Interface-Entscheidungshilfe

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Ziel: Dieser Artikel bietet eine neutrale Entscheidungshilfe bei der Auswahl des richtigen DMX-Interfaces, egal, ob das nun ein Selbstbau-Projekt ist, oder fertig aufgebaut.

Zielgruppe: Der Artikel richtet sich vorwiegend an DMX Neueinsteiger

Forum: http://www.dmxcontrol.de/forum/index.php?page=Thread&threadID=9237

Vorwort

Damit eine computergestützte DMX-Steuerung reibungslos funktioniert, müssen Software, Interface und DMX-Geräte problemlos zusammenarbeiten können. Besonders wenn man neu im „DMX-Geschäft“ ist und in die Lichtsteuerung einsteigen möchte, stellen sich die Fragen: Welche Software und welches Interface? Bei letzterem soll diese Seite eine Hilfestellung leisten. Dazu werden im vorderen Teil wichtige Entscheidungsmerkmale gegeben ergänzt durch eine Auflistung einiger erhältlicher Interfaces und deren Vor- und Nachteile.

Doch zuerst kurz zur Software: Hier sollte man vor allem darauf achten, welches Programm den benötigten Funktionsumfang bietet, ob das bevorzugte Betriebssystem unterstützt wird, wie gut die Benutzeroberfläche gefällt und wie gut der Support bzw. wie groß die Community um diese Software herum ist. Vor allem bei Fragen oder Problemen erleichtert eine gute und schnelle Hilfe die Arbeit spürbar. Im Freewarebereich gibt es unter anderem DMXControl (zu der dieses Wiki gehört), Freestyler oder PC_Dimmer, im kommerziellen Bereich z.B. GrandMA on PC, MADRIX, MagicQ oder LumiDMX. Jedes dieser Programme hat individuelle Vor- und Nachteile, auf die wir aber an dieser Stelle nicht näher eingehen möchten.

Außerdem muss man abwägen, ob man sich mit dem Kauf einer Software auch an das entsprechende DMX-Interface binden möchte. Im allgemeinen werden kommerziell erhältliche Lichtsteuerprogramme im Bundle mit einem entsprechenden DMX-Interface vertrieben oder erst der Anschluss eines entsprechenden Interfaces schaltet die Lichtsteuerungssoftware frei. Wenn dann z.B. das Interface kaputt geht, ist ein Wechsel nicht einfach möglich, weil Software und Interface meist keine Produkte Dritter unterstützen. Deshalb sollte man grundsätzlich möglichst wenig Abhängigkeiten schaffen, sich also für eine Software entscheiden, die möglichst viele Interfaces unterstützt und ein Interface auswählen, welches von möglichst vielen Lichtsteuerprogammen angesprochen werden kann. Das erleichtert den späteren Umstieg.

Nicht zuletzt sollte man sich klar machen, dass das Interface das entscheidende Verbindungselement zwischen PC und DMX-Kette ist. An dieser Stelle sollte man deshalb möglichst gute Hardware wählen, denn das Interface hat sowohl Auswirkungen auf die angeschlossenen DMX-Geräte, als auch auf die Lichtsteuersoftware. Wenn an dieser Stelle gespart wird, kann das zu einer instabilen Software und zu nicht funktionierenden DMX-Geräten führen.

Interfacemerkmale

Selbstbau oder Fertigprodukt

Die erste Entscheidung steht an, wenn man sich zwischen dem Selbstbau oder einem Fertigprodukt entscheiden muss. Bei Selbstbauprojekten kann meist deutlich besser nach eigenen Wünschen ausgewählt werden als bei Fertigprodukten. Außerdem bieten solche Interfaces fast immer ein besseres Preisleistungsverhältnis als kommerzielle Produkte. Allerdings ist hier vor allem entscheidend, wie gut die Lötkenntnisse sind. Wer schon öfters gelötet hat, für den sollte ein Selbstbauprojekt kein Problem darstellen. Allerdings sollte man für Projekte mit SMD-Bauteilen gewisse Löterfahrungen und das passende Werkzeug (Lötkolben mit dünner Spitze) besitzen und evtl. für den verwendeten Mikrocontroller einen geeigneten Programmer. Wer diese Werkzeuge oder Erfahrungen nicht besitzt bzw. sich ein solches Projekt nicht zutraut oder wer nicht bei Problemen anfangen möchte zu suchen, für den ist ein Fertigprodukt besser geeignet.

