技术分享自动收发偏置电阻与终端电阻的选用，你知多少

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图1 RS-485自动收发电路简图

图2 RS-485逻辑电平图

考虑到线阻及信号的抗扰能力，通信时我们一般会使总线端的逻辑1电平尽可能远离+200mV，逻辑0电平尽可能远离-200mV。数据波形的上升沿和下降沿尽可能地陡峭，同时波形没有过冲或振铃等。如下图3所示为较为理想的RS-485通信波形图。

图3 较理想的RS-485通信波形图

图4 RSM485PHT组网通信框图

下图为本次RSM485PHT测试的电阻分压等效图，当总线上有6个节点进行通信时，相当于6个R上、6个R下、6个R内并联，此时VAB高电平电压计算值为VAB=(R内/6)/(R上/6+R内/6+R下/6)*VCC，取VCC=5.1V，VAB=1.72V。考虑到线阻的分压，此计算值1.72V与实测波形幅值1.60V基本吻合。

因为总线端逻辑1电平幅值仅有1.6V左右，该幅值的抗扰能力相对较弱且影响了通信距离的进一步拉长，现考虑通过外加偏置电阻将总线幅值抬高至3.5V左右。通过公式VAB=(R内/6)/(R上等效+R内/6+R下等效)*VCC，可计算出R上等效=R上等效≈2.75kΩ，外加上下拉电阻值约为4.1kΩ。如图7所示为外接3.5kΩ上下拉电阻时总线的通信波形图（外加偏置电阻增加功耗约为5.1V/3.5k≈1.4mA，在可接受的范围内），因为实焊偏置电阻值3.5kΩ小于4.1kΩ，实际总线逻辑1幅值为3.92V高于预设值3.5V。

在上述接入3.5kΩ上下拉电阻的环境下再接入120Ω的终端电阻，此时电阻分压等效图6中的R内等效≈60Ω，将各数值代入VAB=(R内等效)/(R上等效+R内等效+R下等效)*VCC，计算得出电压约为60mV，测试波形如图8所示。此时高电平处于门限-200mV~+200mV门限内，收发器无法识别逻辑1，造成通信错误。

在使用我司自动收发模块RSM485PHT或RSM485M时，如果总线逻辑1电平较低可通过外接偏置电阻来调节总线电平，偏置电阻值过小将增加额外的功耗，电阻值太大调节效果将不明显。

具备自动收发功能的模块RSM485PHT或RSM485M的总线逻辑1电平是通过AB线的偏置电阻来驱动，其能力弱于推挽驱动，因此一般情况下我们不建议用户加终端电阻。如果通信速率高、通信距离长，总线信号质量很差，需要加终端电阻来减弱反射信号或提供泄放寄生电容能量的路径，可以选择稍大阻值的电阻，并且可以考虑通过在AB线上加小阻值的偏置电阻两者配合共同来调节总线的电平。

总的来说在使用自动收发RS-485进行通信时一定要确保 A/B 线差分电压不会处于-200mV ~+200mV 范围内；若逻辑1或逻辑0的差分电平幅值较低，可以通过外加小的偏置电阻来进行调整；一般情况下不建议用户接终端电阻，如果要接尽量选择较大的阻值同时与外接偏置电阻搭配使用。

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广州致远电子股份有限公司成立于2001年，注册资金5000万元，国家级高新技术认证企业，广州市高端工控测量仪器工程技术研究开发中心，Intel ECA全球合作伙伴和微软嵌入式系统金牌合作伙伴。

广州致远电子股份有限公司成立于2001年，注册资金5000万元，国家级高新技术认证企业，广州市高端工控测量仪器工程技术研究开发中心，Intel ECA全球合作伙伴和微软嵌入式系统金牌合作伙伴。收起