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基于DMX512协议的信号读取方法

阅读:1037发布:2020-07-19

专利汇可以提供基于DMX512协议的信号读取方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于DMX512协议的 信号 读取方法,执行于DMX512无极性接线灯光系统,通过微 控制器 无极性地读取 输入信号 。首先,检测输入信号发生电位变化。然后,依据电位变化,判断输入信号的极性为正相或反相:若输入信号的极性为正相,则以正相接收程序解读输入信号;若输入信号的极性为反相,则以反相接收程序解读输入信号。最后,根据DMX512协议读取该输入信号所带数据。,下面是基于DMX512协议的信号读取方法专利的具体信息内容。

1.一种基于DMX512协议的信号读取方法,执行于一DMX512无极性接 线灯光系统,通过一微控制器无极性地读取一输入信号,其特征在于,该基于 DMX512协议的信号读取方法包括以下步骤:
检测该输入信号发生电位变化;
判断该输入信号的极性为正相或反相:
若该输入信号的极性为正相,则以一正相接收程序解读该输入信号;
若该输入信号的极性为反相,则以一反相接收程序解读该输入信号; 以及
根据DMX512协议读取该输入信号所带数据。
2.根据权利要求1所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征在 于,判断该输入信号的极性包括下列步骤:
当该输入信号的电位变化为由高电位至低电位时,该输入信号的极性为正 相;以及
当该输入信号的电位变化为由低电位至高电位时,该输入信号的极性为反 相。
3.根据权利要求1所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征在 于,该正相接收程序包括下列步骤:
依据电位变化高低,以低电位为0高电位为1的规则,对该输入信号进行 二进制编码,并依据DMX512协议规定的数据读取速率读取该输入信号;
确认该输入信号在一第一时间内为低电位;
确认该输入信号在一第二时间内为低电位;以及
确认该输入信号再次发生电位变化。
4.根据权利要求3所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征在 于,该第一时间与该第二时间的总和大于DMX512协议规定的一启始信号时 间。
5.根据权利要求3所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征在 于,该第一时间与该第二时间的总和大于一预设时间时判断该输入信号为一闲 置信号。
6.根据权利要求3所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征在 于,若第一时间内发生电位变化,判断该输入信号为噪声。
7.根据权利要求3所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征在 于,若第二时间内发生电位变化,判断该输入信号为数据信号。
8.根据权利要求1所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征在 于,该反相接收程序包括下列步骤:
依据电位变化高低,以低电位为1高电位为0的规则,对该输入信号进行 二进制编码,并依据DMX512协议规定的数据读取速率读取该输入信号;
确认该输入信号在一第三时间内为高电位;
确认该输入信号在一第四时间内为高电位;以及
确认该输入信号再次发生电位变化。
9.根据权利要求8所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征在 于,该第三时间与该第四时间的总和大于DMX512协议规定的一启始信号时 间。
10.根据权利要求8所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征 在于,该第三时间与该第四时间的总和大于一预设时间时判断该输入信号为一 闲置信号。
11.根据权利要求8所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其特征 在于,若第三时间内发生电位变化,判断该输入信号为噪声。
12.根据权利要求8所述的基于DMX512协议的信号读取方法,其中若 第四时间内发生电位变化,判断该输入信号为数据信号。

