Czym jest Art-Net? Wyjaśnienie węzłów, adresów portów i RDM

Czym tak naprawdę jest Art-Net

Aktualny dokument to Art-Net 4, Specyfikacja protokołu komunikacyjnego Art-Net 4 Ethernet, prawa autorskie Artistic Licence 1998-2025. Art-Net jest znakiem towarowym Artistic Licence Engineering Ltd, a własna pisownia specyfikacji to Art-Net: z myślnikiem, wielką A, wielką N.

Własność jest strukturalną różnicą w porównaniu do sACN, który ESTA publikuje jako amerykański standard narodowy. Art-Net jest protokołem jednej firmy, oddanym do użytku: "Wszyscy zewnętrzni użytkownicy są mile widziani do korzystania z tego protokołu komunikacyjnego bez tantiem." Przypisane są dwie zobowiązania. Podręcznik użytkownika musi zawierać uznanie "Art-Net(TM) Zaprojektowane przez i Copyright Artistic Licence", a wdrożeniowcy muszą ubiegać się o OemCode identyfikujący ich produkt w sieci.

Jego zakres jest szerszy niż sACN: poziomy podróżują w ArtDmx, ale ten sam protokół na tym samym porcie również odkrywa urządzenia, konfiguruje je, synchronizuje uniwersa i przesyła RDM.

Jak podróżuje Art-Net: UDP 6454 i schemat 2.x.x.x

Art-Net używa jednego portu UDP, 0x1936, który jest 6454 w systemie dziesiętnym, jako port źródłowy i docelowy: "Art-Net używa tylko jednego portu 0x1936." Dane, odkrywanie, konfiguracja i RDM wszystkie go dzielą. Warto wiedzieć porównując dwa protokoły, 6454 nie jest zarejestrowany w IANA, której rejestr wymienia 6447 do 6454 jako nieprzypisane. 5568 sACN jest zarejestrowany jako sdt.

Adresowanie to, co zaskakuje ludzi przy pierwszej instalacji. Produkty Art-Net fabrycznie zaczynają na schemacie Klasa A: "Produkty wdrażające Art-Net powinny domyślnie mieć podstawowy adres IP 2.?.?.?". Przełącznik na urządzeniu wybiera wysoki bajt 2 lub 10, niższe bajty pochodzą z adresu MAC plus kod OEM, a "maska sub-sieci jest zawsze inicjowana na 255.0.0.0, chyba że używany jest niestandardowy adres IP".

Maska /8 sprawia, że cały świat Art-Net to jedna płaska sieć: każdy węzeł jest osiągalny bez routera, a jedno skierowane rozgłoszenie do 2.255.255.255 dociera do wszystkiego, co jest potrzebne do odkrywania. Kosztuje to, że twój komputer musi dołączyć do tej sieci, więc laptop na 192.168.1.x nie widzi nic z węzła na 2.0.0.1 i nic nie wygląda na uszkodzone. Kontrolery sprawdzają oba domyślne adresy, 2.255.255.255 i 10.255.255.255, DHCP jest wspierane jako alternatywa, a specyfikacja ostrzega, że dane Art-Net nie mogą być kierowane do internetu. DMXDesktop działa tylko w IPv4.

Adresy portów: Sieć, Pod-sieć i Uniwersum

Art-Net nie ma prostego numeru uniwersum. Ma Adres-Portu, 15-bitową wartość złożoną z trzech pól, opisaną w specyfikacji jako "jeden z 32,768 możliwych adresów, na które może być skierowana ramka DMX".

Ile uniwersów i pułapka numeracji

Teoretyczny limit to 32,768, ale użyteczna liczba to ta uczciwa: "Ważny zakres Port-Address to 1 - 32,767. Wartość zero jest przestarzała, aby zwiększyć kompatybilność z sACN." To prawdziwe zbieżność, ponieważ E1.31 zawsze zabraniało uniwersum 0. Prawdziwy sufit to zazwyczaj warstwa fizyczna: zasada unicast w specyfikacji to około 400 uniwersów na 100BaseT i 4,000 lub więcej na 1000BaseT.

