Come controllare la striscia LED SPI con il sistema di controllo DMX

È noto che le strisce LED indirizzabili digitalmente sono classificate in strisce LED DMX e strisce LED SPI, che hanno i propri controller o sistemi di controllo. Spesso si pensa che i sistemi di controllo DMX non abbiano nulla a che fare con l'illuminazione a strisce LED SPI; tuttavia, la verità è che esiste una profonda connessione tra il controllo DMX e il controllo delle strisce LED SPI, e questa connessione è ciò che esploreremo in questo articolo.

Qual è la differenza tra DMX e SPI?

La semplice risposta tecnica è che entrambi sono protocolli di comunicazione utilizzati per controllare le strisce LED. Il protocollo di comunicazione DMX consente di controllare singole luci o gruppi di luci per un controllo preciso di luminosità, colore ed effetti. Il protocollo di comunicazione SPI consente il trasferimento di dati tra il microcontrollore e le periferiche, nel caso delle strisce LED. Il protocollo di comunicazione SPI consente il trasferimento di dati tra il microcontrollore e le periferiche e, nel caso delle strisce LED, SPI permette il controllo dei singoli LED.

Il protocollo DMX, comunemente noto anche come DMX512, sta per Digital Multiplexing con 512 messaggi. Il DMX512 è uno standard di rete di comunicazione digitale comunemente utilizzato per il controllo di luci ed effetti. Il controller DMX512 utilizza un metodo di controllo a 3 fili per controllare le luci LED DMX. Per l'illuminazione architetturale, la grande attenuazione della corrente continua richiede l'installazione di ripetitori DMX a distanze fino a 100 m, con il bus di controllo impostato in parallelo. Con questo protocollo, è necessario impostare un indirizzo per ogni lampada, che di solito è impostato da un encoder.

SPI sta per Serial Peripheral Interface ed è un protocollo di comunicazione seriale sincrono. Consente di trasferire qualsiasi tipo di dati. Il protocollo SPI è comunemente utilizzato per controllare le strisce LED indirizzabili (o pixel), in quanto può trasferire più di 512 valori e può persino controllare fino a 1000 singoli pixel LED RGB. Un problema dell'SPI, tuttavia, è che si tratta di un protocollo privo di standard internazionali. Forse avete sentito parlare delle strisce LED WS2811 o TM1914, che sono strisce LED SPI diverse, per cui è importante impostare il protocollo SPI corretto per la striscia LED pixel che acquistate.

Abbiamo creato una tabella di confronto per mostrare semplicemente le differenze:

Articoli a confronto	DMX	SPI
Protocollo di controllo	DMX standardizzato	Interfaccia seriale semplice
Metodo di controllo	Seriale asincrona	Seriale sincrono
Numero di canali	512 per controllore	1024 per controllore
Velocità di trasmissione dei dati	250 Kbps	>800kbps, fino a 2Mbps
Distanza di trasmissione del segnale	Adatto alle lunghe distanze	Adatto per brevi distanze
Complessità	Complesso, richiede un controller DMX e configurazioni più complesse	Semplice, configurazione con i comuni controllori
Interruzione della funzione Continua	Sì	Dipende dal tipo di IC
Applicazione	Illuminazione professionale per palcoscenici e architetture	Progetti fai da te, decorazioni per la casa
Costo	Più alto	Più basso

Quindi, tutte le strisce LED SPI e le normali strisce LED RGB/RGBW possono essere controllate da DMX?

In realtà, la possibilità di utilizzare il controllo DMX dipende dal fatto che la striscia LED stessa supporti o meno l'ingresso del segnale DMX. Ad esempio, le strisce LED UCS512 e TM512 utilizzano circuiti integrati che supportano il protocollo di comunicazione DMX512, quindi possono essere collegate direttamente al sistema di controllo dell'illuminazione DMX. Se si dispone già di strisce LED che non supportano l'ingresso del segnale DMX, come le strisce LED SPI con circuiti integrati del protocollo SPI e le normali strisce RGB/RGBW senza circuiti integrati, si può prendere in considerazione l'utilizzo del decoder DMX.

I decoder DMX convertono i segnali DMX in segnali adatti alle strisce LED che non sono controllate direttamente da DMX. Collegando un decodificatore DMX a una striscia LED, è possibile ottenere il controllo DMX di una striscia normale, in modo da aggiungere il controllo DMX a una striscia LED esistente senza dover sostituire l'intera striscia. Esistono due tipi più comuni di decoder DMX: uno converte i segnali DMX in segnali SPI, da utilizzare con le strisce LED RGB/RGBW SPI, e l'altro converte i segnali DMX in segnali PWM, da utilizzare con le normali strisce LED RGB/RGBW.

Perché è disponibile un'opzione da DMX a SPI?

Per avere un dispositivo all-in-one in grado di controllare strisce LED sia digitali che analogiche, la possibilità di cambiare l'uscita SPI in un'uscita DMX è una necessità. In primo luogo, si risparmia molto denaro non dovendo acquistare nuove strisce LED per sostituire quelle attuali e, in secondo luogo, la possibilità di aggiungere un'uscita DMX e passare da SPI a DMX è molto comoda per i progetti che combinano diverse tecnologie.

Come collegare una striscia LED SPI a un sistema di controllo DMX?

È necessario un decodificatore DMX-SPI. Il decoder DMX-SPI per LED analizza i segnali provenienti dal controller DMX e li converte in un formato adatto alla comunicazione SPI. Ciò consente a ciascun LED indirizzabile di visualizzare un colore e una luminosità specifici in base ai dati DMX512. Raccomandazione standard: fino a 32 dispositivi per linea DMX.

Schema di cablaggio della striscia LED con decoder DMX-SPI:

Le informazioni sul decodificatore DMX-SPI nello schema di cablaggio sono le seguenti:

Per altri decodificatori da DMX a SPI, consultare il sito clicca qui.

In sintesi, sia le strisce LED controllate da SPI che quelle controllate da DMX possono fornire una varietà di effetti luminosi dinamici. Sebbene esistano dispositivi di decodifica che convertono i segnali DMX in segnali SPI, per progetti specifici i progettisti illuminotecnici devono considerare una serie di fattori prima di decidere quale sia la soluzione migliore per il progetto. Ad esempio, per progetti di grandi dimensioni che richiedono una trasmissione a lunga distanza, il DMX sembra essere la scelta migliore.

Nel caso della DMX, se una sorgente luminosa non funziona, non si ripercuote sul resto delle sorgenti luminose; non è invece così per l'SPI, poiché non tutti i circuiti integrati SPI dispongono di questa funzione di continuazione del breakpoint. Per quanto riguarda il budget, le lampade DMX sono solitamente più costose di quelle SPI. Infine, ma non per questo meno importante, la competenza del professionista dell'illuminazione sul campo deve essere valutata allo stesso modo. Considerando l'efficienza dei tempi, i tecnici sul campo utilizzeranno probabilmente i protocolli con i quali hanno maggiore esperienza, poiché spendere tempo extra per la formazione e la familiarizzazione con qualcosa di nuovo può richiedere molto tempo e ritardare la consegna del progetto.

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