DE19807565A1 - Verfahren und Gerät zur Datenübertragung im Veranstaltungsbereich - Google Patents

Description

Als Interface dient eine RS 485 Schnittstelle, die halbduplex mit den Parametern acht Datenbits, keine Paritätsprüfung und ein Stopbit bei einer Baudrate von 250 Kilobaud betrieben wird. Bei diesem Datenübertragungsverfahren (im folgenden Düv. genannt) haben die Endgeräte eine relativ hohe "Intelligenz". Das steuernde Gerät überträgt nicht die einzelnen Pegel die am jeweiligen Endgerät anliegen sollen, sondern die Aktionen des Bedieners, d. h. die Reglerstellungen am steuernden Gerät, welches auch durch einen Computer ersetzt werden kann, oder gespeicherte Datenwerte. Zu Beginn der Anwendung überträgt das steuernde Gerät sein ganzes Setup in die Endgeräte. Unter Setup ist die logische Anordnung von Regelelementen, wie z. B. Taster, Schieberegler, Drehknöpfe, aber auch Taktgeber u.ä. zu verstehen, und logische Anordnung bedeutet die Verknüpfung der Ein- und Ausgänge dieser Elemente sowie deren Gruppierung. Jedes Gerät weiß jetzt, welche Aktion bei welcher Regleränderung auszuführen ist. Dem Bediener stehen maximal 16.383 Regler zur Verfügung. Dadurch wird die Schnittstellenauslastung wesentlich verringert, denn in der Praxis bedient der Anwender nicht hunderte von Reglern auf einmal, sondern immer nur wenige, dafür aber "mächtigere", wie z. B. Szenen- oder Gruppenregler in einem Lichtstellwerk. Indem nur die wichtigen, sich gerade am steuernden Gerät ändernden Daten übertragen werden und die eigentliche Arbeit den Endgeräten überlassen wird, kann jedes Endgerät in der Weise reagieren wie es von den Entwicklern des jeweiligen Gerätes vorgesehen wurde und nicht nur wie es die Möglichkeiten-des steuernden Gerätes zulassen.

Im einzelnen läuft die Kommunikation folgendermaßen ab:
Zu Beginn der Datenübertragung erfolgt ein Autosetup. Das heißt das steuernde Gerät sendet ein DMX 512 Paket mit einem unbenutzten Nullstartcode, damit die evtl. zusätzlich angeschlossenen DMX-Geräte nicht verwirrt werden. Nach Empfang des Startcodes sperren alle angeschlossenen zu meinem Düv. kompatiblen Geräte den Signalfluß, d. h. nur das erste Enderät kann jetzt das steuernde Gerät empfangen. Das steuernde Gerät sendet nun eine zwei-Byte Null und geht auf Empfang. Das erste Endgerät gibt sich jetzt die Nummer Null, gibt den Signalfluß wieder frei und sendet eine zwei-Byte Eins. Das steuernde Gerät und das zweite Enderät empfangen diese. Das zweite Endgerät reagiert wie das erste, gibt sich aber die Nummer Eins und sendet eine Zwei. Die Initialisierung wird so fortgesetzt bis eine bestimmte Zeitlang nichts gesendet wird, dann wissen alle Komponenten, daß das letzte Endgerät erreicht wurde. DMX- Dimmer werden dadurch nicht erfaßt oder gestört, da sie alle auf den unbekannten Nullstartcode folgenden Frames ignorieren. Erst durch die Pause nach Abschluß der Initialisierung werden sie wieder aktiviert. Um jetzt in das von mir erfundene Düv.

umschalten zu können, wird das letzte Endgerät in der Kette zum DMX-Interface erklärt. Dieses Gerät sperrt nun den Datenfluß kontinuierlich und erzeugt an seinem Ausgang ein DMX-Signal. Nachdem nun jedes Gerät eine eigene Nummer entsprechend seiner Position in der Kette hat, kann das steuernde Gerät damit beginnen, weitere Informationen über die Enderäte abzufragen, wie z. B. die Art, Seriennummer und Hersteller des Geräts, sowie die Art und Anzahl der unterstützten Kanäle.