Teraz pułapka, która jest najczęstszym pytaniem wsparcia Art-Net. Art-Net liczy uniwersa od 0. DMXDesktop liczy od 1, podobnie jak sACN. DMXDesktop przedstawia adresowanie Art-Net jako jedno płaskie pole 15-bitowe, 1 do 32768, i konwertuje w drodze wyjścia, więc uniwersum 1 DMXDesktop jest transmitowane jako uniwersum 0 Art-Net. Sieć i Sub-Net są implikowane przez tę liczbę, a nie wpisywane oddzielnie: najwyższe 7 bitów staje się Siecią, a niskie 8 to Sub-Net i Uniwersum. Interfejsy węzłów różnią się tym, czy pokazują surowy numer przewodu, czy numer oparty na 1, więc gdy wyjście ląduje dokładnie jedno uniwersum, to jest powód.

Ograniczenia DMXDesktop pochodzą z twojego planu, a nie z protokołu: 1 uniwersum na Free, 2 na Standard, a brak limitu licencji na Pro, gdzie silnik ogranicza wyjście do 1024 uniwersów.

Odkrywanie: ArtPoll i ArtPollReply

To jest zdolność, której sACN nie ma odpowiednika. "Pakiet ArtPoll jest używany do odkrywania obecności innych Kontrolerów, Węzłów i Serwerów Mediów... Zarówno Kontrolery, jak i Węzły odpowiadają na pakiet." Kontroler rozgłasza ArtPoll do 2.255.255.255 na UDP 6454, a każde urządzenie odpowiada z ArtPollReply, podając swoją nazwę, Port-Addresses na swoich wejściach i wyjściach, czy obsługuje RDM oraz swój status scalania lub błędu.

Podano dwa czasy jako wymagania:

• Poll co 2,5 do 3 sekund. "Wymagane jest, aby wszystkie kontrolery rozgłaszały ArtPoll co 2,5 do 3 sekund. To zapewnia, że wszelkie urządzenia sieciowe mogą łatwo wykryć rozłączenie."
• Zakładaj 3-sekundowy czas oczekiwania na odpowiedź. Jeśli nic nie przychodzi w tym oknie, kontroler "powinien uznać Węzeł za rozłączony".

Jedna zmiana Art-Net 4 jest łatwa do przeoczenia w starszych materiałach: ArtPollReply może już nie być rozgłaszany. Odpowiedzi muszą być unicastowane z powrotem do ankietującego, co jest wymagane w celu złagodzenia problemów ze skalowalnością w bardzo dużych sieciach.

DMXDesktop ankietuje co 2500 milisekund na każdym interfejsie, który wykrywa, analizuje odpowiedzi w żywej liście węzłów, zawierającej uniwersum i flagę RDM każdego portu, i odpowiada na przychodzący ArtPoll, aby inne kontrolery widziały go jako węzeł. Publikuje kod producenta ESTA 0x0786 i deklaruje zdolność Art-Net 3 i 4.

Mit rozgłaszania: ArtDmx musi być unicast

Wyszukaj Art-Net, a będziesz wielokrotnie informowany, że rozgłasza dane DMX do całej sieci. Dla Art-Net 4 to błędne, a specyfikacja nie mogłaby być jaśniejsza.

Strategia pakietu ArtDmx wymienia Rozgłoszenie jako "Nie" zarówno dla Kontrolera, jak i Węzła oraz Serwera Mediów. Tekst brzmi: "Pakiety ArtDmx muszą być unicastowane do subskrybentów konkretnego uniwersum zawartego w pakiecie ArtDmx... Jeśli nie ma subskrybentów do uniwersum, kontroler nie powinien wysyłać ArtDmx." A potem, nie pozostawiając żadnego miejsca: "Nie ma warunków, w których rozgłoszenie jest dozwolone."

