Hallo liebe Community, ich bin gerade dabei eine DMX Box zu bauen die universell als Demux, Strobe Controller oder als Dimmersteuerung verwendet werden kann. Hierfür verwende ich einen Arduino nano, 3 Buttons und für die Einstellungen usw. einen0,96“ OLED Display. Für den DMX Empfang benutze ich DMXSerial.h welches mir jedoch einige Probleme bereitet. Sobald ich in mein Programm die WS2812 Pixels als Status-Leds einbinde kommen die Kanäle von DMX-Serial nicht mehr sauber an und sowohl die Status-LEDs flackern und auch der Output ist gestört. Auch habe ich es mit Milis versucht, dass die WS2812 nicht andauernd aktualisiert werden. Wenn in der Main Loop Schleife auch Taster abfragen oder ähnliches steht bringt mir das den Output von DMXSerial durcheinander. Kanal 1 funktioniert immer einwandfrei. Ab Kanal 2 spinnt dann alles irgendwie rum. Mir scheint es auch, dass sich die Kanäle irgendwie verschieben und dann teilweise für den Kanal 2 der Wert von Kanal 3 genommen wird und dieser dann an die Status LEDs und den Output gesendet werden. Ein weiteres Problem bekomme ich wenn ich in die ISR des Timers mit welchem ich die Triacs des Dimmers anspreche eine Abfrage reinsetze. Die Outputs fangen dann oftmals zum Flackern an. Einen kleinen Programmauszug habe ich mal beigepackt. Ich hoffe Ihr könnt mir helfen ? LG Heiko
Habe deinen Quellcode nicht angeschaut, aber das Problem liegt in den verwendeten Timern. Schaue mal nach, welche Timer in den jeweiligen Bibliotheken verwendet werden. Evtl. findest du alternative Bibliotheken, die sich nicht gegenseitig "beissen".
Hi, ich denke auch da beissen sich die verwendeten Bibliotheken. Ich vermute, dass es eher was zeitliches ist. Die Ansteuerung der WS2812 wird bestimmt mangels spezialisierter Hardware komplett per Bitbanging in Software realisiert. In dieser Zeit geht nichts anderes. Der DMX - Empfang läuft hoffentlich zu 97% über die UART, so dass ein bis zwei Byte in dieser Zeit empfangen werden können. Wenn Du den Pin, auf dem die DMX-Daten ankommen, frei wählen kannst, spricht das jedoch dafür, dass auch diese Library alles in Software macht. Weil Du aber nur einen Kern hast, geht nur eins zur gleichen Zeit. Diese beiden Librarys können also nicht gleichzeitig eingesetzt werden. Versuche es zunächst mit einer anderen DMX-Library. Wie gesagt, bei der Led-Ansteuerung geht wohl nur Software. Schlimmstenfalls musst Du die Routinen mehr oder weniger selbst schreiben, um den Überblick zu haben, wer wann zum Zug kommt. Dabei kannst Du natürlich aus den Librarys abkupfern.
Vielen Dank für eure Antworten. Ich habe mittlerweile den ganzen Nachmittag damit verbracht alternativen zu DMXSerial zu suchen aber bin nicht wirklich fündig geworden. Die WS2812 steuere ich nun über FastLED an. Damit scheint es wohl ein wenig besser zu funktionieren, aber eine wirkliche Lösung ist das auch nicht. DMX Serial arbeitet wohl definitiv über UART. Einen anderen Port kann ich nicht Wählen. Das MAX485 board schließe ich direkt am Arduino Nano am RX Pin an. Auch bzgl. Timern habe ich dort überall in den Dateien nichts gefunden. Mir ist nun auch zudem noch aufgefallen, dass selbst wenn ich die LED Stripes weg lasse der Triac hin und wieder einfach falsch zündet und die Lampe kurz aufflackert. Um die Libraries umzuschreiben fehlen mir leider wirklich die Kenntnisse hierzu. In den Download habe ich mal mein komplettes Script gepackt. Früher hatte ich schon mit dem Dimmer von Hoelscher Hi gearbeitet( http://www.hoelscher-hi.de/hendrik/light/dmxdimmer.htm ) aber dort fand ich es immer etwas Mühselig die Platinen zu ätzen und der Arduino bringt ja im Grunde auch alles dirket auf einem Board mit. Auch eine Möglichkeit die Daten direkt am OLED einzustellen und das Board für verschiedenen Verwendungen direkt umstellen zu können würden mir gefallen. Eventuell hat ja einer eine Idee wie ich die drei Sachen (DMX Empfang / Steuerung der WS2812 Status LEDs / Ausgabe der DMX Werte an den Triac Dimmer) unter einen Hut bekomme.
