RS485的终端电阻

这次我们来介绍一下RS485的终端电阻。RS485由于是双向通信，所以需要在两端都安装终端电阻，我们可以看到，添加这些终端电阻可以减少反射，提高信号质量。

终端电阻的作用

终端电阻是放置在信号末端以抑制信号反射的电阻。如果出现反射波，会有什么问题吗？

发生反射时，发射信号和反射波会叠加，导致波形失真。波形失真会导致信号无法正常接收。如果将信号反射想象成波浪，就更容易理解。波浪撞击防波堤时会发生反射并产生失真。如果没有防波堤，波浪无限延伸，就不会发生反射，也不会失真。

下面是防波堤的示意图。

（我的画技不太好，请见谅。）

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下面是没有防波堤时的样子。

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实际信号中，如果没有终端电阻，则电阻值视为∞Ω。如果没有电阻，就如同有防波堤一样，会发生反射，导致信号失真。

例如，假设输入如下所示的理想波形。然而，反射会使波形失真，导致高信号被误认为低信号。在最坏的情况下，过冲或下冲可能会导致设备故障。

理想波形如下所示。

Vih 是输入设备侧高于此线时识别为 High 的电压。Vil

是输入设备侧低于此线时识别为 Low 的电压。

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下面是发生反射和波形失真时发生的情况的示例。

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如果有终端电阻，波形就不会失真，因为没有防波堤，看起来会永远持续下去。如上所述，如果信号被反射，波形就会失真，从而导致输入设备对其进行误解。

用于 RS485 终端电阻

我应该把终端电阻放在哪里？

对于 RS485，终端电阻插入在终端末端。此外，由于 RS485 是双向通信，因此终端电阻会插入在两端。多点连接中，中间的终端无需插入终端电阻。

以下是 RS485 全双工和半双工的示例。

下图显示的是半双工。

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下图显示了全双工的情况。

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终端电阻的阻值为100Ω，但该阻值必须与通信线的特性阻抗一致，若通信线的特性阻抗为120Ω，则终端电阻也必须是120Ω。

通过使通信电缆的特性阻抗与终端电阻的值相匹配，可以使连接看起来无限长。这种匹配阻抗的过程称为阻抗匹配。

总结

进行RS485通信时，需要使用终端电阻来改善信号质量。终端电阻的值务必与通信电缆的特性阻抗相同（阻抗匹配）。

采用RS485通信的网络在现场网络领域应用十分广泛，Step Technica的HLS、CUnet等也都是采用RS485通信的网络。

END

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