DMX512

1998年、ESTAはANSI規格として規格を開発するための改訂プロセスを開始しました。その結果作成された改訂規格は、正式には「エンターテインメント技術—USITT DMX512-A—照明機器およびアクセサリを制御するための非同期シリアルデジタルデータ伝送規格」として知られ、 2004年11月に米国規格協会（ANSI）によって承認されました。2008年に再び改訂され、現在は「E1.11 – 2008、USITT DMX512-A」または単に「DMX512-A」として知られる規格となっています。

DMX512データは、 EIA-485電圧レベルを使用した差動ペアを介して送信されます。DMX512の電気的仕様は、E1.11で別途規定されている場合を除き、EIA-485-A規格と同一です。

DMX512は、最大400メートル（1,300フィート）の長さのバスネットワークで、1つのバス上に最大32個のユニット負荷（接続された個々のデバイス）があります。32個を超えるユニット負荷が通信する必要がある場合は、DMXスプリッタを使用して並列バスにネットワークを拡張できます。ネットワーク配線は、特性インピーダンスがシールド付きツイストペアで構成されています。 120  Ωで、コントローラから最も遠いケーブルの端に信号反射を吸収するための終端抵抗が設けられています。DMX512には2本のツイストペアデータパスがありますが、現在の仕様ではそのうち1本のみの使用が規定されています。もう1本のツイストペアは未定義ですが、電気的仕様上は必須です。

E1.11（DMX512 2004）電気仕様では、DMX512信号コモンとアース間の接続について規定しています。具体的には、送信ポート（DMX512コントローラOUTポート）は信号コモンとアース間の接続を低インピーダンスにすることを推奨しており、このようなポートは「接地」と呼ばれます。さらに、受信機は信号コモンとアース間の接続を高インピーダンスにすることを推奨しており、このようなポートは「絶縁」と呼ばれます。

この規格では、送信ポートを絶縁し、受信機を非絶縁とすることも認められています。また、有害なグランドループの発生を避けるため、信号共通部を1箇所のみで接地することを推奨しています。

信号共通端子と接地端子が直接接続されている接地型受信機は使用可能ですが、その使用は強く推奨されません。EIA-485で一般的に使用されるいくつかの接地構成は、E1.11で明確に禁止されています。

オリジナルのDMX512 1990では、コネクタを使用する場合、データリンクには5ピンXLR型電気コネクタ（XLR-5）を使用し、送信（OUT）ポートにはメス型コネクタ、受信ポートにはオス型コネクタを使用することが規定されていました。 その他のXLR型コネクタの使用は禁止されています。

3ピンXLRコネクタは、照明機器や関連制御機器、特に低価格帯/DJ向け機器において、DMX512で一般的に使用されています。しかし、DMX512規格の7.1.2項では、DMX512に3ピンXLRコネクタを使用することは明確に禁止されています。この用途で3ピンXLRを使用すると、まず、48ボルトのファンタム電源を伝送するオーディオケーブルが誤って接続された場合、照明機器が損傷するリスクがあります。また、DMX512通信ではなくオーディオ用途向けに設計された3ピンXLRは、信号劣化やDMXネットワークの動作不良を引き起こす可能性もあります。

DMX512-A（ANSI E1.11-2008）は、機器の頻繁な抜き差しが不要な固定設備向けに、8ピンモジュラーコネクタ（8P8C、または「RJ-45」）の使用を定義しました。この規格が採用される以前は、いくつかのメーカーがRJ-45コネクタに別のピン配置を使用していました。

XLRコネクタやRJ-45コネクタが適合しない、または不適切とみなされる機器（例えば、恒久的な設置を目的とした機器など）では、他の形状のコネクタの使用が認められています。

ANSI E1.11 - 2008 セクション 7 より:

DMX512ネットワークで使用される標準ケーブルはXLR5コネクタを採用しており、片端にオス型コネクタ、もう片端にメス型コネクタが付いています。ケーブルのオス型コネクタは送信側のメス型ジャック（OUT）に接続され、メス型コネクタは受信側のオス型ジャック（IN）に接続されます。

