RS485总线加终端电阻可能存在的问题

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5 C: o5 x- ^. |, u- o尽管终端电阻能有效减少信号反射、提高信号质量，但它也引入了一系列问题，需要在设计中谨慎考虑。
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) s7 x: m$ A& U. F以下是几个常见问题的详细分析：
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降低驱动信号幅值
5 f0 c2 K7 m+ t; X# A0 n当终端电阻接入RS-485总线时，会显著降低驱动信号的差分幅值。总线上负载的增大导致RS-485收发器的输出差分电压幅值下降。
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: f) U4 X2 }0 K$ C0 w- Z, o/ z例如，在5米、500kbps的通信距离下，未加终端电阻与加终端电阻的波形对比如图1和图2所示。
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3 W: R1 Y: ^0 F- G; q5 F通过波形图可以看出，添加终端电阻后，驱动信号幅值大约减少了2V，对信号强度产生明显影响。

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图1 - 5m 500kbps 无终端电阻波形
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  ]" H  @1 e6 v" k, ]9 W图2 - 5m 500kbps 加终端电阻波形
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) B" @' }' N, z& y增大通信线压降
# Q9 i2 j$ D) u# z9 |增加终端电阻会使通信线路中的电流增大，进而导致线路上的压降增加。通信距离越长，压降影响越显著。
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4 `9 L( |) e- K9 i例如，在1200米、115.2kbps的测试条件下（使用0.75mm2通信线），首端与末端的信号波形对比如图3和图4所示。
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可以看到，由于压降的影响，末端信号相较于首端信号下降了大约0.7V，这种差异会影响接收端的信号完整性。

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图3 - 1200m 115.2kbps 首端波形（加终端电阻）

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图4 - 1200m 115.2kbps 末端波形（加终端电阻）
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  k7 J* s: c$ E增大收发器功耗
终端电阻的引入对RS-485收发器的功耗有明显影响，特别是在驱动状态时。

6 F& F9 [. N8 ~$ ^( k$ q/ r: [' ?以RSM485ECHT为例：
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接收状态：工作电流约为20mA。

驱动状态（无终端电阻）：工作电流为27mA左右。

驱动状态（加终端电阻）：工作电流上升至83mA。

从数据中可以明显看出，终端电阻在驱动状态下显著增加了功耗。
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因此，在对功耗敏感的应用场景中，应谨慎使用终端电阻。
4
/ F' j, A7 B5 R降低总线空闲时的差分电压
' J, a  @. ]3 F( a& g; V在RS-485总线空闲时，终端电阻会导致差分电压的降低，尤其是在两个模块都处于接收状态时。
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图5展示了两个RSM485ECHT模块的通信等效示意图。
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4 t& w( f+ x: t; K& x图5 - RSM485ECHT通信等效示意图
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通过基尔霍夫电流定律，可以对节点A和节点B的电流进行分析，得到以下公式：
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; G6 N7 V, Q3 z' `9 m& O( l$ J3 ~' N其中：
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RPUD：RSM485ECHT内部上/下拉电阻，120kΩ；

RIN：RSM485ECHT输入阻抗，96kΩ。
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根据公式计算得出的AB间差分电压仍然保证在-200mV到-40mV的范围内，符合RSM485ECHT的门限电平要求，确保总线空闲时不会误接收数据。

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然而，对于门限电平在-200mV到+200mV范围的RS-485收发器，空闲时的差分电压可能进入不确定状态，增加误接收的风险。
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/ w4 f8 L8 D2 y- P) L% O通过对终端电阻的详细分析，可以看出其对信号幅值、功耗、以及总线空闲状态的电压水平都具有重要影响。
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在具体应用中，需要根据通信距离、功耗要求、设备特性等综合因素来决定是否使用终端电阻。

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