RS-485偏置电阻与终端电阻的选用

偏置电阻与终端电阻的作用

RS-485总线的偏置电阻主要是给A、B确定的逻辑状态，LBC-1268NE产品内部都带有60kΩ+的上下拉电阻和120Ω的终端电阻，用户可以根据实际应用环境如逻辑1电平幅值低等原因，自行更换或联系我司更换一个较小阻值的上下拉电阻来提升驱动能力。

RS-485总线的终端电阻主要是用于信号线的阻抗匹配、提供通信线缆寄生电容能量的泄放路径、提高信号质量。我们常用的RS-485的屏蔽双绞线的差分特性阻抗为100Ω~150Ω，由于RS-485收发器输入阻抗较高（输入阻抗最小为1/4单位负载即48kΩ），在信号传输到总线末端时由于接收的瞬时阻抗发送突变，导致信号发送反射，同时若通信距离远线缆寄生电容较大，能量泄放缓慢。这时我们需要选用终端电阻来消除或降低此情况对通信信号的影响。

因为部分RS-485收发电路总线端的逻辑1是通过AB的偏置电阻来提供，其驱动能力要弱于推挽方式，因此可选用较小的偏置电阻来调节总线的电压。

理想的RS-485总线电平

通常情况下，发送驱动器A、B之间的逻辑电平1位于+2～+6V，逻辑电平0位于-2～-6V。接收器也作与发送端相对的规定，通常情况下当接收端AB之间电平大于+200mV时，输出逻辑电平1，小于-200mV时，输出逻辑电平0，见下图。空闲时刻A、B差分电平应处于逻辑1。

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。如下图所示为较为理想的RS-485通信波形图。

偏置电阻的选用

产品的A、B线内置60kΩ+的上、下拉电阻，收发器输入阻抗最小值为48kΩ。

在通信总线上挂6个通信节点、双绞线总长度约为3m的情况下。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。因为总线端逻辑1电平幅值仅有1.72V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，可更换上下拉电阻值约为3.5KkΩ。

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，并且可以考虑更换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RS-485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，可以通过更换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较小的偏置电阻搭配使用。