说明书全文

技术领域

发明关于一种信号读取方法,且特别是涉及一种基于DMX512协议的 信号读取方法。

背景技术

随着科技的进步,灯光系统的控制亦结合现代科技,以取代传统必须以人 去个别操纵灯光的调光器。DMX512灯光系统为一种将多个灯光的调光器集 合为单一系统,可通过微控制器控制各个调光器之间的信号传递的灯光系统。 DMX512灯光系统采用一种名为DMX512协议的标准协议,此DMX512协议 最先是由美国剧院技术协会(United States Institute for Theatre Technology, USITT)基于EIA-485通信标准(EIA-485)发展的标准数字界面协议。
承上所述,DMX512灯光系统所接收的输入信号,包括一个启始信号及多 个数据信号。输入信号中的数据信号部分最长可达36微秒(即持续处于低电位 的36微秒的电气信号),而输入信号中的启始信号则至少有88微秒的时间持 续处于低电位。由启始信号与数据信号的电位持续处于低电位时间的不同,有 助于判定输入信号的启始信号。将输入信号的启始信号读取完毕后,微控制器 便开始读取输入信号所带数据,以进行信号之间的传递。
然而,DMX512灯光系统判断一输入信号是由电气信号发生电位变化(即 高电位至低电位的电位变化)且启始信号必须连续为低电位的信号时,输入信 号才能够被微控制器读取。但是DMX512灯光系统接线的极性反接时,则会 使得输入信号的高电位与低电位反转,使启始信号持续处于高电位。在极性反 接的情况下,输入信号的高、低电位反转,遂使微控制器在处理反相输入信号 时,因不符合DMX512协议的规定而将输入信号当成是错误信号,导致无法 解读输入信号。

发明内容

鉴于上述DMX512灯光系统在极性反接的情况下,输入信号被当成错误 信号而无法解读的问题。本发明的目的在于提出一种基于DMX512协议的信 号读取方法,通过判断电气信号极性的机制,自动转换读取输入信号的极性相 位,实现无极性读取输入信号的功效。
为实现上述目的,基于DMX512协议的信号读取方法包括:首先,检测 输入信号发生电位变化。然后,依据电位变化,判断输入信号的极性为正相或 反相:若输入信号的极性为正相,则以正相接收程序解读输入信号;若输入信 号的极性为反相,则以反相接收程序解读输入信号。最后,根据DMX512协 议读取该输入信号所带数据。
依照本发明的较佳实施例所述的基于DMX512协议的信号读取方法,判 断该输入信号的极性包括下列步骤:当输入信号的电位变化为由高电位至低电 位时,输入信号的极性为正相;当输入信号的电位变化为由低电位至高电位时, 输入信号的极性为反相。
依照本发明的较佳实施例所述的基于DMX512协议的信号读取方法,正 相接收程序包括下列步骤:首先,依据电位变化高低,以低电位为0高电位为 1的规则,对输入信号进行二进制编码。并依据DMX512协议规定的数据读取 速率读取输入信号。接着,确认输入信号在第一时间内为低电位,并确认输入 信号在第二时间内为低电位。最后,确认输入信号再次发生电位变化。
依照本发明的较佳实施例所述的基于DMX512协议的信号读取方法,前 述第一时间与第二时间的总和大于DMX512协议规定的启始信号时间。然而, 若第一时间与第二时间的总和大于一预设时间时,则判断此输入信号为闲置信 号。若第一时间内发生电位变化时,则判断输入信号为噪声。若第二时间内发 生电位变化时,判断输入信号为数据信号。
依照本发明的较佳实施例所述的基于DMX512协议的信号读取方法,反 相接收程序包括下列步骤:首先,依据电位变化高低,以低电位为1高电位为 0的规则,对输入信号进行二进制编码。依据DMX512协议规定的数据读取速 率读取输入信号。接着,确认输入信号在第三时间内为高电位,并确认输入信 号在第四时间内为高电位。最后,确认输入信号再次发生电位变化。
依照本发明的较佳实施例所述的基于DMX512协议的信号读取方法,前 述第三时间与第四时间的总和大于DMX512协议规定的启始信号时间。然而, 若第三时间与第四时间的总和大于一预设时间时,则判断此输入信号为闲置信 号。若第三时间内发生电位变化时,则判断输入信号为噪声。若第四时间内发 生电位变化时,判断输入信号为数据信号。
综上所述,本发明提出基于DMX512协议的信号读取方法,通过判断输 入信号的极性,决定以正相接收程序或反相接收程序来解析输入信号以读所负 载的数据,进而在不管极性正接或反接的状态下,皆可正确判读数据,实现无 极性地读取输入信号的功效。
有关本发明的详细特征,兹配合附图在实施方式中详细说明如下,其内容 足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所 公开的内容及附图,本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

