Interfejsy USB/DMX512 KWMATIK z rodziny OPEN ENTTEC

Instrukcje, sterowniki , tutoriale dla modeli KW-D01, KW-D02, KW-D03, KW-D04a-c , KW-MX0

Dokumentacja i instrukcje w języku polskim
  • Instrukcja do interfejsu do pobrania [PDF]
  • Sterownik FTDI (FT232RL chip) [link]

Specification ,Manuals ,Tutorials in English language
  • Manuals for KWMATIK USB/DMX512 OPEN ENTTEC standard [PDF]
  • Driver FTDI (FT232RL chip) [link]

Uruchomienie urządzenia po przeczytaniu tej instrukcji wraz z ściągnięciem (dograniem) sterowników i aplikacji nie powinno zająć więcej niż 15 minut. Zabawa w poruszanie się w aplikacjach DMX512 bez poznania szczypty wiedzy czym jest DMX512 jest bezcelowa. Obsługa i sterowanie urządzeniami DMX512 jest bardzo proste po zapoznaniu się kilku podstawowych praw rządzących w tym świecie. Podczas podłączania nie może być nadawany sygnał DMX512 (świecenie diody TX LED na interfejsie) pojawienie się sygnalu na włączonym urządzeniu może spowodować jego ruch czy wydmuch gorącej substancji! Należy zachować ostrożność przy podłączaniu urządzeń. Wszystkie urządzenia powinny być podłączone a przesłanie do nich sygnału DMX512 powinno być poprzedzone odsunięciem się na bezpieczną odległość. 1.Informacje ogólne o protokole DMX512 DMX512 (system sterowania) - standard cyfrowej komunikacji sieciowej najczęściej stosowany w systemach sterowania oświetleniem (blendery, głowy, stroboskopy, skanery, reflektory, świecące podłogi, itp.) i efektami scenicznymi (wytwornice dymu, wyrzutnie konfetti) na koncertach, w teatrach, itp. Sterowanie odbywa się zazwyczaj z poziomu konsoli sterującej realizatora. Standard opracowany został w 1986 r. przez Amerykański Instytut Technik Scenicznych (USITT). Dopiero w 1990 r. otrzymał nazwę DMX512. W przypadku rodziny open enttec sygnał DMX512 jest systemem nadawczym, sygnał przesyłany jest poprzez magistralę RS-485 ,praktycznie 2 przewody na których są przeciwstawne stany ,czyli jest to transmisja różnicowa. Standardy elektryczne są takie same jak dla standardu RS-485. Przewód masy nie jest konieczny, ponieważ nośnikiem informacji jest różnica potencjału pomiędzy przewodami Data+ i Data-. Maksymalna liczba urządzeń w jednej linii to 32 sztuki bez zastosowania wzmacniacza sygnału. Można jednak zwiększyć pojemność systemu, stosując specjalne aktywne rozdzielacze. System posiada pojemność 512 niezależnych kanałów, z których każdy może przyjąć jeden z 256 poziomów. Standardowo urządzenia do przesyłania dmx512 używają wtyczek i gniazd XLR3 i XLR5 Skąd urządzenia wiedzą co do nich ma trafić? Po początkowym adresie, w sygnale DMX512 są przesyłane 8bitowe wartości dla każdego z 512 kanałów , więc jeśli ma zapalić lampę 4 adresową o adresie nr 1 gdzie : kanał master czerwony R zielony G niebieski B przesyła przykładowo kanał 1- 128 2- 128 3 -0 4- 255 ,więc świeci kanał czerwony i mocniej niebieski ,kanał master jest intensywnością świecenia dla każdego kanału. Jeśli chcemy zapalić drugą lampę , to ustawiamy ją na adres 5 i wartościami 0-255 w sygnale DMX512 zapalamy odpowienie kanały od 5-8, trzecia lampa ma adresy 9-12. Wartości kanałów zadajemy poprzez aplikację na komputerze w sposób bezpośredni (suwaki,pola wartości) lub skonfigurowane gotowe przyciski z zaprogramowaną funkcją (czerwony ,niebieski itp).Przy bardziej skomplikowanych urządzeniach jak ruchome głowy, lasery itp ,które posiadają nawet kilkadziesiąt kanałów wspomagamy się w aplikacjach DMX512 gotowymi bibliotekami , gdzie możemy kierować ruchem w trajektorii XYZ za pomocą gotowych manipulatorów lub wyświetlać gotowe wzorki (gobosy) {Gallery dir='Dmx512/droga_signal-dmx'} Sygnał DMX512 nadawany jest z prędkością 250kbit/s i powtarzany 25-44 razy na sekundę, także do jego rozsyłania służą kable specjalne DMX lub w zamian kabel Ethernetowy. Nie można stosować kabli mikrofonowych, bo taki kabel tłumi sygnał. 2. Interfejsy USB / DMX512 firmy KWMATIK rodziny OPEN Enttec Dlaczego interfejs USB/DMX512 a nie konsola DMX-owa ? Pierwszy powód to koszt , w cenie około 100 zł w przypadku interfejsu USB/DMX512 dostajemy urządzenie, którego możliwości są większe niż konsoli za 1000zł lub wielokrotność tej ceny bez straty jakości. Powód prosty ,gdyż konsola musi posiadać bogatą i specjalizowaną elektronikę oraz wyświetalcze i manipulatory aby zapewnić kontrolę i generację sygnału DMX512. W przypadku interfejsu całość obsługi , sekwencje , biblioteki urządzeń zawarte są w komputerze, zaś interfejs konwertuje całą zawartość aplikacji do sygnału DMX512 z gniazda USB

