【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

將jiang電dian纜lan的de特te性xing阻zu抗kang與yu端duan接jie網wang絡luo相xiang匹pi配pei，總zong線xian末mo端duan的de接jie收shou器qi便bian能neng夠gou接jie收shou最zui大da信xin號hao功gong率lv。如ru果guo讓rang傳chuan輸shu線xian路lu保bao持chi未wei端duan接jie狀zhuang態tai
，或huo端duan接jie值zhi與yu電dian纜lan阻zu抗kang不bu相xiang等deng，則ze會hui導dao致zhi不bu匹pi配pei
，從cong而er在zai網wang絡luo末mo端duan產chan生sheng反fan射she。顧gu名ming思si義yi，反fan射she就jiu是shi信xin號hao的de一yi些xie能neng量liang返fan回hui到dao線xian路lu，然ran後hou建jian設she性xing地di或huo破po壞huai性xing地di幹gan擾rao沿yan總zong線xian傳chuan播bo的de下xia一yi個ge位wei。一yi個ge破po壞huai性xing的de例li子zi是shi
，如ru果guo反fan彈dan回hui來lai的de反fan射she信xin號hao與yu輸shu入ru信xin號hao相xiang異yi，將jiang導dao致zhi接jie收shou器qi接jie收shou更geng小xiao的de輸shu入ru信xin號hao。如ru果guo嚴yan重zhong不bu匹pi配pei，反fan射she回hui來lai的de能neng量liang會hui導dao致zhi後hou續xu位wei被bei接jie收shou器qi誤wu解jie和he錯cuo誤wu解jie碼ma。

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

對dui於yu位wei時shi間jian並bing不bu明ming顯xian長chang於yu電dian纜lan環huan路lu時shi間jian的de應ying用yong，為wei了le盡jin量liang減jian少shao反fan射she，端duan接jie至zhi關guan重zhong要yao。最zui基ji本ben的de端duan接jie網wang絡luo稱cheng為wei標biao準zhun或huo並bing聯lian端duan接jie網wang絡luo，由you單dan個ge電dian阻zu組zu成cheng（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

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)電(dian)纜(lan)的(de)差(cha)模(mo)特(te)性(xing)阻(zu)抗(kang)匹(pi)配(pei)等(deng)值(zhi)的(de)端(duan)接(jie)阻(zu)抗(kang)。但(dan)如(ru)果(guo)您(nin)采(cai)取(qu)適(shi)當(dang)的(de)步(bu)驟(zhou)
，也(ye)能(neng)成(cheng)功(gong)實(shi)施(shi)交(jiao)流(liu)端(duan)接(jie)或(huo)完(wan)全(quan)避(bi)免(mian)端(duan)接(jie)。

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