【導讀】RS-485 網絡的許多信號完整性和通信問題都源於端接


，這可能是因為缺少端接或端接不正確。在 RS-485 基礎知識係列的這一部分，我將討論何時不需要端接 RS-485 網絡
，以及在需要端接時如何使用標準（並聯）端接和交流電 (AC) 端接網絡。

如本係列上一部分所述，RS-485 收發器的驅動器必須能夠在 32 個單位負載和兩個 120Ω 端接電阻上驅動 1.5V。我在本文中沒有提到這一點，但要說明的是
，120Ω 端接電阻值來源於雙絞線總線的差模特性阻抗。簡而言之，線規、絕緣類型和厚度以及每單位長度的扭絞數都會影響高速數據信號“接觸”的阻抗。該阻抗以歐姆表示
，對於雙絞線電纜
，其範圍通常為 100Ω 至 150Ω。RS-485 標準的起草者選擇 120Ω 作為標稱特性阻抗，因此為了匹配此阻抗
，端接電阻器的默認值也為 120Ω。

端接網絡存在的理由

jiangdianlandetexingzukangyuduanjiewangluoxiangpipei，zongxianmoduandejieshouqibiannenggoujieshouzuidaxinhaogonglv。ruguorangchuanshuxianlubaochiweiduanjiezhuangtai
，huoduanjiezhiyudianlanzukangbuxiangdeng，zehuidaozhibupipei，congerzaiwangluomoduanchanshengfanshe。gumingsiyi，fanshejiushixinhaodeyixienengliangfanhuidaoxianlu，ranhoujianshexingdihuopohuaixingdiganraoyanzongxianchuanbodexiayigewei。yigepohuaixingdelizishi，ruguofandanhuilaidefanshexinhaoyushuruxinhaoxiangyi，jiangdaozhijieshouqijieshougengxiaodeshuruxinhao。ruguoyanzhongbupipei
，fanshehuilaidenenglianghuidaozhihouxuweibeijieshouqiwujiehecuowujiema。

公式 1 表明，對於反射係數
，要接近零，輸入阻抗 ZL 需要與源阻抗 ZS 匹配。如果負載和源阻抗差很大

，幾乎整個信號都會反射。

如ru您nin所suo見jian
，為wei實shi現xian出chu色se的de信xin號hao完wan整zheng性xing，最zui好hao使shi交jiao流liu線xian路lu阻zu抗kang匹pi配pei等deng值zhi的de端duan接jie阻zu抗kang。並bing非fei所suo有you設she計ji人ren員yuan都dou想xiang這zhe樣yang做zuo，這zhe是shi為wei什shen麼me？因yin為wei添tian加jia端duan接jie網wang絡luo會hui增zeng加jia整zheng個ge係xi統tong的de成cheng本ben，而er且qie這zhe些xie端duan接jie網wang絡luo還hai會hui為wei驅qu動dong器qi增zeng加jia並bing聯lian負fu載zai
，從cong而er導dao致zhi更geng大da的de穩wen態tai負fu載zai電dian流liu。在zai降jiang低di功gong耗hao至zhi關guan重zhong要yao的de功gong耗hao敏min感gan型xing應ying用yong（例如在電池供電的應用）中，一種節省功耗的選擇是不端接總線。下麵我們來討論哪些情況下可以不端接。

不需要端接的網絡

不需要端接網絡的一種情況是，網絡的雙向環路時間比 1 位環路時間短得多（tbit > 10 倍雙向環路延時）。在此類情況下
，反射每次到達網絡末端時都會損失能量。

從圖 1 中可以看出，每次信號在電纜末端反射時，反射幅度都會繼續衰減。圖 1 顯示了信號的三個往返和總共六次反射。

圖 1：每次發生反射時的反射衰減幅度

估計總線未端接端的輸入阻抗為 96kΩ（八分之一單位負載），驅動器的源阻抗為 60Ω，根據表 1 中列出的計算方式，信號反射會衰減。

表 1：信號衰減計算示例

如表 1 所示，到信號第六次反射時
，它已衰減到其原始幅度的 4% 以下。在此之後，可以肯定地說反射不會再導致信號完整性問題。由於某個位的采樣點通常出現在位深度的 50-75% 之間
，因此您需要確保這三個往返延遲出現在采樣點之前。

需要端接的網絡

duiyuweishijianbingbumingxianchangyudianlanhuanlushijiandeyingyong，weilejinliangjianshaofanshe，duanjiezhiguanzhongyao。zuijibendeduanjiewangluochengweibiaozhunhuobinglianduanjiewangluo
，youdangedianzuzucheng（圖 2）。

圖 2：標準端接網絡

對(dui)於(yu)標(biao)準(zhun)端(duan)接(jie)，您(nin)可(ke)以(yi)使(shi)端(duan)接(jie)電(dian)阻(zu)值(zhi)與(yu)網(wang)絡(luo)兩(liang)端(duan)線(xian)纜(lan)的(de)差(cha)模(mo)特(te)性(xing)阻(zu)抗(kang)相(xiang)匹(pi)配(pei)。這(zhe)樣(yang)可(ke)確(que)保(bao)正(zheng)確(que)端(duan)接(jie)在(zai)總(zong)線(xian)上(shang)雙(shuang)向(xiang)傳(chuan)輸(shu)的(de)信(xin)號(hao)。正(zheng)如(ru)我(wo)之(zhi)前(qian)提(ti)到(dao)的(de)，這(zhe)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)端(duan)接(jie)方(fang)案(an)的(de)主(zhu)要(yao)缺(que)點(dian)是(shi)，隻(zhi)要(yao)驅(qu)動(dong)器(qi)處(chu)於(yu)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)，電(dian)阻(zu)器(qi)就(jiu)會(hui)充(chong)當(dang)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)一(yi)個(ge)直(zhi)流(liu) (DC) 負載。

使用交流端接有助於減輕這種功率耗散，而無需對總線長度提出如此長的位時間要求。圖 3 顯示了交流端接方案。

圖 3：交流端接網絡

由於電流通常從 RS-485 驅動器的一側流過端接網絡，然後流過驅動器的另一側，因此通過放置串聯電容器可使穩態電流變為零。這種端接有兩個注意事項：它需要在每個端接網絡上使用一個額外的元件，並且串聯電阻器和電容器會引入電阻電容 (RC) 延時。RC 時間常數會減慢差分信號的上升沿和下降沿，並限製網絡的最大數據速率。

表 2 總結了三種端接場景。

表 2：端接技術摘要

weishixianchusedexinhaowanzhengxing，zuihaoshidianlandechamotexingzukangpipeidengzhideduanjiezukang。danruguonincaiqushidangdebuzhou，yenengchenggongshishijiaoliuduanjiehuowanquanbimianduanjie。

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