Kurzzusammenfassung

	Selbstbau	Fertigprodukt
Flexibilität	Projekt flexibel an eigene Wünsche anpassbar	auf Herstellerangebot eingeschränkt
Kosten	meist vergleichsweise geringe Kosten	Kosten können recht hoch sein
Vorerfahrung nötig	Vorerfahrungen nötig	so gut wie keine
Zeitaufwand	hoch, vor allem wenn man Teile selbst entwirft oder Probleme auftreten	sehr gering

Anschlussart

Da ein Computer mehrere Schnittstellen wie Parallelport, USB, Ethernet, etc. besitzt, gibt es auch unterschiedliche Anschlussmöglichkeiten für DMX-Interfaces. Interfaces mit Parallelport oder Serieller Schnittstelle sind zwar im allgemeinen recht günstig, aber diese Schnittstellen sind nicht zukunftssicher und an PCs und Laptops selten geworden. Es gibt zwar Adapter, die z.B. an den USB-Anschluss angeschlossen werden, aber hier kann es zu Kommunikations- und Verbindungsproblemen kommen. Daher sollte nach Möglichkeit ein Interface mit Parallelport oder Serieller Schnittstelle vermieden werden. Besser sind USB- oder Art-Net-Interfaces. USB-Interfaces sind sehr einfach an den PC anzuschließen und schnell zu konfigurieren. Sie benötigen zwar immer einen Treiber für das benutzte Betriebssystem, dieser ist aber meist entweder schon im Betriebssystem enthalten oder wird per Treiber-CD mitgeliefert bzw. als Download angeboten. Doch existiert für ein Betriebssystem (z.B. Linux) kein Treiber, so kann das Interface nicht damit verwendet werden. Ein solches Problem existiert bei Art-Net-Interfaces nicht, da sie ohne Treiber auskommen. Hier kommunizieren Licht-PC und Interface über die Ethernet-Schnittstelle mittels des standardisierten Art-Net-Protokolls. Für ein Art-Net-Interface sollte man allerdings ein gewisses Grundverständnis der Netzwerktechnik besitzen, denn die Konfiguration ist weniger automatisiert als bei USB-Interfaces. Außerdem kann es aufwändig sein, ein Art-Net-Interface in ein bestehendes Netzwerk zu integrieren. In diesem Fall sollte man unbedingt darauf achten, dass die IP-Adresse des Art-Net-Interfaces voll konfigurierbar ist.

Kurzzusammenfassung

Anschlussart	Vorteile	Nachteile
Parallelport	Meist günstige Interfaces	Anschluss nur noch selten an PC oder Laptop verfügbar Treiber erforderlich
Serielle Schnittstelle	Meist günstige Interfaces	Anschluss nur noch selten an PC oder Laptop verfügbar Treiber erforderlich (allerdings meist gut verfügbar)
USB	Gute Anschlussmöglichkeit, da weit verbreitet Geringer Anschlussaufwand Geringer Konfigurationsaufwand	Treiber erforderlich (allerdings meist gut verfügbar) Interface muss in der Nähe des PCs stehen
Art-Net	Gute Anschlussmöglichkeit, da weit verbreitet Kein Treiber erforderlich Große Distanz zwischen PC und Interface möglich	Netzwerkgrundkenntnisse erforderlich Z.T. aufwändige Integration in bestehende Netzwerkarchitekturen

