RS485总线终端电阻解析

RS485

RS485总线终端电阻

终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。

要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法。

补充说明：

1.RS-485需要2个终接电阻，接在传输总线的两端，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。

2.为了抑制干扰，RS485总线常在最后一台设备之后接入一个120欧的电阻（即为上面所述）。

3.RS-485与RS-422的共模输出电压是不同的。RS-485共模输出电压在-7V至+12V之间， RS-422在-7V至+7V之间，RS-485接收器最小输入阻抗为12KΩ；RS-422是4kΩ；RS-485满足所有RS-422的规范，所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。

RS485总线终端电阻为精密电阻120Ω，并联到最末端RS485电缆的两芯线上。1.采用阻抗匹配、低衰减的RS485专用电缆更有利于保证通信。

RS485

2.单层屏蔽的电缆屏蔽层应一端接地；双层绝缘隔离型的电缆屏蔽层其外层（含铠装）应两端接地，内层屏蔽则应一端接地！

3.传输距离超过300米应加终端电阻（一般为120Ω）。

485总线

485总线

（图）485 总线

在数据通信，计算机网络以及分布式工业控制系统当中，经常需要使用串行通信来实现数据交换。目前，有RS- 232,RS-485,RS-422几种接口标准用于串行通信。RS-232是最早的串行接口标准，在短距离（<15M），较低波特率串行通信当中得到了广泛应用。其后针对RS-232接口标准的通信距离短，波特率比较低的状况，在RS-232接口标准的基础上又提出了RS-422接口标准，RS- 485接口标准来克服这些缺陷。下面详细介绍RS-232,RS-422,RS-485接口标准。

RS-232串口标准是种在低速率串行通讯种增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即单端通讯。其收发端的数据信号都是相对于地信号的。所以其共模抑制能力差，再加上双绞线的分布电容，其传输距离最大约为15M，最高速率为20KBPS，且其只能支持点对点通信。

针对RS-232串口标准的局限性，人们又提出了RS-422,RS-485接口标准。RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号 A,B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以又极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至200mV电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。RS-485/422最大的通信距离约为1219M，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。 RS-485采用半双工工作方式，支持多点数据通信。RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需

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要使用星型结构，就必须使用485中继器或者485集线器才可以。RS-485/422总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。

485总线全名RS-485总线,传输距离理论1200米,实际上800米时就需要加中续器了.

RS-485总线可以用网线做

使用8芯网线构成RS485总线时，应该使用8芯网线的其中两对双绞线，一对用于数据传输，另外一对用于接地，且8芯网线的芯线编号按下面的颜色排序：

① 蓝白② 蓝③ 橙白④ 绿⑤ 绿白⑥ 橙⑦ 棕白⑧ 棕

其中，①、②为一对双绞线，③、④为一对双绞线，⑤、⑥为一对双绞线，⑦、⑧为一对双绞线。

8芯网线与RJ45-8水晶头、卡线模块、卡侬接口连接时，都应该按照上面的芯线排列顺序压线！

1.2.2 RJ45-8水晶头压线规范

RJ45-8 水晶头压线时使用水晶头的4（A）、5（B）、7(GND、8（GND）和8芯网线的④（绿）、⑤（绿白）、⑦ （棕白）、⑧（棕）一一对应后压线，请注意压线时一定要压牢！

下面的是参考他人资料在GOOGLE搜到的---

摘要：阐述了RS-485总线规范，描述了影响RS-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素，同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。

关键词：RS-485 现场总线信号衰减信号反射

当前自动控制系统中常用的网络，如现场总线 CAN、Profibus、INTERBUS-S以及ARCNet的物理层都是基于RS-485的总线进行总结和研究。

一、EIA RS-485标准

在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在RS-422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。

RS485

RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求：

1.接收器的输入电阻RIN≥12kΩ

2.驱动器能输出±7V的共模电压

3.输入端的电容≤50pF

4.在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）

5.接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信号“0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号“1”）

因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。

二、影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素

1、在通信电缆中的信号反射

在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射，如图1所示。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻，如图2所示。

从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就再也不会出现信号反射现象。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。

信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收 …… 此处隐藏：5122字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……