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====== Grundlagen ArtNet ======
===== Begriffsverwirrung =====
Achtung! Es gibt Begriffe, die sowohl bei der ArtNet-Adressierung als auch bei IP-Netzen verwendet werden, die aber nichts miteinander zu tun haben, z.B. Sub-Net. Wer die Unterschiede verstehen will, ließt am besten weiter :-).

===== Einleitung =====

ArtNet ermöglicht den Transport von DMX-Lichtsteuersignalen über IP-Netzwerke. DMX hat Kanäle, in denen Steuerdaten mit 8 Bit (256 Abstufungen) übertragen werden können. 512 DMX-Kanäle bilden ein sogenanntes Universum. Mit ArtNet (ab Version 3) können 128 Netze * 16 Subnetze * 16 Universen = 32768 DMX-Universen adressiert werden. Wieviel Universen übertragen werden können, hängt von der Übertragunsrate des Netzwerks ab:

Als grobe Orientierung gilt:

^10BaseT ^100BaseT ^ 1000BaseT^
|40      |400      | 4000+    |

===== IP-Adressierung =====
Für den Transport der DMX-Daten benötigt man zunächst ein funktionierendes IP-Netzwerk. In einem IP-Netzwerk benötigt jedes Gerät eine eindeutige IP-Adresse. **Diese IP-Adresse ist vollkommen unabhängig von der ArtNet-Adressierung**.
Es gibt unterschiedliche Wege, wie ein Gerät an eine IP-Adresse kommt:

  * Statisch (User konfiguriert Gerät manuell)
  * Dynamisch (Gerät bekommt IP-Adresse vone einem DHCP-Server zugewiesen)

==== Statische IP-Adressierung ====

Für die Statische Adressierung hat sich ArtNet eine Art Plug-and-Play-Lösung einfallen lassen:

ArtNet Geräte generieren standardmäßig selbständig eine IP-Adresse. Diese beginnt entweder mit einer 2 oder mit einer 10 (2.x.x.x oder 10.x.x.x). Das kann im Gerät konfiguriert werden. Die Subnetzmaske ist immer 255.0.0.0. Die restlichen drei Bytes werden so aus der MAC-Adresse abgeleitet, dass es eine sehr geringe Wahscheinlichkeit gibt, dass zwei Geräte dieselbe IP-Adresse bekommen (Details siehe [[https://www.artisticlicence.com/WebSiteMaster/User%20Guides/art-net.pdf | ArtNet Spezifikation]]).

Meiner Meinung nach sollte man in Netzen, die mit dem Internet verbunden sind den 10.x.x.x Bereich nutzen, da dieser im Gegensatz zum 2.x.x.x Bereich ein privater Adressbereich ist, der nicht ins Internet geroutet wird (siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Private_IP-Adresse#Private_Adressbereiche)

Alternativ kann man den meisten ArtNet-Geräten auch manuell eine statische Konfiguration zuweisen.

==== Dynamische IP-Adressierung ====
Den Geräten kann dynamisch eine IP-Adresse über einen DHCP-Server zugewiesen werden. Die Zuordnung erfolgt über die MAC-Adresse des jeweiligen Gerätes. Der Aufwand ist größer, da man einen DHCP-Server betreiben muss, kann jedoch in größeren (Fest-)Installationen Sinn machen, da man damit die volle Kontrolle über die zugewiesen IP-Adressen hat.

===== Transport im IP-Netzwerk =====
Alle ArtNet-Pakete werden in UDP (User Datagramm Protocol)-Paketen transportiert. Als Netzwerkport wird immer 0x1936 verwendet. UDP ist ein verbindungsloses Protokoll, das im Gegensatz zu TCP keine Transportsicherung macht, d.h. es gibt keine Rückmeldung an den Sender, ob ein Paket angekommen ist. Dadurch hat es aber geringe Latenzen

===== ArtNet-Adressierung =====
Um einen Parameter einer Lampe (z.B. Dimmer) zu steuern, verwendet man einen oder mehrere DMX-Kanäle. 512 Kanäle bilden dabei ein sogenanntes DMX-Universum. ArtNet kann heute (seit Version 3) 32768 Universen adressieren. Es gibt leider unterschiedliche Arten und Schreibweisen der Adressierung:

In der ersten ArtNet Version sollten 256 Universen adressierbar sein. Damalige Geräte hatten oft kein Display oder Menü, sondern einfach nur zwei Drehschalter mit je 16 Stellungen.

{{:dreh:licht:lichtsteuerung:pasted:grundlagenartnet-20220722-121352.png}}

Damit lassen sich 16 * 16 = 256 Zustände beschreiben. Der erste Schalter war für das sogenannte ArtNet-Subnetz der zweite fürs Universum. Also 16 Subnetze mit je 16 Universen = 256 Universen.

