Porównanie interfejsów rodziny OPEN ENTTEC USB DM512 z opartymi o ART-NET (przykład: PRO-MYK v1.11)

Standard 'OPEN ENTTEC' powstał kilkanaście lat temu w firmie ENTTEC, został rozpowszechniony na całym świecie ze względu na tanią ,prostą konstrukcję oraz darmowe oprogramowanie o dużych możliwościach jak np: Freestyler DMX 512, QLC+ . Kilka lat temu zaczął być poważną konkurencją dla przestarzałych konsol dobrych głównie do sterowania PAR, wypierając je w szczególnie w sytuacji gdy zachodziło sterowanie urządzeniami o ruchach po okręgu : głowy, lasery lub generatory napisów .
Wszystkie interfejsy z rodziny OPEN ENTTEC obojętnie przez kogo wyprodukowane oparte są o układy scalone firmy FTDI. W starszych wersjach był to FT232BM , w nowszych FT232RL(RQ). Inne układy FTDI (np:FT231) będące konwerterami USB do portu szeregowego nie działają prawidłowo jako OPEN ENTTEC. Mimo że używają tego samego sterownika (driver'a).Starsze wersje oparte na FT232BM mogą już nie działać w Windows 7 w górę.
Port USB jest wystarczająco szybki aby przesłać sygnał w formacie DMX512 z prędkością 250kbit/s . DMX512 bazuje na standardzie RS-485 , czyli do przesłania sygnału służą dwa przewody a trzeci masy jest opcjonalny. Stąd długość magistrali DMX512 dla jednego segmentu wynosi około 300 metrów, a nie 1200m to jak błędnie zamieszcza się w opisach sklepowych. Na rynku było dużo interfejsów USB/RS485 ale większość nie była i nadal nie jest przystosowana do pracy jako DMX512. Często myli się liczbę kanałów DMX512 z obciążeniem prądowym, bo do interfejsu USB/DMX512 można podłączyć 32 urządzenia DMX512 , które w sobie zawierają po kilka lub kilkadziesiąt kanałów DMX512. Szerszy opis protokołu DMX512 przedstawia odnośnik. [Opis protokołu DMX512 na Wikipedia]

Ważną cechą interfejsów USB/DMX512 (nie tylko 'OPEN ENTTEC') jest opto-izolacja.
  • 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%

Dlatego jeśli interfejs nie posiada opto-izolacji lub nie wiadomo czy ją posiada, dla pewności działania trzeba go wpiąć w splitter (regenerator sygnału z separacją galwaniczną np: KW-DOR1). Oprócz 'OPEN ENTTEC' istnieją inne rodziny interfejsów np: myDMX 2,3. Są to rozwiązania zamknięte i działają z dedykowanym oprogramowaniem, także nie działają z popularnymi programami jak Freestyler czy QLC+. Trzeba wziąć pod uwagę, że jeśli producent przestanie wspierać takie oprogramowanie interfejs straci na swym znaczeniu lub stanie się bezużyteczny gdy z nową wersją systemu operacyjnego nie będzie współpracował.Takiej wady nie posiada standard 'OPEN ENTTEC' ,od Windows 95 do Windows 10 interfejsy nadal działają mimo że wiele aplikacji DMX512 już przestało działać zastąpiły je inne .

Gniazdo USB mimo że wrażliwe na zakłócenia (ochrona dodatkowo wspomnianą opto-izolacją) dobrze spełniało swoją rolę ,ale w przypadku tabletów i komórek okazało się niepraktyczne. Drugą wadą wynikającej z prostoty sprzętowej jest generowanie sygnału DMX512 programowo z użyciem "wnętrza" sterownika FTDI, zamiast typowej roli USB serial COM, co powoduje że komputer nie może być zbyt bardzo obciążony a tym bardziej wykonywać cyklicznie zadań obciążających CPU i RAM i to nawet krótkich, bo sygnał się "rozjedzie". Do tego pojawiają się matrycę LED które wymagają więcej niż 512 kanałów DMX512. W QLC+ udało się uruchomić dwa interfejsy USB DMX512 na różnych Univese , czyli uzyskać 1024 kanały, ale nie jest to metoda stabilna oraz obarczona dużymi i nieprzewidywalnymi opóźnieniami . Także wyżej wymienione wady mogą być uznane jako schyłek popularności tego standardu. Już w systemach MAC OSX, aby generować DMX512 należy w linii komend zablokować część driver'a FTDi( VCP ). Standard zagrożony jest brakiem alternatywy przejścia na inny układ scalony, obecnie produkowane są na układzie FTDI FT232R, zanik produkcji tego chip'u to koniec nowych interfejsów. Poza tym zakup FT232R poza renomowanymi firmami to ryzyko z możliwością nabycia podróbki azjatyckiej ,która do celów DMX512 się nie nadaje.