Aktive und passive Interfaces

Damit das Interface DMX-Daten ausgeben kann, muss zuvor ein kontinuierlicher DMX-Datenstrom erzeugt werden. Dieser kann entweder auf dem PC oder im Interface berechnet werden. Passive Interfaces, welche den Datenstrom auf dem Computer berechnen lassen, sind meist sehr klein, die Berechnung auf dem PC verursacht aber hohe Prozessorlasten. Gerade wenn der Computer schon durch Aufgaben wie die parallele Musikwiedergabe oder die Berechnung von DMX-Werteänderungen z.B. für Scanner- / Movingheadbewegungen ausgelastet ist, macht sich ein passives Interface durch Ruckler deutlich bemerkbar. Um solche Probleme erst gar nicht entstehen zu lassen, raten wir dringend dazu, nur aktive Interfaces einzusetzen. Diese Art von Interfaces berechnen das DMX-Signal vollkommen eigenständig. Es werden nur die DMX-Werte vom PC an das Interface übertragen, die sich in der Lichtsteuerungssoftware geändert haben. Dadurch wird der PC spührbar entlastet.

Unterscheiden kann man aktive Interfaces von passiven recht zuverlässig durch ihre Größe. Passive Interfaces sind recht klein und besitzen meist kein richtiges Gehäuse, sondern bestehen mit wenigen Ausnahmen aus einem Kabel an desen Enden je ein DMX-Stecker und ein USB-Stecker sitzen. Außerdem sind diese praktisch immer als kompatibel zu dem sog. "Open DMX-Standard" gekennzeichnet. Aktive Interfaces hingegen benötigen für das eigenständige Erzeugen des DMX-Datenstroms mehr elektronische Bauteile wodurch sie automatisch größer sind als passive Interfaces. Sie sind meist in einem eigenen Kunststoff- oder Metallgehäuse untergebracht.

Kurzzusammenfassung

	Aktive Interfaces	Passive Interfaces
Verursachte Computerauslastung	Praktisch keine	Hohe Prozessorlast
Mögliche Störungen	Praktisch keine	Es kann zu Rucklern in der Lichtsteuersoftware und der DMX-Ausgabe kommen
Kosten	Aktiver Selbstbau meist günstiger als passives Fertigprodukte Aktives Fertigprodukt deutlich teurer	etwa 70€ bis 130€
Erkennungsmerkmal	Größer, da mehr elektronische Bauteile benötigt werden	Sehr klein, oft in Form eines Kabels mit je einem DMX- und USB-Stecker

Galvanische Trennung

Eine galvanische Trennung dient dazu, die DMX-Kette elektrisch vom Steuerungsteil des Interfaces zu trennen. Dadurch wird dieser Teil und auch der verbundene Computer bzw. Netzwerkswitch bis zu einem gewissen Grad vor schädlicher Überspannung geschützt (meist bis etwa 1000V). Sollte also durch ein defektes DMX-Gerät eine hohe Spannung an dem DMX-Anschluss anliegen, wird nur dieser Teil des Interfaces zerstört aber alle anderen Komponenten inklusive Computer bleiben unbeschädigt. Allerdings ist ein solches Interface-Design aufwändiger, wodurch Interfaces mit einer galvanischen Trennung mehr kosten, als Interfaces ohne.

Kurzzusammenfassung

Galvanische Trennung - Vorteile	Galvanische Trennung - Nachteile
Schutz vor hoher Spannung für angeschlossene Geräte (meist bis 1000V)	Galvanisch getrennte Interfaces sind teurer als andere

DMX-Interface (Fertigprodukt oder Selbstbauprojekt?)

Fertigprodukt

Meiner Meinung nach die schlechteste Wahl aber für Leute ohne die erforderlichen Kenntnisse bzw. dem handwerklichen Geschick wohl der einzige Weg. Erscheint auch einfach da einem „der Hersteller ja alle Entscheidungen abnimmt“. Leider mit der Konsequenz, dass wie so oft im Leben, man schnell verlassen ist sofern man sich auf Andere verlässt und i.a. auf Betriebssystem, Schnittstelle oder DMX-Software festgenagelt wird. Mit entsprechenden Folgen. Ein evt. späterer Wechsel (DMX-Soft, BS, Schnittstelle) erfordert nicht selten einen Neukauf.

Ausgabeplugins / Treiber

Es treten des öfteren Probleme bei dem Wechsel zwischen zwei Betriebssystemrevisionen auf ( z.B.: Win XP -> Win 7 / 8). Daher sollte man sich vor dem Kauf erkundigen ob es die passenden Treiber für das benutze Betriebssystem überhaupt gibt und diese auch funktionieren.

