【ZT】RS-485网络该如何加终端电阻？

本文来源自： ZLG致远电子

一、终端电阻的作用

对于RS-485总线，终端电阻主要是为了匹配通信线的特性阻抗，防止信号反射，提高信号质量。

在组建RS-485总线网络时，通常使用特性阻抗为120Ω的屏蔽双绞线，由于RS-485收发器输入阻抗一般较高（例如RSM485ECHT输入阻抗为96kΩ，最多可连接256个节点），在信号传输到总线末端时会由于受到的瞬时阻抗发生突变（以RSM485ECHT为例，阻抗由120Ω变为96kΩ），导致信号发生反射，影响信号的质量。RSM485ECHT在1200m，500kbps通信速率的情况下不加终端电阻和加终端电阻的波形如图1和图2所示，终端电阻明显改善了信号的质量。

 

图1 RSM485ECHT 1200m 500kbps不加终端电阻

 

图2 RSM485ECHT 1200m 500kbps 加终端电阻

二、终端电阻带来的问题

终端电阻虽然可以提高信号质量，但还具有以下几个问题：

 

 

图3 RSM485ECHT 5m 500kbps 不加终端

图4 RSM485ECHT 5m 500kbps 加终端

 

图5 RSM485ECHT 1200m 115.2kbps 加终端电阻 首端波形

图6 RSM485ECHT 1200m 115.2kbps 加终端电阻 末端波形

4、降低总线空闲时的差分电压

如图7所示为两个RSM485ECHT通信示意图。

图7 RSM485ECHT通信等效示意图

当两个模块都处于接收状态时，可以根据基尔霍夫电流定律对节点A和节点B列出下列公式：

 

PUD为RSM485ECHT内置上下拉电阻，120kΩ；

IN为RSM485ECHT输入阻抗，96kΩ；

根据上述公式可以计算AB之间的差分电压为：

 

1、通信速度低或者通信距离近的情况下建议不加终端电阻

通信速度低或者通信距离近的情况下，信号反射对通信信号的影响不大，而且不加终端电阻可以大大降低功耗，并且通过加较大上下拉电阻值即可保证RS-485总线空闲时具有较高的差分电压幅值，提高了通信的可靠性。

3、对功耗有要求且通信距离较长的情况

 

图8 RSM485ECHT 1200m 9600bps 不加终端 首端波形

图9 RSM485ECHT 1200m 9600bps 不加终端 末端波形