一、

什么是RS485？

01

RS485是由電信行業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）及電子工業(yè)聯(lián)盟（EIA）聯(lián)合發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信網(wǎng)可以在有電子噪聲的環(huán)境下進(jìn)行長距離有效率的通信。在線性多點(diǎn)總線的配置下，可以在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上接多個(gè)接收器，因此適用于工業(yè)環(huán)境。

02

RS485一個(gè)串行端口能控制多少臺(tái)設(shè)備，由485網(wǎng)絡(luò)中的電特性和協(xié)議特性決定。

電特性

為了保證485網(wǎng)絡(luò)中的特征阻抗在允許范圍內(nèi)，阻抗為120歐姆左右，因?yàn)檫B接的設(shè)備越多特征阻抗越小，所以在485網(wǎng)絡(luò)中一般是120歐姆的終端，同時(shí)保證信號(hào)的衰減在允許的范圍內(nèi)，因此，有長距離傳輸和中繼的情況。

協(xié)議特性

485網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)膮f(xié)議支持的地址范圍，Modbus應(yīng)該是32個(gè)，能連接31個(gè)設(shè)備。

二、

RS485電路為什么要加終端電阻？

在通信過程中，有兩種信號(hào)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射，阻抗不連續(xù)和阻抗不匹配。

01

阻抗不連續(xù)：信號(hào)在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號(hào)在這個(gè)地方就會(huì)引起反射。這種信號(hào)反射的原理，與光從一種媒質(zhì)進(jìn)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(gè)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(hào)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(gè)同樣大小的終端電阻。

02

阻抗不匹配：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(hào)的頻率很高時(shí)，則信號(hào)的波長就很短，當(dāng)波長短得跟傳輸線長度可以比擬時(shí)，反射信號(hào)疊加在原信號(hào)上將會(huì)改變?cè)盘?hào)的形狀。如果傳輸線的特征阻抗跟負(fù)載阻抗不匹配時(shí)，在負(fù)載端就會(huì)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(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂。要減弱反射信號(hào)對(duì)通訊線路的影響，在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于比較小的反射信號(hào)，為簡單方便，經(jīng)常采用加偏置電阻的方法。

三、

設(shè)備端終端匹配電阻的作用？

在RS485總線中，終端電阻的作用主要是為了匹配通信線的特性阻抗，防止信號(hào)反射，提高信號(hào)質(zhì)量。通常使用特性阻抗為120Ω的屏蔽雙絞線，由于RS485總線的傳輸距離較遠(yuǎn)，所以在通信線上會(huì)產(chǎn)生一定的信號(hào)衰減，導(dǎo)致信號(hào)失真。為了解決這個(gè)問題，我們可以在通信線的起始端和末端各接入一個(gè)終端電阻，使信號(hào)在傳輸過程中不會(huì)發(fā)生反射，從而保證信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性。

四、

主板和設(shè)備端組網(wǎng)電路圖

五、

增加終端匹配電阻帶來的影響

終端電阻雖然可以提高信號(hào)質(zhì)量，但還具有以下幾個(gè)問題：

●降低了驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值和差分電壓；

●增大了通信線上的壓降；

●增大了收發(fā)器的功耗；

●降低總線空閑時(shí)的差分電壓;

六、

主板什么情況下需要終端電阻？

●通信距離較長且通信速度較快的情況下，需要加電阻；

●通信速度低或者通信距離近，不需加終端電阻；

●總線上的終端設(shè)備數(shù)量較多，總線的負(fù)載電阻會(huì)增加，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減，需增加終端電阻；

主板是否需要增加終端電阻，需要視現(xiàn)場(chǎng)使用情況而定，和距離，線材，設(shè)備的數(shù)量，波特率等都有關(guān)系，并非所有的場(chǎng)景都需要加終端匹配電阻，需視情況而定。

審核編輯：劉清