Jak więc kontroler wie, gdzie wysłać? Poprzez odkrywanie, co jest powodem, dla którego ArtPoll jest strukturalny, a nie kosmetyczny. "Urządzenie transmitujące musi regularnie ArtPollować sieć, aby wykryć jakiekolwiek zmiany w urządzeniach, które są subskrybowane. Węzły, które są subskrybowane, będą wymieniały uniwersum subskrypcyjne w ArtPollReply." Węzeł zdobywa swoje dane, odpowiadając na ArtPoll i deklarując, które Port-Addresses chce, co wyjaśnia większość błędów "węzeł jest w sieci, ale urządzenia są ciemne".

Jest tu ładna asymetria. Dane Art-Net są tylko unicast. Synchronizacja Art-Net jest tylko rozgłoszona. ArtSync, do pracy z wideo i ścianą medialną, gdzie kilka uniwersów musi lądować w tym samym momencie, jest rozgłoszeniem kierunkowym, z unicastem niedozwolonym.

DMXDesktop unicastuje do adresu węzła, co jest zgodną drogą, a także oferuje przełącznik Rozgłoszenia na poziomie uniwersum, celujący w 2.255.255.255 dla starszego sprzętu, który nie subskrybuje poprawnie. Nie wysyła ArtSync.

Scalanie: co Art-Net robi zamiast priorytetu

sACN rozwiązuje konkurencyjne źródła za pomocą oktetu priorytetowego. Art-Net nie ma w ogóle pola priorytetu. ArtDmx niesie ID, OpCode, wersję protokołu, Sekwencję, Fizyczny, SubUni, Sieć, Długość i Dane, i nie ma miejsca na ranking jednego źródła ponad drugim.

Scalanie odbywa się zamiast tego, w węźle. Gdy ArtDmx dla tego samego Port-Address przychodzi z dwóch różnych adresów IP lub dwóch portów fizycznych na jednym IP, węzeł albo oznacza błąd i czeka na człowieka, albo scala: "Scalanie jest implementowane w trybie LTP lub HTP, jak określono w pakiecie ArtAddress", więc tryb jest właściwością węzła, ustawioną przez sieć.

• Twoje źródła, twardy limit. "Scalanie jest ograniczone do dwóch źródeł, wszelkie dodatkowe źródła będą ignorowane przez Węzeł."
• Wstrzymane źródło utrzymuje się przez 10 sekund. "Jeśli jedno (ale nie oba) źródła ArtDmx zatrzyma się, nieudane źródło jest przechowywane w buforze scalania przez 10 sekund."
• Jeśli oba się zatrzymają, wyjście utrzymuje. "Jeśli oba źródła ArtDmx zawiodą, wyjście utrzymuje ostatni wynik scalania." To jest przeciwieństwo sACN, gdzie wymagany tryb bramy przy utracie danych to zatrzymanie transmisji DMX512.

DMXDesktop oferuje zatem swój tryb scalania Priorytet tylko na wierszach sACN, a wejścia Art-Net scalają przez HTP lub LTP. Odbieranie DMX przez sieć wymaga planu Pro.

Częstotliwość klatek i keep-alive

Węzeł deklaruje, jak szybko będzie zasilany: "ArtPollReply-RefreshRate definiuje maksymalną częstotliwość odświeżania, którą brama może zaakceptować pakiety ArtDmx. Dla bramy wypuszczającej DMX512, zawsze będzie to maksymalna stawka 44Hz." Bramki nie-DMX512 mogą zadeklarować wyższy limit. Ten sufit nie jest wynalazkiem Art-Net: to maksymalna częstotliwość odświeżania DMX512 dla pełnego pakietu 513-slotowego, z ANSI E1.11.

Gdy nic się nie zmienia, port wyjściowy ciągle retransmituje ten sam kadr. Statyczne wejście ponownie wysyła swój ostatni ważny pakiet ArtDmx w przybliżeniu co cztery sekundy, chociaż specyfikacja zaleca "czas retransmisji od 800mS do 1000mS", aby zbiegać się z sACN, co jest dokładnie oknem keep-alive sACN.