Angehängte Dateien:
Und hier noch ein kleines Video und Bild von meinem Testaufbau. Leider erkennt mann das flackern kaum. https://youtu.be/9q9e4_Lo-rE
Also es gibt ein Update. So wie ich das verstanden habe, sind die Timings von den WS2812 so eng, dass die Libary FastLED oder auch die Neopixel Libary während des schreibens alle Interrups blockiert und dadurch die Triacs während des LED Updates nicht mehr angesprochen werden. Hierdurch ist wohl das konstante flimmern gekommen. Ich habe das jetzt mal auf die WS2801 Leds umgeschrieben und seither ist das konstante flackern weg. Aber das Problem mit den "verschobenen" DMX Kanälen ist immernoch da. Wenn ich z.B als Dimmerkanal den Kanal 12 definiere und diesen Kanal 12 auf 50% und Kanal 13 mit 100% am Lichtpult setze leuchtet die Lampe meist mit 50% aber blitzt hin und wieder mit 100% kurz auf. Wenn ich den Kanal 13 auf 0% setze erlischt die Lampe hin und wieder kurzzeitig. Sieht wirklich so aus als ob dann statt Kanal 12 der Kanal 13 kurz eingelesen wird.
Wichtig ist wie schon erwähnt, dass die Empfangsroutine des UART nicht durch einen höheren Interrupt zu lang blockiert werden, dann verschmeisst er schon mal ein Byte. Ich habe das mal so gelöst einen Timer IRQ aufzusetzen, der in der ISR über ein PWM Modul jeweils die 1 oder 0 Flanke des WS28xx ausgibt. Müsstest halt zum Test einen Timer auswählen dessen ISR Priorität unterhalb der des UART liegt und dann schauen ob stattdessen jetzt die WS28xx flackern anstelle des DMX Empfangs. Dann bist schonmal einen Schritt weiter.
Hallo, vielen Dank für eure zahlreichen Antworten. Heute ist mein neuer APA102 Stripe gekommen. Dieser hat 4 Anschlüsse und soll wohl mit den engen Timings besser funktionieren. Was mich doch etwas verwundert ist, dass laut dieser Liste: https://courses.cs.washington.edu/courses/csep567/10wi/lectures/Lecture7.pdf die UART Interrupts doch schon ziemlich die höchste prio haben und eigentlich nicht blockiert werden dürften. Aber seis drum, der neue Stripe ist angeschlossen und funktioniert einwandfrei...Solange die Triacs nicht über den Timer angesprochen werden. Wenn ich diese Zeile auskommentiert habe: //Timer1.attachInterrupt(timerIsr); funktioniert selbst Kanal 500 ohne Probleme und die entsprechende LED wird gedimmt und flackert nicht. Das komplette Script habe ich in den Anhang gepackt. Sobalt ich die ISR wieder aktiviere spielen die Kanäle verrückt und sowohl die Angeschlossene Halogenlampe als auch die LEDs vom APA102 flackern. Ebenfalls habe ich testweise den Timer 2 konfiguriert aber damit habe ich selbiges Problem. Jetzt frage ich mich ob es überhaupt möglich ist mit dem Arduino Nano zwei solch Zeitkritische Aufgaben zu erledigen (Triac zünden / DMX Empfang)? Oder ob ich lieber auf eine andere Hardware (NodeMCU - ESP8266) umsteigen sollte um diese beiden Aufgaben zu erledigen? Oder meint Ihr es ist sinnvoller die Triac Zündung über einen seperaten Nano mittels Analog Inputs zu steuern? LG Heiko
Heiko S. schrieb: > die UART Interrupts doch schon ziemlich die höchste prio haben und > eigentlich nicht blockiert werden dürften. Nein, das gegenteil, die niedrigsten ISR Adressen haben die höchsten Prios soweit ich weiß (Ist schon ne Zeit lang her als ich die letzten ATmegas in der Hand hatte. Das deckt sich auch mit den Erfahrungen dass, sobald du die ISR vom Timer anschaltest der DMX Empfang wie wild flackert. Heiko S. schrieb: > Sobalt ich die ISR wieder aktiviere spielen die Kanäle verrückt und > sowohl die Angeschlossene Halogenlampe als auch die LEDs vom APA102 > flackern. Ja, da haste den Salat (->Race Condition) :) Die Interrupts sind normalerweise exklusiv, heißt: sobald du in einem drin bist ist der Controller für die anderen blind. Muss ja nicht zwingend immer der höchst priorisierte sein, da auch ein niedriger zuerst triggern kann, eine bestimmte Zeit zum ausführen braucht die ISR auch. da kann es passieren dass dein Timer IRQ dann nicht rechtzeitig genug triggert bei diesen zeitkritischen Operationen. Man kann glaube ich auch nested IRQs aktivieren in dem man die globalen Interrupts in der ISR aktiviert. Wie genau weiß ich gerade nicht mehr, das ist zu lang her. Das Datenblatt des AtMegas ist da dein Freund. Es ist zwar lang zu lesen, aber dafür ist es ausführlich und es steht normal jede erdenkliche Möglichkeit drin. Heiko S. schrieb: > Jetzt frage ich mich ob es überhaupt möglich ist mit dem Arduino Nano > zwei solch Zeitkritische Aufgaben zu erledigen (Triac zünden / DMX > Empfang)? > > Oder ob ich lieber auf eine andere Hardware (NodeMCU - ESP8266) > umsteigen sollte um diese beiden Aufgaben zu erledigen? Ich kann dir sagen dass das Problem sich nicht ändern wird auf anderen MCU. Der ist durchaus schnell und genau genug dafür. Wir nutzen u.a. den ESP32 für kleinere Sachen und auch hier musst du für ein Pixel Stripe + DMX Empfang + WLAN schon durchaus sauber timen und auch auf unterschiedlichen Cores die Tasks packen dass er das sauber macht. Das Problem ist immer das Zusammenspiel verschiedener Funktionen/Timings/Tasks/ISRs. -> Zurück zu deinem Problem: Wie ich das sehe ist die Priorität deiner Tasks bzw. ISRs: PWM für die Lampen: wichtig und dauerhaft nötig da sonst flackern Pixel Timing: mittelwichtig und nur nötig bei Änderung DMX Empfang: schon wichtig, aber wenn ein ganzer 512er Block mal verloren geht auch nicht so schlimm, kommt ja gleich der nächste Daher würde ich hergehen und den niedrigsten Timer Vektor für deine PWM nutzen (siehe Datenblatt bzw. laut deinem Link der Timer2). Beim DMX Empfang würde ich dann eine Art Semaphore, (damit nicht der Pixel IRQ dazwischen kommt) bauen -> hier muss man sehen, was der UART Treiber hier schon macht, evtl. puffert der ja schon was im Empfang. Nichts desto trotz braucht die ISR von DMXSerial doch bissl Zeit. Währenddessen muss sie evtl(?) durch den Timer 2 unterbrochen werden dürfen, da sonst dein Triac nicht ordentlich angesteuert wird. Hier evtl. mal die globalen IRQs in der RX ISR vom DMXSerial bei Beginn der ISR aktivieren. -> Testen ob das simultan geht, wie man das genau macht und was man dabei beachten muss (denke mal sei(); und cli(); war das bei Atmel) Jetzt ist es für deine Pixel nur nötig dass sie nach erfolgreichem DMX Empfang einmal die Werte bekommen, die brauchen die ja nicht ständig. Hier wieder mit dem Semaphore locken, damit jetzt nicht irgendwas anderes (DMX Empfang) stört (mit Ausnahme des Timer 2 für die PWM). Das war alles ein bisschen ausführlich, ich weiß jedoch nicht wie tief du dich in der Materie auskennst, ob dir das ein bisschen weiterhilft. Sicherlich allerdings muss du beide Libs DMXSerial und FastLed verstehen um am Ende alles unter einen Hut zu bekommen. Kann auch anders gehen, aber dann ist es Glück :) Um da ein Gefühl für Timings zu bekommen ist ein Logicanalyser nicht das verkehrteste, dort siehst du wenn du alle Signale anlegst genau was sich wann beißt. Evtl. auch den CPU Takt hochdrehen hilft, falls hier am Ende wirklich ein Engpass besteht, jedoch die Timings sauber aufdröseln muss trotzdem sein. Ich hoffe ich konnte ein bisschen helfen..