Wyżej wymienionych wad nie ma interfejs ART-NET , na przykładzie PRO-MYK v1.11 . Taki interfejs jest interfejsem sieciowym podłączanym do gniazda LAN (RJ45) komputera lub switch'a lub router'a. Dane DMX512 przekazywane są z aplikacji DMX512 do takiego interfejsu poprzez kartę sieciową przewodową lub radiową (WI-FI). Tam oprogramowanie konwertera przetwarza je i gdy następuje zgodność Universe dostarcza do gniazda XLR-3(XLR-5), które jest wyjściem magistrali DMX512. Standard ART-NET jest popularniejszy niż 'OPEN-ENNTEC' i nie ma ograniczeń do 512 kanałów DMX512. Każdy interfejs jak PRO-MYK v1.11 to kolejne 512 kanałów DMX512 lub gdy universy się zgadzają powielacz kanałów. Wadą w stosunku do 'OPEN-ENTTEC ' jest wyższa cena.

Podsumowanie możliwości obu standardów w tabeli.
____________________ | OPEN ENTTEC USB | ART-NET PRO-MYK v1.11
| Driver | FTDI | nie wymaga
| standard otwarty | TAK | TAK
|możliwość rozbudowy |NIE |TAK
|maksymalna liczba kanałów DMX512 |512 |512 x liczba interfejsów
|Korekcja sygnału DMX512 |NIE |TAK
|Systemy operacyjne |Windows, MAC OSX , LINUX |każdy z obsługą LAN
|praca na tabletach,komórkach |problematyczna lub brak |LAN po Wi-FI
|zasilanie |wewnętrzne USB |zewnętrzny zasilacz
|separacja galwaniczna |magistrala DMX512 |LAN,magistrala DMX512
|zakres częstotliwość odśw. DMX512 |25-30 Hz |25-50 Hz
|obciążalność prądowa |32 urządzenia DMX512 |32 urządzenia DMX512
|sterowanie komendami kan. DMX |NIE |TAK , RAMKA z OPCODE 0x5000
|obciążenie zasobów komputera |duże |niezauważalne
|dywersyfikacja układu bazowego |brak, tylko FT232R |TAK, każdy uP z odpowiednimi zasobami
|wbudowana strona www konfig. |nie |TAK
|dokumentacja urządzenia | [open enttec USB] |PRO-MYK v1.11

Do porównania nie wzięto pod uwagę innych rodzin USB/DMX512 jak : USB ENTTEC PRO czy inne ciekawe rozwiązania na USB , gdzie interfejs ma dwa wyjścia DMX512 i oferuje 1024 kanały. Cena tych urządzeń jest wyższa niż PRO-MYK v1.11 a 2 jego sztuki są tańsze niż rozwiązania 2x512 kanałów DMX512 na USB, co podważa sens takich rozwiązań. tym bardziej że :
  • popularność tabletów i smartfonów się gwałtownie zwiększyła a podłączanie tam pod USB nie ma sensu
  • wiekowość rozwiązań takich interfejsów USB, niektóre mają ponad 10 lat , wtedy kosztowo oraz technologicznie były atrakcyjne w stosunku do rozwiązań LAN (ethernet), dziś sytuacja się odwraca
  • złącze LAN (RJ45 karty sieciowej) samo w sobie ma transformator sygnałowy co zapewnia separację galwaniczną oraz jest bardziej odporne na zakłócenia niż USB, maksymalny zasięg kabla USB to 5m a kabla ethernetowego to 100m.
  • ART-NET korzysta z technologii sieciowej IP, więc pracuje jako standardowe urządzenie sieci komputerowej. Podłączone do ruter'a lub switch'a jest widoczne w całym LAN dla każdego innego urządzenia w tej sieci bez względu czy jest to połączeie WI-FI , kablowe lub światłowodowe. Urządzeniem sterującym nie musi być nawet komputer (laptop) a inne urządzenie w sieci LAN .Nie ma takich ograniczeń jak w przypadku USB ,że musi być fizyczne połączenie przewodowe z interfejsem.

e-mail
model interfejsu USB DMX512 o oznaczeniu "KW-D04c" KWMATIK z rodziny open enttec
e-mail
KWMATIK "PRO-MYK v1.11" konwerter ETHERNET/DMX512 z zastosowaniem protokołu ART-NET w obudowie PCV