Cechą wspólną wymienionych interfejsów jest bazowanie na tym samym układzie scalonym obsługującym port USB firmy FTDI co oznacza że sterownik (driver) jest wspólny, co oznacza zgodność z USB 1.1, 2.0 i 3.0.

Zgodnie ze specyfikacją standardu Rs-485 liczba urządzeń na magistrali(w której jest rozsyłany sygnał DMX512) nie może być większa niż 32. W praktyce 32-gim urządzeń powinien być wzmacniacz (splitter) który odtwarza i przenosi sygnał na nowy segment sieci.

Istotną cechą interfejsów jest Opto-Izolacja , jakie są jej cechy i zalety oraz gdzie jest niezbędna: Opto-izolacja jest rodzajem separacji galwanicznej , oznacza to że strona USB i magistrali DMX512 jest oddzielona elektrycznie i sygnały elektryczne nie wpływają na drugą stronę. Elementem łączącym jest element optyczny, sygnał jest przekazywany na drugą stronę poprzez sygnał świetlny a po drugiej stronie odbierany i zamieniany z powrotem na sygnał elektryczny. Aby tak się stało druga strona musi być zasilana, a ponieważ magistrala RS-485 nie może przenosić zasilania, interfejs dostarcza energii dla elektroniki drugiej strony przez przetwornicę DC-DC jest konieczna tam gdzie zasilanie energetyczne urządzeń DMX512 pochodzi z różnych faz, stacji energetycznych, mieszane: z generatora paliwowego i sieci energetycznej lub występują urządzenia siejące zakłócenia np: dymiarki. Zapobiega wtedy przepływowi prądu wyrównawczego . Taki prąd popłynie przez USB komputera jeśli nie stosuje się opto-izolacji zapobiega wypadaniu urządzeń USB z komputera w wyniku zakłóceń zastosowanie opto-izolacji wymaga zastosowania szybkiego transo-optora (powyżej 512kbit/s) oraz przetwornicy DC-DC 5V(3,3V) 200mA co podnosi koszt urządzenia o 60%

Funkcje diod LED wbudowanych w interfejs: TX - nadawanie sygnału DMX512 ,po podłączeniu zasilania miga szybko 2 razy. Potem nie świeci, dopóki aplikacja DMX512 zacznie generować sygnał DMX. RX - odbiór danych , po podłączeniu zasilania miga szybko 2 razy. Power on Bus DMX (DMX Bus Power) - pokazuje pracę przetwornicy i istnienie zasilania po stronie magistrali DMX512. Po podłączeniu zasilania świeci cały czas ,jeśli nie świeci oznacza to że przetwornica przestała działać.

