為提高 DMX512 系統通訊穩定性,減少布線因素所造成的系統不穩定或裝置 損壞,安裝布線必須有所依據,請務必按此規範操作.
DMX512系統實體層采用EIA-485-A又稱RS-485标準作為通訊标準.具體要 求如下: 一. RS-485 通訊線要求及網絡布線: 1,必須采用國際上通行的屏蔽雙絞線或超五類網線,具體聯接方法如下: A, 屏蔽雙絞線 兩芯分别接 A(DMX+),B(DMX-)屏蔽線接到信号地,最好是在信号線纜 中增加一芯用于連接配接收發端的信号地,屏蔽層經電容與大地連接配接起來,接地 電容多為高頻電容,它提供對“系統地”至“大地”高頻幹擾分量的通路,相當 于一個高通濾波器,進而抑制了由對地分布電容所造成的影響。這種接地方 式隻适合于低頻系統,所用電容應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 信号線必須在同一 對雙絞線上;棕色和棕白并線接一個到信号地,這樣可以減少共模電壓差。 信号地經電容與大地連接配接起來,接地電容多為高頻電容,它提供對“系統地” 至“大地”高頻幹擾分量的通路,相當于一個高通濾波器,進而抑制了由對地 分布電容所造成的影響。這種接地方式隻适合于低頻系統,所用電容應具有 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 芯信号線,生産參照各産品的生産 BOM 進行生産.總線 連接配接采用手拉手結構,而不能采用星形結構,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将其去掉,否則會産較強的信号 幹擾.線的連接配接方法如圖示:

(燈具内部)正确 (燈具内部)錯誤
二, RS-485(MAX3085)最多可支援 110 個 DMX512 燈具,是以多個 DMX512 燈具構 成網絡。網絡拓撲一般采用終端比對的總線鍊形結構,不能采用樹形或星形網 絡。在建構網絡時,應注意如下幾點:
1. 采用一條雙絞線電纜作總線,将各 DMX512 燈具串接起來,從總線到每 個節點的引出線長度應盡量短,以便使引出線中的反射信号對總線信号的影響最 低。圖 8 所示為實際 應用中常見的一些錯誤連接配接方式(a,b,c)和正确的連接配接 方式(d,e,f)。a,b,c 這三種網絡連接配接盡管不正确,在短距離、低速率仍 可能正常工作,但 随着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,主要原因是信号在各支路末端反射後與原信号疊加,會造成信号品質下 降。
2.應注意總線特性阻抗的連續性,在阻抗不連續點就會發生信号的反射。 下列幾種情況易産生這種不連續性:總線的不同區段采用了不同電纜,或某一段 總線上有過多收發器緊靠在一起安裝,再者是過長的分支線引出到總線。
總之,應該提供一條單一、連續的信号通道作為總線。
3.如果在布線網絡中必須分支,或超過傳輸距離超過 1000 米時必須考慮用 DMX512 HUB 來實作. DMX512 HUB 輸入輸出完全隔離并且具有信号放大作用.通過 DMX512 HUB 級聯後可以使傳輸距達 100000 米.
三、RS-485 傳輸線上比對
對 RS-485 總線網絡一般要使用終接電阻進行比對。一般 100 米以内的短 距離下可以不用考慮終端比對。
一般終端比對采用終接電阻方法,前文已有提及, RS-485 則應在總線電纜 的開始和末端都需并接終接電阻。因 DMX512 為單向通訊,是以僅需在網絡的最
遠端并聯終端比對電阻. 比對電阻在 RS-485 網絡中取 120Ω。相當于電纜特性 阻抗的電阻,因為大多數雙絞線電纜特性阻抗大約在 100~120Ω。
四、RS-485 的接地問題
DMX512 系統接地是很重要的,但常常被忽視。接地處理不當往往會導緻電 子系統不能穩定工作甚至危及系統安全。RS-485 傳輸網絡的接地同樣也 是很重 要的,因為接地系統不合理會影響整個網絡的穩定性,尤其是在工作環境比較惡 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 通信鍊路時隻是簡單地用一對雙絞線将各個接口的“A”、 “B”端連接配接起來。而忽略了信号地的連接配接,這種連 接方法在許多場合是能正常 工作的,但卻埋下了很大的隐患,這有下面二個原因:
1. 共模幹擾問題: RS-485 接口均采用差分方式傳輸信号方式,并不需要 相對于某個參照點來檢測信号,系統隻需檢測兩線之間的 電位差就可以了。但 人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓範圍, RS-485 收發器共模電壓範圍為 -7~+ 12V,隻有滿足上述條件,整個網絡才能正常工作。當網絡線路中共模電 壓超出此範圍時就會影響通信的穩定可靠,甚至損壞接口。以圖 11 為例,當發 送驅動器 A 向接收器 B 發送資料時,發送驅動器 A 的輸出共模電壓為 VOS,由于 兩個系統具有各自獨立的接地系統,存在着地電位差 VGPD。那麼,接收器輸入 端的共模 電壓VCM就會達到VCM=VOS+VGPD。RS-485标準均規定VOS≤3V,但VGPD 可能會有很大幅度(十幾伏甚至數十伏),并 可能伴有強幹擾信号,緻使接收 器共模輸入 VCM 超出正常範圍,并在傳輸線路上産生幹擾電流,輕則影響正常通 信,重則損壞通信接口電路。
2.(EMI)問題:發送驅動器輸出信号中的共模部分需要一個傳回通路, 如沒有一個低阻的傳回通道(信号地),就會以輻射的形式傳回源端,整個總線 就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。
3,消除幹擾的方法:
1,采用屏蔽雙絞線并有效接地,屏蔽層接機殼,機殼接大地,收發端信号地有 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,更不能将高壓線和信号線捆在一起走線
4,不要和電控鎖,電梯,空調等共用一個電源(推薦采用獨立供電系統)。
5,采用線性穩壓電源或高品質的開關電源(紋波幹擾小于 50mV).
五、RS-485 的網絡失效保護
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 的瞬态保護
信号接地措施,隻對低頻率的共模幹擾有保護作用,對于頻率很高的瞬态 幹擾就無能為力了。由于傳輸線對高頻信号而言就是相當于電感,是以對于高頻 瞬态幹擾,接地線實際等同于開路。這樣的瞬态幹擾雖然持續時間短暫,但可能 會有成百上千伏的電壓。
實際應用環境下還是存在高頻瞬态幹擾的可能。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産生幅度很高的瞬态幹擾,如果 不加以适當防護就會損壞 RS-485 通信接口。對于這種瞬态幹擾可以采用隔離或 旁路的方法加以防護。