Interface-Entscheidungshilfe

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Ziel: Dieser Artikel bietet eine neutrale und möglichst umfassende 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 muss man sich klar machen, dass das Interface das entscheidende Verbindungselement zwischen PC und DMX-Kette ist. Aus diesem Gund sollte man ein möglichst gutes Interface wählen, denn es 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. Für erste Test kann zwar auch ein einfaches und günstiges Interface reichen, doch dann sollte man die damit verbundenen Einschränkungen kennen. Außerdem ist gegebenenfalls ein Interface-Neukauf erforderlich, wenn man später weitere DMX-Geräte einbinden möchte, das Interface aber nicht leistungsfähig genug ist.

Interfacemerkmale

Selbstbau oder Fertigprodukt

Die erste Entscheidung steht an, wenn man sich zwischen dem Selbstbau oder einem Fertigprodukt entscheiden muss. Normalerweise befinden sich bei Selbstbauprojekten eine Aufbauanleitung, eine Bauteilliste und auch die Platinenlayouts in dem entsprechenden Projektarchiv. Durch die Layouts kann die Platine auch selbst hergestellt werden. In seltenen Fällen liegen sogar die Quelldaten für die Layouts oder den Programmcode vor, was Elektronikexperten eie individuelle Anpassung erlaubt. Durch die Vielzahl an Projekten und die die Anpaassbarkeit kann das Interface bei Selbstbauprojekten deutlich besser auf die eigenen Wünsche abgestimmt 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) und evtl. für den verwendeten Mikrocontroller einen geeigneten Programmer besitzen. 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, vorallem bei SMD-Bauteilen	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 dem entsprechend unterschiedliche Anschlussmöglichkeiten für DMX-Interfaces. Interfaces mit Parallelport oder Serieller Schnittstelle sind zwar im allgemeinen recht günstig, weil sie recht einfach aufgebaut sind, 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. Dies liegt an prinzipbedingten Problemen wie einer sehr nierdrigen Datenrate von Parallelport und serieller Schnittstelle. 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 integriert oder wird per Treiber-CD 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, wobei dies von der Lichtsteuersoftware unterstützt werden muss. 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. Bei dieser Integration 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 hat mehrere positive Auswirkungen. In erster Linie dient sie dazu, die DMX-Kette vom angeschlossenen Computer oder Netzwerk und manchmal auch vom Steuerungsteil des Interfaces elektrisch zu tennen. Dadurch werden diese Komponenten bis zu einem gewissen Grad vor schädlicher Überspannung an dem DMX-Anschluss geschützt (meist bis etwa 1000V). Sollte also durch ein defektes DMX-Gerät eine hohe Spannung an dem DMX-Anschluss anliegen, wird nur der DMX-Teil des Interfaces zerstört aber alle anderen Geräte inklusive Computer bleiben unbeschädigt. Darüber hinaus verhindert eine galvanische Trennung Störeinflüsse, die bei langen Kabelstrecken und vielen DMX-Geräten auftreten können. Allerdings ist ein solches Interface-Design aufwändiger, wodurch Interfaces mit einer galvanischen Trennung mehr kosten, als Interfaces ohne. Für einfachere Installationen mit wenig DMX-Geräten und kurzen Kabellängen muss das DMX-Interface nicht unbedingt eine galvanische Trennung besitzen. Aber im Ernstfall kann so größerer Schaden vor allem an der teuren Computerhardware verhindert werden und bei längeren Kabelstrecken, vielen Geräten oder wechselnden Veranstaltungsorten ist eine galvanische Trennung pflicht.

Kurzzusammenfassung

Galvanische Trennung - Vorteile	Galvanische Trennung - Nachteile
Schutz vor hoher Spannung für angeschlossene Geräte (meist bis 1000V) Verhindert Einfluss von Störsignalen auf angeschlossene Komponenten	Galvanisch getrennte Interfaces sind teurer als Interfaces ohne

Anpassbares DMX-Signal

Manche aktiven Interfaces bieten die Option, das ausgegebene DMX-Signal in gewissem Rahmen anzupassen. Ein solchermaßen anpassbares Interface generiert in der Grundeinstellung ein normgerechtes DMX-Signal. Dieses sollte eigentlich von allen DMX-Geräten verarbeitet werden können. Doch manche günstigeren Geräte haben eine schlechte DMX-Verarbeitung, wodurch ein normgerechtes DMX-Signal nicht korekt empfangen werden kann. Meist wird in so einem Fall dem Interface die Schuld gegeben, obwohl das Problem eigentlich von dem günstigen DMX-Gerät ausgeht. Nicht anpassbare Interfaces begegnen diesem Problem, indem sie von vorne herein ein nicht normgerechtes, einfacher auszulesendes DMX-Signal senden, um den DMX-Geräten mehr Zeit für die DMX-Verarbeitung zu geben. Allerdings werden hier die DMX-Daten seltener aktualisiert was zu einer spürbaren Verzögerung in der Ausgabe oder bei schnellen Fades auch zu sichtbaren Helligkeitssprüngen führen kann. Vorteilhaft ist es deshalb, wenn die einzelnen DMX-Parameter bei einem anpassbaren Interface individuell auf die eigenen DMX-Geräte eingestellt werden können. So ist die Reduktion der Aktualisierungsrate so klein wir möglich. Ist eine Anpassung des DMX-Signals nötig, benötigt man allerdings etwas Geduld, denn die richtige Einstellung kann nur durch ausprobieren ermittelt werden.

Kurzzusammenfassung

Anpassbares DMX-Signal - Vorteile	Anpassbares DMX-Signal - Nachteile
Auf Empfangsprobleme von DMX-Geräten kann individuell reagiert werden Reduziert Ausgabeverzögerungen und Helligkeitssprünge auf Minimum	Zeitaufwändige Anpassung

Noch nicht überarbeiteter Artikel

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.

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 :-)

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.