DMX512 のケーブル配線は ANSI E1.11 規格から削除され、2003 年に別のケーブル配線規格プロジェクトが開始されました。^{[ 7 ]} 2 つのケーブル配線規格が開発され、1 つはポータブル DMX512 ケーブル用 (ANSI E1.27-1 – 2006)、もう 1 つは常設設備用 (ドラフト規格 BSR E1.27-2) です。これにより、ツアーショーで使用されるケーブルと常設インフラストラクチャで使用されるケーブルの要件の違いから生じる問題が解決されました。^{[ 8 ]}

DMX512ケーブルの電気的特性はインピーダンスと静電容量で規定されていますが、機械的特性やその他の考慮事項も考慮する必要がある場合がよくあります。DMX512での使用に適したケーブルタイプは、公称特性インピーダンスが次のようになります。120  Ω。また、EIA-485 用に設計されたケーブルは通常、DMX512 の電気的仕様を満たしています。逆に、マイクロフォンおよびラインレベルのオーディオケーブルは必要な電気的特性を備えていないため、DMX512 ケーブルには適していません。これらのケーブルのインピーダンスが著しく低く、静電容量が高いため、DMX512 のデジタル波形が歪み、その結果、特定および修正が困難な不規則な動作や断続的なエラーが発生する可能性があります。^{[ 9 ]}

ネットワークや通信によく使われるCat5ケーブルは、ESTAによってDMX512Aでの使用がテストされています。RJ45コネクタは、ESTA規格^{[ 10 ]}または独自のピン配置を持つ一部のDMX互換ハードウェアで使用されています。

DMX512のタイミングパラメータは広範囲にわたって変化する可能性があります。原著者は、設計の柔軟性を最大限に高めるために、このように規格を規定しました。しかし、このため、タイミング範囲全体で動作する受信機を設計することが困難でした。この困難さから、1986年の原規格のタイミング仕様は1990年に変更されました。具体的には、当初4μsに固定されていたMABが、最小値8μsに変更されました。E1.11（2004）規格では、送信機と受信機のタイミング仕様が緩和されました。これにより、DMX512-A（E1.11）に基づいて構築されたコントローラを使用するシステムのタイミング要件が緩和されましたが、依然として多くの旧型デバイスが、送信タイミングを範囲の最小値付近で使用しています。

パケットが少なくとも1秒間に1回送信される限り、BREAK、MAB、スロット間時間、およびパケットの最後のスロットとブレーク間のマーク（MBB）は、必要なだけ長く設定できるため、最大時間は規定されていません。

最大サイズのパケット（開始コードに続くスロット数512）の送信には約23ミリ秒かかり、これは約44Hzの 最大リフレッシュレート に相当します。より高いリフレッシュレートが必要な場合は、512チャネル未満のパケットを送信できます。

規格では、パケットで送信できる最小スロット数は規定されていません。ただし、連続する 2 つの BREAK の立ち上がりエッジが少なくとも 1204  μs 離れるようにパケットを送信する必要があり、受信側は 1196 μs という短いブレーク間時間のパケットを処理できなければなりません。^{[ 13 ]}最小ブレーク間送信時間は、少なくとも 24 スロットを含むパケットを送信する（必要に応じて追加のパディング バイトを追加する）か、BREAK、MAB、スロット間、パケット間時間などのパラメータを拡張することによって達成できます。^{[ 14 ]}

ほとんどのデータは、デフォルトのヌル開始コードである00hで送信されます。標準規格からの引用です。

調光器パックまたはラックは、スロットのグループを使用して調光器のレベルを決定します。通常、調光器には、そのパック内の最も番号の小さい調光器を表す開始アドレスがあり、そこから最も番号の大きい調光器までアドレスが増加します。たとえば、6個の調光器からなる2つのパックの場合、最初のパックはアドレス1から始まり、2番目のパックはアドレス7から始まります。DMX512パケットの各スロットは、1つの調光器に対応します。