Außerdem gibt es nicht bei jeder Software für alle Interfaces ein sogenanntes Ausgabeplugin welches die Kommunikation zwischen Software und Interface abwickelt. Dies können bei den meisten Softwarepacketen (vokalem aber die Freewares) leicht entwickelt werden. Dies ist aber nicht immer (leicht) möglich da man dazu gewisse Informationen braucht, die aber nicht immer zur Verfügung gestellt werden.

Selbstbauprojekt

Meiner Meinung nach die bessere Wahl. Jedoch auch hier gilt es gern gestellte „Fallen“ zu vermeiden.

Treiber

Immer wieder gerne benutzt und oft unterschätzt. Hiermit wird ein Interface an Betriebssystem und Schnittstelle gebunden. Die Treiberfalle begrenzt also in zweifacher Hinsicht. Betriebssystem und Schnittstelle (Ausnahme: LAN, Art-Net-Node).

Existiert für das gewünschte Betriebssystem und zur spezifischen Schnittstelle kein Treiber, so ist das Interface ein Fall für die Tonne.

Schnittstelle seriell:

Nachteil:

- Treiber erforderlich.

- wurde mehr oder weniger von der Industrie abgeschafft.

Schnittstelle parallel:

Nachteil:

- Treiber erforderlich.

- wurde mehr oder weniger von der Industrie abgeschafft.

Schnittstelle USB:

Nachteil:

- Treiber erforderlich.

- Die Länge eines USB-Kabels ist per Definition recht begrenzt . Das Interface ist dadurch i. a. an einen speziellen Rechner gebunden und sitzt in der unmittelbaren Umgebung.

Schnittstelle LAN:

Vorteil:

- KEIN TREIBER ERFORDERLICH (DMX-Soft muss Art-Net unterstützen, was aber sehr viele machen)

- sehr oft vorhanden bzw. leicht, preiswert nachrüstbar.

- Das Interface kann irgendwo im Netzwerk sitzen. Unter Umständen also SEHR weit vom Rechner abgesetzt (dazwischen evt..WLAN oder Internet). Es kann von beliebigen Rechnern im Netzwerk angefahren werden. Gut z.B. bei einer Hausinstallation (oder Ferienwohnung für Steuerzwecke) bei der man zu verschiedenen Zeiten von verschiedenen Rechnern steuern möchte.

Nachteil:

• man benötigt Netzwerkkenntnisse (wie unter anderem beim Umgang mit dem Internet auch)
• eventuell erhöhter technischer Aufwand (Router (sofern größeres Netzwerk) sonst nur "gedrehtes" LAN-Kabel)
• es kann in privaten Netzwerken (mit IPs wie z.B.: 192.168.x.x) zu Problemen kommen, da manche Art-Net Interfaces nur in einem bestimmten IP Bereich arbeiten (2.x.x.x / 10.x.x.x). Also darauf achten dass die IP frei einstellbar ist!

Layout

Beispiel 1

Das Platinenlayout wird nur als Bild oder .pdf offen gelegt nicht jedoch als Projektfile der Layoutsoftware mit der es erstellt wurde.

So kann zwar die Platine geätzt werden wenn man jedoch Änderungen auf Grund vorhandener Fehler oder sonstige Wünsche (wie z.B. jumperbare Abschlusswiderstände, externe Stromversorgung, Integration in andere Platinen usw.) schnell verwirklichen möchte steht erst mal viel unnötige Arbeit und Zeitverschwendung an.

Wenn überhaupt werden solche „Wünsche“ üblicherweise erst dann ausgeführt wenn der Hersteller alle Platinen der alten Version abgesetzt hat.

Von zeitnah wollen wir mal gar nicht sprechen.

Bei solchen Projekten sollte man sehr zurückhaltend mit seiner Entscheidungsfindung sein.

Es hat immer einen Grund diese Dateien zu unterdrücken und zwar im Allgemeinen nicht den Grund der in den oft folgenden, vehementen und abenteuerlichen Begründungen vorgeschoben wird.