Leider gibt es heutzutage je nach Hersteller unterschiedliche Arten zu adressieren. Manche zählen die Universen einfach von 0 bis 32767 andere von 1 bis 32768 wieder andere klassisch in Netz (0-127) Subnetz (0-15) und Universum (0-15). Statt 0-15 schreiben manche auch hexadezimal (0-F). Verwirrung ist also vorprogrammiert. Wenn zwei Geräte unterschiedlicher Hersteller mal nicht miteinander kommunizieren wollen, einfach mal bei einem Gerät ein Universum weiter oder zurück schalten. Siehe dazu auch https://www.felusch.de/?p=3703

===== Zuordnung GrandMA-Universen zu ArtNet-Universen =====

Ein Universum beinhaltet immer 512 DMX-Kanäle. Bei den GrandMA-Konsolen unterscheiden wir zwischen "internen" MA-Universen und "externen" ArtNet-Universen. Um z.B. die MA-Universen 1-6 als ArtNet-Universen 21-26 zu senden muss man wie folgt vorgehen (Beispiel mit festen IP-Adressen aus dem ArtNet 10.x.x.x-Netz) :

  * Ein Netzwerkanschluss der Konsole auf 10.1.1.1/8 konfigurieren
  * Menu / DMX Protocols \\ {{:dreh:licht:lichtsteuerung:pasted:grundlagenartnet-20220725-163653.png}}
  * {{:dreh:licht:lichtsteuerung:pasted:grundlagenartnet-20220725-164630.png}}
  * Erklärungen zu den Einstellungen: \\ 1. Damit legt man fest, dass die Konsole automatisch ein Netzwerkinterface aus dem Bereich 10.x.x.x wählt. \\ 2. Das automatisch gewählte Interface (an den spitzen Klammern erkennt man, dass es automatisch anhand der Kriterien aus 1 gewählt wurde. Alternativ könnte man dort auch fest das passende Interface wählen. \\ 3. Damit wird der Artnet-Output aktiviert. \\ 4. Wenn die Konsole mit anderen in einer Session vernetzt ist, soll nur eine Konsole ArtNet-Befehle ausgeben. Wenn es nur eine Konsole gibt, muss das aktiviert sein. \\ 5. Zeile soll aktiviert sein \\ 6. Das MA-Universe 1 bis ... soll ausgegeben werden. \\ 7. Hier wird die Anzahl an MA-Universen angegeben. Zusammen mit Punkt 6. bedeutete das also bei unserem Beispiel MA-Universen 1-6 \\ 8. Das ist die dezimale Schreibweise des ersten ArtNet-Universums auf dem die MA-Universen herausgegeben werden sollen
  * Der Name der Zeile sollte jetzt grün blinken

Schön ist, dass die GrandMA-Konsole automatisch verschiedene Schreibweisen für die ArtNet-Adressierung zulässt bzw. anzeigt: \\
{{:dreh:licht:lichtsteuerung:pasted:grundlagenartnet-20220725-170504.png}} \\
Wir haben bei ''ArtNet Absolute'' "21" eingegeben und haben automatisch für ''Sub-Net'' und ''Universe'' "1" und "5" bekommen. 
Wenn man 21 von dezimal nach hexadezimal umrechnet bekommt man 15. Also genau die zwei Ziffern für ''Sub-Net'' und ''Universe''. Damit konnte man an den Uralt-Artnet-Geräten, die nur zwei 16-fach-Schalter hatten die Adresse einstellen. Wir hätten auch ''Sub-Net'' und ''Universe'' eingeben können und die Konsole hätte uns automatisch die ''ArtNet-Absolut''-Adresse berechnet. \\
Wenn wir ArtNet II kompatibel bleiben wollen, müssen wir ''Net'' immer auf 0 stehen lassen, können damit dann aber auch nur ArtNet-Universen 0-255 adressieren. ''Net'' wurde erst mit ArtNet III eingeführt.

Die numerischen Eingabefelder an der GrandMA können auch auf hexadezimale Eingabe umgestellt werden, falls ihr mal ein Gerät hexadezimal adressieren müsst: \\
{{:dreh:licht:lichtsteuerung:pasted:grundlagenartnet-20220725-171554.png}}


to be continued

===== ältere ArtNet-Spezifikationen =====
Hier findet ihr ältere ArtNet-Spezifikationen (nur nach Login mit HdM-Account). Das kann sehr nützlich sein, da es noch viele Geräte gibt, die einer älteren Spezifikation entsprechen und man damit nachvollziehen kann, ob sie sich z.B. konform verhalten:

  * {{ :dreh:licht:lichtsteuerung:protected:artnet2-spec.pdf |ArtNet II Spec}}
  * {{ :dreh:licht:lichtsteuerung:protected:artnet3-spec.pdf |ArtNet 3 Spec}}

===== Linkdump =====
  * https://artisticlicenceintegration.com/technology-brief/technology-resource/sacn-and-art-net/
  * https://www.advateklights.com/knowledge-base/igmp-snooping-guide