3. Instalacja driver'a ze strony FTDI i konfiguracja w systemie Windows, MACintosh OSX , Linux Sterownik (driver) jest wspólny dla wszystkich interfejsów. Skąd otrzymać sterownik dla danego systemu : Windows - do ściągnięcia ze strony FTDI : [link] ,wieloletnia praktyka pokazuje że lepiej umieścić taki link na stronę niż link do kopii driver, ze względu na liczne zmiany w systemach Windows i nadążające poprawki ze strony FTDI. Może się zdarzyć że driver w jakieś wersji jest zainstalowany, wtedy ten krok można pominąć. Jeśli powoduje problemy należy odinstalować. Linux - driver wbudowany w systemie, należy jednak dodać dla użytkownika grupę dialout i plugdev oraz dodać wpis w katalogu /etc/udev/rules.d , szczegóły podane zostaną w dalszej części instrukcji MAC OSX - podobnie jak w linux ,driver jest wbudowany ale należy wgrać patch szczegóły podane zostaną w dalszej części instrukcji Android / Windows Phone - obecnie można sobie darować ,praktycznie lepiej skorzystać z rozwiązania serwer OLA Server + komputer z LINUX - konwersja sygnału DMX512 poprzez ethernet (protokół ARTNET) i przerzucenie DMX512 na interfejs USB/DMX512 po stronie serwer. Aplikacja znajduje się na Android/ Windows Phone Windows - Instalacja sterownika + Interfejs podłącza się do złącza USB komputera (PC, MAC, laptop), pobór prądu zależny jest od ilości podłączonych urządzeń ,maksymalnie 32 jednak nie przekracza 100mA.Jak każde urządzenie USB wymaga sterowników, sterowniki jednak mogą być już wcześniej zainstalowane. Przy pierwszym podłączeniu jeżeli nie ma wcześniej zainstalowanych sterowników FTDI system informuje że nie rozpoznał urządzenia. Jeżeli system rozpoznał urządzenie i w menadżerze urządzeń w zakładce Porty COM i LPT przydzielił USB SERIAL COM xxx gdzie xxx numer portu, to znaczy że sterowniki zostały wcześniej zainstalowane i należy przejść następnego punktu. Gdyby okazało się że sterowniki są stare i powodują problemy należy je odinstalować i zainstalować nowe. Driver do ściągnięcia ze strony FTDI : [link] , Na tej stronie są najnowsze sterowniki FTDI , kliknąć I ściągnąć „ setup executable” , w tym momencie nie podłączać interfejsu ,poczekać na zakończenie procesu instalacji.

LINUX - konfiguracja (dotyczy także komputerów jednopłytkowych RASPBERRY pi ,BANANA pi itp) Interfejs USBDMX512 firmy KWMATIK korzysta ze sterowników FTDI, które są w systemach LINUX ,należy je tylko skonfigurować. w wersji (po wydaniu komendy uname -a ):
Linux raspberrypi 3.12.35+ #730 PREEMPT Fri Dec 19 18:31:24 GMT 2014 armv6l GNU/Linux
sterowniki FTDI są zainstalowane i po podłączeniu urządzenia , jest ono dostępne w systemie, sprawdzenie w konsoli po wydaniu komendy: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB0 Jeżeli końcówka listingu wskazuje że urządzenie zostało rozpoznane i przypisano mu port szeregowy ttyUSB0 (plik /dev/ttyUSB0) , opcjonalnie ttyUSB1,ttyUSB2, ttyUSBn itp następnie aby sprawdzić czy dla użytkownika default-owego "pi" , "$" przy znaku zachęty. W konsoli wydajemy polecenie: $cat /dev/ttyUSB0 gdy nacisniemy enter dioda TX w interfejsie miga , co oznacza że user ma pełen dostęp , zostało instalacja programu do DMX512 (np: QLC+) gdyby tak nie było należy wyslistować katalog /dev/ i zobaczyć prawa dostępu dla pliku ttyUSB0 w FEDORZE pomaga dodanie bieżącego usera do grupy "dialout" lub "plugdev" {global_content name='plugdev linux'} Jeśli po wydaniu komendy "id" dla danego user'a nie ma na liście grupy "plugdev" to dodajemy usera do grupy "plugdev" i dialout: usermod -aG plugdev nasz_user // (powtórzyć dla dialout) Zmiany będą aktywne po restarcie systemu.