1986年および1990年の規格では、第2データペアの使用は「オプションの第2データリンク」としてのみ定義されています。単方向および双方向の使用が想定されていました。これらのピンには、独自の用途も実装されています。EIA-485で許容される電圧範囲外の電圧を使用する方式は認められていません。使用に関するガイダンスは、E1.11の付録Bに記載されています。現在の標準的な慣行では、第2データリンクピンは使用しないままにしておくことになっています。

DMX512-Aでは、コネクタは5ピンXLRコネクタでなければならないと規定されている。

DMX512-Aは単対の導体を使用するため、安価な3ピンXLRコネクタで接続できます。一部のメーカーはコスト削減のため、3ピンXLRコネクタを採用した製品を製造しています。しかし、3ピンXLRはマイクやミキシングコンソールの接続によく使用されるため、DMX512機器をマイクやその他の音響機器に誤って接続してしまうリスクがあります。ミキシングコンソールから出力される+48ボルトのファンタム電源は、DMX512機器に接続すると機器を損傷する可能性があります。また、照明卓から出力されるDMX512信号は、マイクやその他の音響機器に接続すると機器を損傷する可能性があります。そのため、音響信号に使用されるコネクタとの混同を避けるため、DMX512信号には5ピンXLRのみを使用するのが最善策です。

DMX512信号線には単一の 信号ケーブルの終端には、120Ωの終端抵抗を取り付けてください。 終端処理が不適切な場合、点滅、制御不能または誤った動作、その他の望ましくないランダムな特殊効果など、よく見られる症状が発生します。

機器によっては自動終端機能を備えているものもあれば、物理的なスイッチを備えているものもあり、残りの機器ではユーザーが物理的な終端器（例えば、抵抗器付きのXLR-5オスプラグ）を取り付ける必要がある。

ユーザーは、自分のデバイスが自動終端方式か切替終端方式かを確認することが重要です。そうしないと、DMXラインが正しく終端されていると思っていたのに、実際には複数回終端されたり、全く終端されなかったりする可能性があります。

さらに、DMXラインを終端処理することで、ケーブルの物理的な不具合が明らかになることがよくあります。例えば、「データ－」線が断線している場合、終端処理されていないDMX配線では部分的に動作する可能性がありますが、終端器を取り付けることで問題がすぐに明らかになります。

近年、特にケーブル長が非常に長くなることが問題となる建築照明設備において、ワイヤレスDMX512アダプターが普及している。このようなネットワークでは通常、コントローラーにワイヤレス送信機を設置し、照明器具の近くに戦略的に配置された受信機でワイヤレス信号を従来のDMX512有線ネットワーク信号に変換するか、個々の照明器具にワイヤレス受信機を内蔵する。

無線 DMX512 ネットワークは理想的な条件下では3,000 フィート (910 m)を超える距離でも機能できますが、ほとんどの無線 DMX512 リンクは、信頼性の高い動作を確保するために最大距離が1,000 ～ 1,500 フィート (300 ～ 460 m)に制限されています。最初に市販された無線 DMX512 システムは、市販の無線モデムを使用した周波数ホッピングスペクトラム拡散 (FHSS) 技術に基づいていました。^{[ 16 ]}後世代の他のシステムも周波数ホッピングスペクトラム拡散 (FHSS) 技術を使用していますが、帯域幅が広くなっています。FHSS システムは、WiFi/WLAN などの他のタイプの無線通信システムに干渉する傾向があります。この問題は、新しい無線 DMX システムでは、周囲の無線システムを検出して回避し、占有されている周波数での送信を回避する技術である適応周波数ホッピングを使用することで解決されています。^{[ 17 ]}  

現在、互換性のない無線プロトコルが複数存在します。E1.31 - Streaming ACNなどのDMX over Ethernetプロトコルを使用してWiFi経由でDMXデータを送信することは可能ですが、WiFiの遅延が非常に変動しやすいため、一般的には推奨されません。