附图说明

图1为基于DMX512协议的信号读取方法的流程图
图2A为正相输入信号的电位图;
图2B为反相输入信号的电位图;
图3A为正相接收程序的流程图;
图3B为正相输入信号的电位图;
图4A为反相接收程序的流程图;
图4B为反相输入信号的电位图。
其中,附图标记
21、30正相输入信号
22、40反相输入信号
31    正相输入信号的启始信号
32    正相输入信号的第0段数据信号
33    正相输入信号的第1段数据信号
41    反相输入信号的启始信号
42    反相输入信号的第0段数据信号
43    反相输入信号的第1段数据信号
T1    第一时间
T2    第二时间
T3    第三时间
T4    第四时间

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实 施例详细说明如下。
以下列举的具体实施例仅用于说明本发明的目的与执行方法,并非用以限 制其范围。
图1为基于DMX512协议的信号读取方法的流程图。请参照图1,在本实 施例中,例如以一DMX512无极性接线灯光系统执行基于DMX512协议的信 号读取方法,用以读取无极性接入的输入信号所负载的数据。所述基于 DMX512协议的信号读取方法包括以下步骤:首先,检测输入信号所发生的电 位变化(S110)。
然后,依据电位变化,判断输入信号的极性为正相或反相(S120):
若输入信号的极性为正相,则以正相接收程序解读输入信号(S130);反之, 若输入信号的极性为反相,则以反相接收程序解读输入信号(S140)。最后,根 据DMX512协议读取输入信号所带数据(步骤S150)。
图2A为正相输入信号的电位图,请参照图2A,当输入信号由高电位转 为低电位时,微控制器判断输入信号的极性为正相,即正相输入信号21。接 着在正相输入信号21中,判断启始信号为持续的低电位信号。图2B为反相 输入信号的电位图。请参照图2B,当输入信号由低电位转为高电位时,微控 制器判断输入信号的极性为反相,即反相输入信号22。接着在反相输入信号 22中,判断启始信号为持续的高电位信号。
在完成判断输入信号的极性后,接着就会读取输入信号。若输入信号的极 性为正相,则以正相接收程序解读所负载的数据;若输入信号的极性为反相, 则以反相接收程序解读所负载的数据。以下将分别以正相接收程序及反相接收 程序说明读取正相输入信号的方法,以及读取反相输入信号的方法。
图3A为正相接收程序的流程图。请参照图3A,正相接收程序包括下列 步骤:首先,依据电位变化高低,以低电位为0高电位为1的规则,对输入信 号进行二进制编码,并依据DMX512协议规定的数据读取速率读取输入信号 (S310)。接着,确认输入信号在第一时间内为低电位(S320),并确认输入信号 在第二时间内为低电位(S330)。最后,确认输入信号再次发生电位变化(步骤 S340)。
为了更进一步说明正相输入信号的读取方法,本段将通过电位图,依时序 说明正相输入信号的读取方式。图3B为正相输入信号的电位图。请参照图3B, 在正相输入信号中,首先会发生一次由高电位到低电位的电位变化,因此微控 制器便依据此技术特征判断正相输入信号。在进入正相接收程序时,依据 DMX512协议规定的数据读取速率读取/判读正相输入信号30。微控制器完成 检测由高电位到低电位的电位变化后,在第一时间T1确认正相输入信号30 的电位变化。若正相输入信号30在第一时间T1内发生电位变化,微控制器便 否定正相输入信号30目前为正相输入信号的启始信号31及正相输入信号的第 0段数据信号32的可能性。在DMX512协议规定下的数据读取规则是不能跳 过正相输入信号的启始信号31或正相输入信号的第0段数据信号32,而直接 读取正相输入信号的第1段数据信号33的。若在第一时间T1内输入信号有电 位变化时,会当成噪声处理。经过第一时间T1后,由于微控制器要进一步确 认正相输入信号的启始信号31,遂确认正相输入信号30在第二时间T2内为 低电位。