4.Szybkie sprawdzenie interfejsu - najprostsza aplikacja DMX512 Sytuacja 2016 roku wymusza stosowanie interfejsów ze względu na powszechność i popularność co raz bardziej skomplikowanych i efektownych urządzeń DMX512. Aby efekty były zadowalające należy użyć właściwych narzędzi. Takimi narzędziami nie są konsolki DMX512 do 1000zł ,które posiadają suwaki a nie potrafią tworzyć sekwencji lub robią je w ograniczonym poziomie. Taką aplikacją, która ma duże możliwości a jednocześnie ma widok prostych suwaków, jest QLC+

QLC+ obecnie stał się w praktyce aplikacją "na pierwszy strzał" zastępując przestarzałe USBConversionDemo i DMXTheater. Te aplikacje zostały opisane w poprzednich wersjach instrukcji i nie bedą opisawane ze względu na losowe działanie w systemach Windows 7 i nowsze. Można na niej pozostać bo ma duże możliwości:sekwencje , buttony ,cue ,cue list i własne fixture (bliblioteki urządzeń) . Dla QLC+ jest bogata baza instrukcji i filmów, mimo że jest darmowa (licencja GPL) . Prawidłowe skonfigurowanie objawia się ciągłym świeceniem diody LED TX. instrukcja po polsku aplikacji QLC+ [pdf] poradnik sterowania ruchomymi głowami [link] sterowanie światłem poprzez dźwięk [link] Strona QLC+ w języku polskim http://qlcplus.pl/ ,gdzie umieszczone są instrukcje, fixture'y oraz bardzo dobry video kurs w języku polskim [cała playlista-link] grupa wsparcia dla użytkowników "QLC+ Polska" na FB [link] 5. Konfiguracja w aplikacjach DMX512 .
Freestyler DMX512 jest darmową aplikacją, dla której bogata baza instrukcji i filmów. wersja X2 daje możliwość sterowania dwoma interfejsami z jednego komputera [link]. Prawidłowe skonfigurowanie objawia się ciągłym świeceniem diody LED TX. Program ten posiada też wdytor Fixture, czyli gotowych bibliotek urządzeń DMX512, aby sterować nimi bez wgłębianiu się w wartości DMX na poszczególnych kanałach. poradniki : konfiguracja freestyler i magic 3d [link] Tworzenie sekwencji ,cue , button pod freestyler [link] Freestyler dla początkujących [link] facebook'owa grupa freestyler dmx512 [link] polska strona aplikacji + kompletna instrukcja po polsku [link]
Light Jockey - [link instrukcja skonfigurowania aplikacji LJ] Interfejs ma możliwość współpracy z Programem Martin LightJockey wersjach 2.5 do 2.95 po modyfikacjach odpowiednich bibliotek DLL, ta cecha dotyczy wszystkich interfejsów USB/DMX512 typu OPEN Enttec.Normalnie bez modyfikacji nie jest możliwe działanie w/w interfejsu w programach LJ . Dlatego należy użyć bibliotek [link], Aplikacja uważana za najlepszą przez niektórych DJ'ów. Jednak na upływ czasu najlepiej ją stosować na Windows XP , choć zwolennicy LJ potrafią go skutecznie używać nawet na Windows 10. Na portalu elektroda zalecają zastosować driver FTDI w wersji CDM v2.08.28 Certified, aby działało na windows 7 i nowszych.
MADRIX - (obrazki 1-3) ,aplikacja o bardzo dużych możliwościach i bogata baza fixture'ów (w sposób pośredni można uzupełniać fixture'y innych aplikacji). Darmowa jest wersja demo, Strona domowa programu http://www.madrix.com skąd można pobrać pełne wersję tego programu(po zakupieniu klucza znikają niedogodności opisane na stronie). Bez klucza można pracować normalnie na tej aplikacji (główna niedogodność to 1s zamrożenie sekwencji co minutę)
