Биты и байты

Стандарт EIA485 (RS485) описывает физические уровни, но не сами сигналы и их назначение. Стандарт DMX512 детально описывает все используемые сигналы, оставляя, тем не менее, возможность для маневрирования. Эта гибкость позволяет для различных нужд и различных бюджетов находить приемлемые решения. Например, стандарт не требует, чтобы происходила передача информации о всех 512 каналах. Если можно обойтись меньшим числом каналов, то стандарт разрешает уменьшать номер последнего канала в посылке.

Основой любого протокола обмена данными является набор кодов. Каждый код является уникальной комбинацией импульсов высокого и низкого уровня, которые мы будем называть битами. Передача битов производится через определенные, ранее заданные временные интервалы, которые для стандарта DMX512 составляют 4 микросекунды (4 мкс). В стандарте DMX512 каждый код имеет длину 8 бит и называется байтом. 8 битов позволяют задать 256 различных комбинаций или кодов, что в свою очередь позволяет производить выбор 256 уровней каналов - от 0 до максимума (255). Прилагается таблица (в формате PDF размером 55 кВ), которая облегчает преобразования кодов.

В дополнение к битам, которые образуют байт, необходимо маркировать начало и конец байта для того, чтобы принимающее устройство синхронно принимало сигнал. С этой целью к байту добавляется еще 3 бита. Один стартовый бит низкого уровня и два завершающих бита (стоп-бита) высокого уровня.

В том случае, когда по линии не производится передача информации, ее уровень находится в высоком состоянии. При получении стартового бита низкого уровня принимающее устройство начинает считывать следующие за ним 8 битов с интервалами в 4 мкс. После этого принимающее устройство полагает, что линия переходит в состояние высокого уровня на период, равный 8 мкс (два стоп-бита). Затем линия может или оставаться в состоянии высокого уровня (нет передачи данных), или перейти в состояние низкого уровня, что означает, что новый стартовый бит предваряет передачу нового байта.

Таким образом, для передачи каждого байта необходимо 11 бит. На саму передачу потребуется 4 мкс х 11 = 44 мкс на один байт. Комплект из 11 битов будем называть фреймом.

Если бы передача битов по линии DMX512 происходила бы непрерывно (т.е. без пауз между отдельными фреймами), за одну секунду можно было бы передать 250000 бит, при условии, что на передачу одного бита требуется 4 мкс. Полученная величина характеризует скорость передачи по линии DMX512. Обычно говорят, что скорость передачи по линии DMX512 составляет 250k бод. (1 бод = 1 бит в секунду - для последовательной передачи данных).

Тем не менее DMX512 является асинхронным протоколом. Это означает, что любой фрейм может быть послан в любой момент, когда линия не занята. В действительности большинство консолей или регулярно, или время от времени вставляют паузы между фреймами. Обычно это происходит из-за того, что консоль перегружена вычислениями и не может вставить новый фрейм сразу после окончания предыдущего.

Поиск по сайту: