,收發(fā)端信號地有 直連線.
2,強電聲的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽。
3,布線時遠離高壓線,更不能將高壓線和信號線捆在一起走線
4,不要和電控鎖,電梯,空調(diào)等共用一個電源(推薦采用獨立供電系統(tǒng))。
5,采用線性穩(wěn)壓電源或高品質(zhì)的開關(guān)電源(紋波干擾小于 50mV).
五、RS-485 的網(wǎng)絡(luò)失效保護
Maxim 公司的 MAX3085 系列 RS-485 接口,不僅省去了外部偏置電阻,而且 解決了總線短路情況下的失效保護問題。
六、RS-485 的瞬態(tài)保護
信號接地措施,只對低頻率的共模干擾有保護作用,對于頻率很高的瞬態(tài) 干擾就無能為力了。由于傳輸線對高頻信號而言就是相當于電感,因此對于高頻 瞬態(tài)干擾,接地線實際等同于開路。這樣的瞬態(tài)干擾雖然持續(xù)時間短暫,但可能 會有成百上千伏的電壓。
實際應(yīng)用環(huán)境下還是存在高頻瞬態(tài)干擾的可能。一般在切換大功率感性負 載如電機、變壓器、繼電器等或閃電過程中都會產(chǎn)生幅度很高的瞬態(tài)干擾,如果 不加以適當防護就會損壞 RS-485 通信接口。對于這種瞬態(tài)干擾可以采用隔離或 旁路的方法加以防護。