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RS-485组网终端电阻应该如何设置

时间:2025-01-04 08:37:49

RS-485总线设置终端电阻主要是为了用来抑制信号的反射,但在RS-485总线实际组网并非所有情况都要增加终端电阻,其中究竟为何?以下将深度剖析RS-485组网终端电阻问题。

RS-485组网终端电阻应该如何设置

工具/原料

RSM3485ECHT隔离RS-485模块

ZDS4054示波器

总线组网增加终端电阻的好处

1、485总线设置终端电阻主要是为了用来抑制信号的反射。提高信号质量组建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(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如图1所示。

RS-485组网终端电阻应该如何设置
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2、增加终端电阻的波形如下图2所示,终端电阻明显改善了信号的质量。

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RS-485总线组网增加终端电阻的影响

1、降低了驱动信号的幅值RS-485总线上的负载越大,RS-485收发器输出差分电压幅值越低,RSM485ECHT在5m,500kbps的情况下不加终端电阻下图3所示。

RS-485组网终端电阻应该如何设置

2、增加加终端电阻的波形如下图4所示。

RS-485组网终端电阻应该如何设置

3、增大了通信线上的压降增加终端电阻使通信线缆上的电流增大,产生了较大的压差,降低了接收端的信号幅值。RSM485ECHT在1200m,115.2kbps首端和末端的信号波形如下图所示(0.75mm2通信线),末端信号与首端信号相比下降了0.7V左右。

RS-485组网终端电阻应该如何设置
RS-485组网终端电阻应该如何设置

4、增大了收发器的功耗增加终端电阻对于接收状态时的工作电流影响不大,但会大大增加驱动状态时的工作电流。以RSM485ECHT为例,RSM485ECHT处于接收状态时工作电流为20mA左右,在驱动状态不加终端电阻时工作电流为27mA左右,在驱动状态加终端电阻时工作电流为83mA左右,可以看出终端电阻大大增加了RS-485收发器的功耗,对于有功耗要求的应用场合,应谨慎使用终端电阻。

RS-485终端电阻设置

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。

2、通信距离较长且通信速度较快,对信号质量要求较高的情况此时可以增加终端电阻,防止阻抗突变引起的信号反射问题,提高信号质量,但应确保在总线空闲时总线的差分电压不处于门限电平范围内。

3、对功耗有要求且通信距离较长的情况反射信号在总线上来回反弹,反射信号会逐渐消耗掉,如下所示。

RS-485组网终端电阻应该如何设置
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