承上段所述,第二时间T2为可变动长度的时间。由于确认输入信号在第 一时间T1内为低电位,而证明为正相输入信号的启始信号31或正相输入信号 的第0段数据信号32的可能性。若正相输入信号30在第二时间T2内发生电 位变化,微控制器在无法进一步确认正相输入信号的启始信号31的情况下, 遂当成正相输入信号的第0段数据信号32处理。因此,微控制器要进一步确 认正相输入信号的启始信号31的条件,就是第一时间T1与第二时间T2的总 和大于DMX512协议规定的启始信号时间,而且正相输入信号30在第一时间 T1与第二时间T2持续处于低电位。
但是,DMX512协议也同时限制当第一时间T1与第二时间T2的总和大 于预设时间时,即第一时间T1与第二时间T2的总和符合DMX512协议规定 的闲置信号时间,微控制器亦判断正相输入信号30为亦为闲置信号。
接续说明反相接收程序。图4A为反相接收程序的流程图。请参照图4A, 反相接收程序包括下列步骤:首先,依据电位变化高低,以低电位为1高电位 为0的规则,对输入信号进行二进制编码,并依据DMX512协议规定的数据 读取速率读取输入信号(S410)。接着,确认输入信号在第三时间内为高电位 (S420),并确认输入信号在第四时间内为高电位(S430)。最后,确认输入信号 再次发生电位变化(S440)。
为了更进一步说明反相输入信号的读取方法,本段将通过电位图,依时序 说明反相输入信号的读取方式。图4B为反相输入信号的电位图。请参照图4B, 在反相输入信号中,首先会发生一次由低电位到高电位的电位变化,因此微控 制器便依据此技术特征判断反相输入信号。在进入反相接收程序时,由于反相 输入信号40的读取必须依据DMX512协议规定的数据读取速率,因此第三时 间T3为固定长度的时间,以配合数据读取速率。
微控制器完成检测由低电位到高电位的电位变化后,微控制器在第三时间 T3确认反相输入信号40的电位变化。若反相输入信号40在第三时间T3内发 生电位变化,微控制器便否定反相输入信号40目前为反相输入信号的启始信 号41及反相输入信号的第0段数据信号42的可能性。且基于DMX512协议 不能跳过反相输入信号的启始信号41或反相输入信号的第0段数据信号42, 直接读取反相输入信号的第1段数据信号43的原因,因此会当成噪声处理。 经过第三时间T3后,由于微控制器要进一步确认启始信号41,遂确认反相输 入信号40在第四时间T4内为高电位。
承上段所述,第四时间T4为可变动长度的时间。由于确认输入信号在第 三时间T3内为高电位,而证明为反相输入信号的启始信号41或反相输入信号 的第0段数据信号42的可能性。若反相输入信号40在第四时间T4内发生电 位变化,微控制器在无法进一步确认反相输入信号的启始信号41的情况下, 遂当成反相输入信号的第0段数据信号42处理。因此,微控制器要进一步确 认启始信号41的条件,就是第三时间T3与第四时间T4的总和大于DMX512 协议规定的启始信号时间,而且反相输入信号40在第三时间T3与第四时间 T4持续处于高电位。DMX512协议亦规定第三时间T3与第四时间T4的总和 大于预设时间时(即第三时间T3与第四时间T4的总和大于预设的闲置时间), 微控制器判断此反相输入信号40为闲置信号。
为了能够让微控制器读取反相输入信号,在一些实施例中微控制器可增加 旗标辅助进入反相接收程序。也就是说,通过设立旗标进行一反相处理,使微 控制器能够判断输入信号由低电位到高电位的的电位变化。微控制器并通过旗 标转换以低电位为1高电位为0的规则,对输入信号进行二进制编码。进而达 到无极性地读取输入信号的功效。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情 况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这 些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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