Heiko S. schrieb: > Also es gibt ein Update. So wie ich das verstanden habe, sind die > Timings von den WS2812 so eng, dass die Libary FastLED oder auch die > Neopixel Libary während des schreibens alle Interrups blockiert und > dadurch die Triacs während des LED Updates nicht mehr angesprochen > werden. So ist es. Die Mischung deiner Komponenten ist zeitkritisch! DMX512 läuft mit 250 kBaud und 11 Bits/Byte. Das macht 44us/Byte. D.h. alle 44us kommt ein Interrupt, welche die Daten vom UART abholen muss. Die neueren AVRs können bis zu 3 BYtes im Extremfall puffern, also kann man ggf. bis zu ~120us "warten". Siehe Interrupt. Die WS2812 werden in Software mit Bit-Banging angesteuert, dort dauert 1 Bit 1,2us, die vollen 24 Bit/LED 28,8us. Für EINE LED sollte es reichen, ggf. 2. Danach braucht man eine Interruptfreigabe für den DMX-UART. Dann kommt jedoch das Problem, daß einige WS2812 LEDs schon nach 5 statt 50us die Daten übernehmen! Beitrag "Re: Frage zu IR-Remote+LED-Strips an AVR" "Sobald ich in mein Programm die WS2812 Pixels als Status-Leds einbinde kommen die Kanäle von DMX-Serial nicht mehr sauber an" Wieviele sind es denn? Wenn man die jeweils einzeln an ein IO-Pin klemmt ist es einfach. Denn dann kann man die einzeln ansteuern und dazwischen beliebig lange Pausen machen. Für eine handvoll Status-LEDs ist das OK. Alles in allem ist die Mischung deiner Komponenten schon recht sportlich, wenn gleich machbar, wenn man sich WIRKLICH tief in das Timing reindenkt.
Ein möglicher Lösungsansatz wäre eine schnelle TImer-ISR mit um die 16kHz, Dort müssen dann drei Statemachine laufen DMX512-Empfang (Polling!) WS2812 Ansteuerung Triac-Zündung Bei 16 kHz hat man 62,5us Periodendauer, das macht bei 10ms Netzhalbwelle (Triac-Frequenz) ~ 160 Schritte Auflösung. Naja, geht so. Mit etwas Köpfchen und Trickserei kann man die Output-Compare-Funktion benutzen, um CPU-taktgenau den Triac zu zünden. Dann hat man mehr als genug Zeitauflösung.
fop schrieb: > Die Ansteuerung der WS2812 > wird bestimmt mangels spezialisierter Hardware komplett per Bitbanging > in Software realisiert. In dieser Zeit geht nichts anderes. Das stimmt so nicht. Man kann einiges nebenbei erledigen, sogar konkurrierende Interrupts sind in gewissem Umfang möglich. Allerdings: Man muss schon ganz genau wissen, was man tut. Eher nicht das Szenario, wo sich Arduino-Lib-Benutzer tummeln... > Schlimmstenfalls musst Du die > Routinen mehr oder weniger selbst schreiben, um den Überblick zu haben, > wer wann zum Zug kommt. Dabei kannst Du natürlich aus den Librarys > abkupfern. Das ist auf Dauer der einzig zielführende Weg. Selber programmieren lernen.