Solch ein Verhalten kann man immer als ein schlechtes Zeichen werten. Positiv gesehen sollte man eigentlich „dankbar“ für die hierdurch indirekt vermittelte Info in Bezug auf die Herstellereinstellung sein.

Beispiel 2

Erstellung 2-seitiger Layouts wo Einseitige ausreichend wären. So wird es schwieriger beim Nachbau. Dies ist allerdings wesentlich schwieriger für den Kunden zu erkennen oder zu beheben. Aber das will man ja auch bei fehlenden Projekt-Files nicht.

Beispiel 3

Verwendung von SMD-Bauteilen. Bei diesem Punkt kann man sehr unterschiedlicher Meinung sein, macht den Selbstbau aber mit Sicherheit nicht einfacher. Wenn man geübt bei der Verarbeitung ist mag es Vorteile haben in Bezug auf die Platinengröße und fehlende Bohrungen. Es gibt auch Bauteile die von der Industrie nur in SMD gefertigt werden. Für die weniger Versierten ein absolutes „no go“.

Auf jeden Fall zu empfehlen:

• Löterfahrung
• gute Augen oder Stirn-, Kopflupe
• ruhige Hände

Bezugsquellen

Die Verwendung „exotischer Bauteile“ welche schlecht (zu wenig Bezugsquellen oder nur beim Autor) zu beschaffen sind.

Dies gilt besonders für Leute die das Zoll Problem umgehen wollen oder müssen (z.B. Schweiz da nicht in der EU). Das Zoll Problem macht oft viel ärger.

Wobei ich voraussetze das „normale“ Bauteile in der Schweiz erhältlich sind :-)

Galvanische Trennung

Eine galvanische Trennung ist für den DMX-Betrieb nicht zwingend erforderlich. Dennoch ist sie von grossem Vorteil.

Leider kostet sie wegen des etwas höheren Hardwareaufwands etwas mehr Geld, welches aber gut investiert ist.

Je länger der DMX-Bus wird, desto größer wird auch die Möglichkeit sich ohne galvanische Trennung störende oder sogar zerstörende Signale einzufangen.

Daher wird dringend zu einer galvanischen Trennung geraten!

Spätestens wenn man sich einmal eine Schnittstelle abgeschossen hat, hat sich die Diskussion um die Kosten erledigt.

Fazit

Um vielen der oben angeführten „Begrenzungen“ aus dem Wege zu gehen läuft meiner Meinung nach die Entscheidung zwangsläufig auf die LAN-Schnittstelle und somit auch mehr oder weniger auf das Art-Net-Protokoll heraus.

Empfehlungen

Selbstbauprojekte

Ulrich Radig AVR Art Net Node - LAN-DMX Interface

Aufbaudoku:......................via Bilderserie

Bemerkung:......................Ein sehr positiv aufgefallenes Interface. Vorbildliches Projekt! Schaut Euch das Projektfile an!

Firmware:.........................Seit Einführung oft verbessert, Kunden-Vorschläge wurden zeitnah eingearbeitet.

.........................................Alte + neue Firmware als AVR-Projekt-Files sowie als compiliertes Hex-File im Projektfile.

Galvanische Trennung:....JA da LAN Schnittstelle (per Definition mittels Übertrager galvanisch getrennt)

Layout:..............................Als Eagel-Datei bereitgestellt.

.........................................eigentlich zweiseitig aber man kann auch einseitig ätzen und die 8 Drahtbrücken

.........................................(des 2. Layers) per Hand aufbringen. Gut wenn man es einfach mag.

Links:

- Projektseite:……..……….. http://www.ulrichradig.de/home/index.php/avr/dmx-avr-artnetnode

- Projektfile:…………………..http://www.ulrichradig.de/home/uploads/File/AVR_ArtNetNode/AVR_ArtNetNode.zip

- Shop:………………….…… http://shop.ulrichradig.de/Bausätze/AVR-ArtNet-Node-Bausatz.html

Schnittstelle:......................LAN (IP einstellbar)

SMD-Bauteile:....................NEIN alles bedrahtete Bauteile (zumindest in der mir vorliegenden Version)

Treiber:..............................nicht erforderlich da Art-Net-Protokoll via LAN Schnittstelle.