STL DMX (obrazek 9) jest programem do obsługi DMX w języku francuskim , może on pracować z interfejsem VELLEMAN lub open enttec, aby skonfigurować z interfejsem KWMATIK należywybrać w menu/interfaces/ choisir interfaces. Pojawi się okno selection des interfaces , naciskamy ajouter une interfaces i wybieramy odmxusb.dll. Gdy w menu/interfaces/ choisir interfaces wybierzemy demarrer... wtedy sygnał DMX pojawia się na wyjściu interfejsu USB DMX512. W interfejsie KWMATIK świeci się LED TX.
Music Visualization [pobierz],[instrukcja autora] Program po zainstalowaniu automatycznie wykrywa interfejs USB / DMX512 w oknie DMX512 Output znajduje się podgląd wartości na magistrali DMX512. Program pozwala podejrzeć bez skomplikowanej konfiguracji reakcję urządzeń podłączonych do interfejsu. Standardowo w programie ustawiony jest adres 1 i taki powinien być na urządzeniu DMX512.
Jinx! – LED Matrix Control - [ link ] aplikacja specyficzna, bo stworzona wyłącznie do sterowania matrycami , ścianami LED . Ma gotowe efekty jak np : ogień , deszcz. przykładowe zdjęcia w galerii. Nie polecana do innych zastosowań jak sterowanie głowami, laserami. Obsługuje też ARTNET i może wysterować więcej niż 512 kanałami. Można ją wykorzystać razem z OLA SERVER aby zbudować ściany LED z 1024 kanałami lub więcej. Konfiguracja interfejsu open enttec : w setup/output devices/add [open enttec dmx] zdjecie 12 z galerii otherApps. Potem w setup należy zaznaczyć [start output] zdjęcie 11
OLA SERVER - Serwer OLA (open light architecture) [link] jest narzędziem z punktu widzenia użytkownika interfejsu OPEN ENTTEC (np KWMATIK USB/DMX512) do konwersji protokołu ArtNet na taki który przeniesie wartości DMX512 do interfejsu USB/DMX512 .Nie jest to typowa aplikacja a serwer ,który działa jako usługa w tle. Rozszerza to bazę interfejsów OPEN ENTTEC o te której posiadają obsługę protokołu ARTNET. Obecnie tylko do celów edukacyjnych [link] Znacznie lepszym rozwiązaniem jest gotowy interfejs ArtNet Dmx512 "ProMyk v1.11" .
Chamsys MagicQ - Bardzo popularna aplikacja wśród DJ-ów. kiedyś działała bezpośrednio z interfejsami z rodziny OPEN ENTTEC , teraz trzeba użyć interfejs ArtNet Dmx512 "ProMyk v1.11"
DMXControl -wersje 2.x i 3.x są to odpowiedniki dla aplikacji freestyler dmx i qlc+ , przykład konfiguracji interfejsu kwmatik usb dmx512 jest pokazany na obrazach w powyższej galerii
VIXEN 3 - aplikacja firmy VIXEN LIGHTS popularna w Australii , zbudowana głównie na obsługę dekoracji świątecznych [link], zdjęcie z konfiguracji nr 18 w galerii
Martin M-PC - aplikacja znanej firmy MARTIN LIGHTING o potężnych możliwościach , w której przywrócono współpracę z interfejsami rodziny OPEN ENTTEC

KWD04c
model interfejsu USB DMX512 o oznaczeniu "KW-D04c" KWMATIK z rodziny open enttec
kw-mx0
model interfejsu USB DMX512 o oznaczeniu "KW-MX0" KWMATIK z rodziny open enttec
kwd02m.jpg
model interfejsu USB DMX512 o oznaczeniu "KW-D02m" KWMATIK z rodziny open enttec
kwd01.jpg
model interfejsu USB DMX512 o oznaczeniu "KW-D01" KWMATIK z rodziny open enttec
qlc-plus-02.jpg
Typowa konfiguracja interfejsów z rodziny OPEN ENTTEC w QLC+ (dotyczy także innych niż KWMATIK)
d03-droga-sygnalu.png
Droga sygnału DMX512 od interfejsu USB do urządzeń na linii DMX512