Hallo zusammen, sorry das ich mich erst jetzt melde, derzeit habe ich einfach viele Baustellen und Urlaub gehabt etc pp. Ich habe es jetzt mittlerweile doch zum Laufen gebracht indem ich die ISR vom Triac nur noch alle 30µS durchlaufe. Ich gehe davon aus, das dies genug ist, da ich ja mit DMX sowieso nur 255 Dimmstufen habe. 10.000µS \ 30 = 333,33 Levels Also augenscheinlich flackert da nichts mehr und die Kanäle reagieren immer auf den richtigen Kanal. Ein Oszi habe ich leider nicht zur Hand. Eventuell hat ja jemand Lust das nachzubauen oder zu testen. Den Source Code hänge ich zudem an. So wie es jetzt ist bin ich jedenfalls zufrieden :-) Der Code ist zwar nicht schön aber tut wie er soll ;-)
Hallo Heiko! Ein sehr sehr spannendes Projekt und zufällig bin ich gerade an einem fast identischen Aufbau dran. In meinem Fall ist es eine Leiste mit 4x Glühbirne die über das selbe KRIDA Electronics 4CH Dimmer Modul gesteuert werden sollen. Mein Testaufbau hat auch einen MAX485 Baustein zusammen mit einem Arduino Nano. Auch soll ein 0,96" OLED mit 3 Tasten zum Einsatz kommen. Ich wäre sehr froh wenn du mir kurz mehr zu deinem Projekt sagen könntest. Wie sieht die Menüführung aus? Was zeigen die WS2811 LEDs für einen Status an? Zudem wär es super zu wissen um du nochmals Optimierungen am Code vorgenommen hast bzw. es bisher einwandfrei läuft? Hast du eventuell einen Schaltplan zu deinem Aufbau? VG
Hallo Patrick, es freut mich das dir dieses Projekt gefällt. Es freut mich, dass dir mein Projekt wie du mir in der Mail geschrieben hattest weitergeholfen hat. Am Code habe ich nichts mehr geändert. Glaube der letzte war demux5.ino aber ich muss auch dazu sagen, dass ich den nur hin und wieder als Strobe Controler für meine analogen Strobes verwendet habe, also keine Langzeittests etc pp. Auch die Triac Zündung habe ich nicht mit einem Oszi geprüft. Die Menüführung sollte eigentlich aus dem Sourcecode ersichtlich sein. Oder einfach mal auf nem Steckbrett nachstecken und testen. Die WS2811 Stripes geben nur den Status des Kanals aus, bzw ob ein DMX Signal anliegt. Für Macros bzw Chaser wirst du mit meinem Code und nem Arduino Nano leider wenig Erfolg haben da der Sketch nahezu 100% des Speichers belegt. Da evtl Teile rausnehmen oder auf eine andere Hardware switchen. Für die Steuerung von LED Stipes würde ich eher auf nen anderes Projekt Switchen. Da gibt es in google zahlreiche ES8266 Artnet Projekte die die Stripes ansteuern. https://github.com/mtongnz/ESP8266_ArtNetNode_v2 Für das Projeckt habe ich so keinen Schaltplan. Aber im Sourcecode solltes du eigentlich rauslesen können wie der Aufbau aussieht. Buttons an Pin 15,17,16 gegen GND Strobes/ Triacs oder Relais an Pin 6,9,10,5 OLED an A4 und A5 Max485 an RX Pin (Trennen wenn du den Sketch hochladen magst) WS Stripes am Spi Ausgang Hoffe das hilft dir weiter. LG Heiko
Hi, ich hab ebenfalls ein Problem mit der DMXSerial lib. Wenn ich das Besispiel Programm zum empfangen von DMX-Daten nutzen flakert die LED im Takt der TX LED auf dem Arduino. (Meie Sender Behringer LC 2412 und DMXControll Nodle U1 sind known good genauso die DMX-Kabel) Es ist nichts außer einem MAX 485 Board und der LED an dem Arduino angeschlossen. Kann jemand helfen?
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