DMXDesktop wypuszcza na 40 Hz domyślnie, konfigurowalne od 10 do 44 Hz na uniwersum, z tym samym domyślnym zakresem dla wyjścia USB i sieciowego.

RDM przez Art-Net

RDM pozwala ci rozmawiać z urządzeniami przez tę samą ścieżkę: odczytać adres, ustawić go, zapytać, co to za urządzenie. Art-Net to niesie. sACN nie, ponieważ ANSI E1.31 w ogóle nie definiuje mechanizmu RDM.

Art-Net dzieli pracę. Wiadomości podróżują w ArtRdm, które "jest używane do transportu wszystkich wiadomości RDM, które nie są związane z odkrywaniem przez Art-Net", tylko unicast. Odkrywanie wykorzystuje tabelę urządzeń RDM, TOD, utrzymywaną na porcie: kontroler pyta za pomocą ArtTodRequest i otrzymuje ArtTodData. Węzeł "nie może interpretować tego jako wymuszania pełnego odkrywania. Pełne odkrywanie jest inicjowane tylko przy włączeniu zasilania lub gdy otrzymano ArtTodControl.AtcFlush", więc urządzenie podłączone później potrzebuje jawnego opróżnienia, zanim się pojawi.

Ostrzeżenie, które wiele stron produktów myli: RDM przez Art-Net to własny transport Artistic Licence w ramach własnego protokołu, a nie standard ESTA. Standard ESTA dla RDM przez IP to RDMnet, ANSI E1.33. Karta danych twierdząca "RDM przez sACN" opisuje coś, co nie istnieje.

W DMXDesktop to jest automatyczne: transport RDM jest rejestrowany dla każdego odkrytego węzła, którego ArtPollReply ustawia flagę RDM, i usuwany, gdy ten węzeł odchodzi. RDM jest dostępny w planach Standard i Pro. Dla sprzętu zacznij od zakresu DMXKing eDMX MAX (eDMX1 do eDMX8 MAX, plus warianty na szynę DIN), oficjalnie wspieranych od wersji 1.0.51, mówiących zarówno Art-Net, jak i sACN, z RDM zweryfikowanym na stole tutaj, a nie tylko na pudełku. Obsidian Netron EN4 to kolejna zweryfikowana brama Art-Net z działającym RDM, a strona z obsługiwanym sprzętem rejestruje, które urządzenia były fizycznie testowane.

Art-Net i sACN w tej samej sieci

Te dwa nie są prostym wyborem. Art-Net 4 dodał opcje poleceń do ArtAddress, które pozwalają kontrolerowi wybrać, dla każdego portu bramy, czy konwertuje sACN czy Art-Net na DMX, więc jeden kontroler Art-Net może skonfigurować mieszany zestaw.

Argument za tym jest cytowany z przypisanym atrybutem, ponieważ jest to dostawca opisujący konkurencyjny protokół w swoim własnym dokumencie. Specyfikacja Art-Net 4 mówi: "sACN zyskuje na popularności jako metoda transportu danych DMX. Jednak nie ma zdolności do odkrywania urządzeń, konfigurowania urządzeń ani transportu danych RDM... To pozwala użytkownikom wybrać Art-Net jako narzędzie do odkrywania, zarządzania i RDM, podczas gdy używają sACN do danych kontrolnych na żywo."

Rozumiane jako poparcie, część do sprawdzenia nadal obowiązuje: E1.31 nie definiuje żadnej konfiguracji urządzenia ani transportu RDM. To, co pomija, to to, co sACN ma, a Art-Net nie, głównie pole priorytetu i adresowanie multicast. Istnieje porównanie wiersz po wierszu w przewodniku Art-Net vs sACN.

Typowe problemy z Art-Net

Prawie każdy błąd Art-Net to jeden z tych, a pierwsze dwa stanowią większość z nich.