Hier werden die Vorteile des objektorientierten Designs deutlich: Jedes Endgerät kann beliebige Informationen senden. Damit das steuernde Gerät sie richtig interpretieren kann, benötigt dessen Software lediglich die Protokollbeschreibung des Herstellers, die sich leicht über ein Plug-in oder ähnliches einbinden läßt. Das heißt wie und in welchem Umfang einzelne Geräte unterstützt werden hängt nicht mehr, wie bisher, vom verwendeten Düv. ab, sondern nur von kleinen Softwarebausteinen. Wenn das steuernde Gerät mit angemessenen Anzeigeeinrichtungen versehen ist, kann es nun dem Anwender die ganze Kette präsentieren, und der Anwender muß lediglich noch eine Zuordnung seiner Regelelemente zu den Kanälen der Endgeräte vornehmen. Diese Zuordnung wird an die Geräte übertragen und die jeweils betreffenden Daten von diesen gespeichert. Von jetzt an werden die Endgeräte nicht mehr direkt angesprochen, sondern über die Reglernummern. Das als DMX-lnterface fungierende Gerät verfügt über 512 zusätzliche Kanäle, die auf die 512 DMX-Dimmerkanäle umgerechnet werden. Auf Layer Zwei Ebene funktioniert die Kommunikation mit zwei bis vier Bytes, wobei die ersten beiden Bits des ersten Bytes die Anzahl angeben. Das erste Bit gibt an, ob das nächste empfangene Byte auch noch ein Adressbyte ist. In diesem Fall beträgt die Anzahl der adressierbaren Regler 16.384. Das zweite Bit gibt an, wie viele Datenbytes darauf folgen, eines (256 Schritte) oder zwei (65.536 Schritte). Die restlichen sechs Bits des ersten Bytes stellen den niederwertigeren Teil der Reglernummer dar. Dem Regler Null kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu. Mit seinem Wert können 256 verschiedene Modi aufgerufen werden. Unterschiedliche Modi sind z. B. Abfragen der Geräteinformationen, Übertragen des Setups, Übertragen von Kennlinien, Setzen von Absolutwerten. Weitere Modi, Setzen von Relativwerten oder noch intelligentere Funktionen, wie "In-/Dekrementieren von x nach y in z Sekunden". Jeder Modus kann sogar sein eigenes Protokoll definieren, mit dem auch größere Datenpakete und die Validierung durch eine Checksumme möglich sind. Der Modus bestimmt die Interpretation der folgenden Pakete.

Um vollständig DMX kompatible Geräte zu erhalten, muß allerdings auch jedes zu meinem Düv. kompatible Gerät DMX 512-Signale verarbeiten können. Dazu speichert jedes Gerät seine Position der Kette nach der letzten Initialisierung und nimmt im DMX- Betrieb das gleiche Setup an, anderenfalls ist die Dimmerstartadresse wenn nötig von Hand einzugeben.

Steuergeräte sind alle Geräte, die in der Lage sind nach o.g. Düv. eine Kette von Endgeräten zu steuern, d. h. die oben bestimmten Pakete, die zur Steuerung notwendig sind zu erzeugen. Das Steuergerät kann in herkömmlicher Weise als Mischpult mit einem oder mehreren Presets, als Mischpult mit zusätzlicher Speicherung von Cues und/oder diversen Effekten oder als vollständiger Personalcomputer ausgeführt sein. Endgeräte sind alle Geräte, die in der Lage sind das o.g. Düv. als Empfänger anzuwenden und die so gewonnen Daten nutzbar zu machen z. B. in der Form eines Lastdimmers. Dieser berechnet aus den empfangenen Daten in bekannter Weise den Zündwinkel eines Triacs, über den sich die an einen Endverbraucher (z. B. Scheinwerfer) abgegebene Leistung regulieren läßt. Eine andere Ausführung ist ein "Moving Light", bei dem die Daten als Ablenkwinkel interpretiert werden und zur Ansteuerung von Servos dienen oder ein Farbwechsler, der daraus die zu verwendende Farbe bestimmt. Auch Showlaseranlagen, Seifenblasen-, Theaterschnee- und Windmaschinen sind ein Anwendungsgebiet. Im pyrotechnischen Bereich ist die Ansteuerung von Theaternebelerzeugern und elektrischen Zündvorrichtungen möglich. Im Audio- und Videosektor die Ansteuerung von Zuspiel- und Aufnahmegeräten, von Effektgeräten, Mischpulten und sonstigen signalverarbeitenden Geräten. In der Bühnenmaschinerie lassen sich z. B. hydraulische und elektrische Züge, Hebebühnen, Vorhänge und Drehbühnen steuern.

Claims (5)

1. Verfahren und Gerät zur Datenübertragung im Veranstaltungsbereich dadurch gekennzeichnet, daß nicht das Datum selbst übertragen wird, sondern die Zustände von Regelelementen, die zur Berechnung des Datums verwendet werden.

2. Verfahren und Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Zustände von Regelelementen zur Berechnung des Datums verwendet wird.

3. Verfahren und Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einmalige Übertragung eines Zustands oder dessen Änderung zur Berechnung mehrerer Daten verwendet werden kann.

4. Verfahren und Gerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustände oder die Zustandsänderungen der Regelelemente im Voraus übertragen und dann abgerufen werden.

5. Verfahren und Gerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die berechneten Daten in ein DMX 512-Signal oder ein anderes im Veranstaltungsbereich gebräuchliches Signal umgerechnet und gesendet werden können.