
RS-485總線具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點,但各位工程師在組建RS-485總線網(wǎng)絡(luò)時,為提升整個網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性,想必會經(jīng)常會遇到一個問題:需不需要加終端電阻呢?本文將為你解答。
??終端電阻的作用

??終端電阻帶來的問題
圖3 RSM485ECHT 5m 500kbps 不加終端

增加終端電阻使通信線纜上的電流增大,產(chǎn)生了較大的壓差,降低了接收端的信號幅值。RSM485ECHT在1200m,115.2kbps首端和末端的信號波形如圖5和圖6所示(0.75mm2通信線),末端信號與首端信號相比下降了0.7V左右。

圖5 RSM485ECHT 1200m 115.2kbps
加終端電阻 首端波形

圖6 RSM485ECHT 1200m 115.2kbps
加終端電阻 末端波形
3. 增大了收發(fā)器的功耗
增加終端電阻對于接收狀態(tài)時的工作電流影響不大,但會大大增加驅(qū)動狀態(tài)時的工作電流。以RSM485ECHT為例,RSM485ECHT處于接收狀態(tài)時工作電流為20mA左右,在驅(qū)動狀態(tài)不加終端電阻時工作電流為27mA左右,在驅(qū)動狀態(tài)加終端電阻時工作電流為83mA左右,可以看出終端電阻大大增加了RS-485收發(fā)器的功耗,對于有功耗要求的應(yīng)用場合,應(yīng)謹(jǐn)慎使用終端電阻。
4. 降低總線空閑時的差分電壓
如圖7所示為兩個RSM485ECHT通信示意圖。

圖7 RSM485ECHT通信等效示意圖


RIN為RSM485ECHT輸入阻抗,96kΩ;
根據(jù)上述公式可以計算AB之間的差分電壓為:

由于RSM485ECHT的門限電平為-200mV~-40mV,所以在上述情況下,模塊仍然輸出高電平,保證總線空閑時不會誤接收數(shù)據(jù)。但對于門限電平為-200mV~+200mV的RS-485收發(fā)器,輸出電平為不確定狀態(tài),此時有可能誤接收數(shù)據(jù)。
??如何解決增加終端電阻后空閑狀態(tài)的問題?使用類似RSM485ECHT的模塊(門限電平為-200mV~-40mV),當(dāng)RS-485總線的差分電壓大于-40mV時RS-485收發(fā)器的輸出即為高電平。
??什么時候需要加終端電阻?1. 通信速度低或者通信距離近的情況下建議不加終端電阻
2. 通信距離較長且通信速度較快,對信號質(zhì)量要求較高的情況
此時可以增加終端電阻,防止阻抗突變引起的信號反射問題,提高信號質(zhì)量,但應(yīng)確保在總線空閑時總線的差分電壓不處于門限電平范圍內(nèi)。
一般在一個位的中間時間對信號進(jìn)行采樣,由于低通信速度的情況下,每一個位的時間較長,所以在到達(dá)采樣點時反射信號已被消耗掉,對通信已無影響。RSM485ECHT在1200m 9600bps不加終端電阻首端和末端的波形如圖8和圖9所示,可以看出反射信號在到達(dá)每一個位中間前就已經(jīng)被消耗掉了。

圖8 RSM485ECHT 1200m 9600bps

圖9 RSM485ECHT 1200m 9600bps






