485終端電阻的作用

　　在RS485組網(wǎng)過程中另一個需要主意的問題是終端負載電阻問題，在設(shè)備少距離短的情況下不加終端負載電阻整個網(wǎng)絡(luò)能很好的工作但隨著距離的增加性能將降低。理論上，在每個接收數(shù)據(jù)信號的中點進行采樣時，只要反射信號在開始采樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。但這在實際上難以掌握，美國MAXIM公司有篇文章提到一條經(jīng)驗性的原則可以用來判斷在什么樣的數(shù)據(jù)速率和電纜長度時需要進行匹配：當(dāng)信號的轉(zhuǎn)換時間（上升或下降時間）超過電信號沿總線單向傳輸所需時間的3倍以上時就可以不加匹配。

　　一般終端匹配采用終端電阻方法， RS-485應(yīng)在總線電纜的開始和末端都并接終端電阻。終接電阻在RS-485網(wǎng)絡(luò)中取120Ω。相當(dāng)于電纜特性阻抗的電阻，因為大多數(shù)雙絞線電纜特性阻抗大約在100～120Ω。這種匹配方法簡單有效，但有一個缺點，匹配電阻要消耗較大功率，對于功耗限制比較嚴格的系統(tǒng)不太適合。另外一種比較省電的匹配方式是RC匹配。利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。但電容C的取值是個難點，需要在功耗和匹配質(zhì)量間進行折衷。 還有一種采用二極管的匹配方法，這種方案雖未實現(xiàn)真正的“匹配”，但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號，達到改善信號質(zhì)量的目的，節(jié)能效果顯著。

　　一般情況下不需要增加終端電阻，只有在485通信距離超過300米的情況下，要在485通訊的開始端和結(jié)束端增加終端電阻。

　　終端電阻在通信中的作用

　　終端電阻在通信中的作用是為了消除在通信電纜中的信號反射。然而在通信過程中，有兩種原因因?qū)е滦盘柗瓷洌鹤杩共贿B續(xù)和阻抗不匹配。

　　1.阻抗不連續(xù)：信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在這個地方就會引 起反射。這種信號反射的原理，與光從一種媒質(zhì)進入另一種媒質(zhì)要引起反射是相似的。消除這種反射的方法，就必須在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大 小的終端電阻，使電纜的阻抗連續(xù)。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻。

　　2.阻抗不匹配：引起信號反射的另個原因是數(shù)據(jù)收發(fā)器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。在高頻電路中，當(dāng)信號的頻率很高時，則信號的波長就很短，當(dāng)波長短得跟傳輸線長度可以比擬時，反射信號疊加在原信號上將會改變原信號的形狀。如果傳輸線的特征 阻抗跟負載阻抗不匹配時，在負載端就會產(chǎn)生反射。這種原因引起的反射，主要表現(xiàn)在通訊線路處在空閑方式時，整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂。

　　要減弱反射信號對通訊線路的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。在實際應(yīng)用中，對于比較小的反射信號，為簡單方便，經(jīng)常采用加偏置電阻的方法。

　　補充說明：

　　1）RS-485需要2個終接電阻，接在傳輸總線的兩端，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離傳輸時不需終接電阻，即一般在100米以下不需終接電阻。

　　2）為了抑制干擾，RS485總線常在最后一臺設(shè)備之后接入一個120歐的電阻。

　　3）RS-485與RS-422的共模輸出電壓是不同的。RS-485共模輸出電壓在-7V至+12V之間， RS-422在-7V至+7V之間，RS-485接收器最小輸入阻抗為12KΩ；RS-422是4kΩ；RS-485滿足所有RS-422的規(guī)范，所以RS-485的驅(qū)動器可以用在RS-422網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。

　　建議：

　　1.采用阻抗匹配、低衰減的RS485專用電纜更有利于保證通信。

　　一般推薦如下：

　　普通雙絞屏蔽型電纜 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 20 AWG ，電纜外徑7.7mm左右。適用于室內(nèi)、管道及一般工業(yè)環(huán)境。使用時，屏蔽層一端接地！

　　普通雙絞屏蔽型電纜 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，電纜外徑8.2mm左右。適用于室內(nèi)、管道及一般工業(yè)環(huán)境。使用時，屏蔽層一端接地！

　　鎧裝雙絞屏蔽型電纜 ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18AWG ，電纜外徑12.3mm左右?？捎糜诟蓴_嚴重、鼠害頻繁以及有防雷、防爆要求的場所。使用時，建議鎧裝層兩端接地，最內(nèi)層屏蔽一端接地！

　　2.單層屏蔽的電纜屏蔽層應(yīng)一端接地；雙層絕緣隔離型的電纜屏蔽層其外層（含鎧裝）應(yīng)兩端接地，內(nèi)層屏蔽則應(yīng)一端接地！

　　3.傳輸距離超過300米應(yīng)加終端電阻（一般為120Ω）。