如果我們查詢百度百科，終端電阻的檔案似乎十分清白：

 

 

仿(fang)佛(fo)在(zai)通(tong)訊(xun)鏈(lian)路(lu)的(de)首(shou)末(mo)兩(liang)端(duan)加(jia)上(shang)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)法(fa)寶(bao)，即(ji)可(ke)避(bi)免(mian)信(xin)號(hao)的(de)反(fan)射(she)
，使(shi)信(xin)號(hao)的(de)傳(chuan)播(bo)更(geng)為(wei)順(shun)暢(chang)。這(zhe)樣(yang)說(shuo)雖(sui)然(ran)沒(mei)有(you)錯(cuo)誤(wu)，但(dan)仍(reng)有(you)些(xie)細(xi)枝(zhi)末(mo)節(jie)沒(mei)能(neng)捋(lv)出(chu)頭(tou)緒(xu)。下(xia)麵(mian)讓(rang)我(wo)們(men)來(lai)看(kan)看(kan)CAN總線和485總線中終端電阻的情況如何
？

 

 

 

CAN總線中，終端電阻是必不可少的。它存在的意義主要包括兩點：

可以確保電平快速進入隱性狀態；

提升信號質量。

 

1、確保電平快速進入隱性狀態

 

在顯性狀態期間，總線的寄生電容會被充電，而在恢複到隱性狀態時
，這些電容需要放電。如果CANH、CANL之間沒有放置任何阻性負載

，電容隻能通過收發器內部的差分電阻放電。我們在收發器的CANH、CANL之間加入一個220PF的電容進行模擬試驗，位速率為500kbit/s，波形如下圖所示。

 

CAN總線 220pf無終端電阻

 

CAN總線 220pf增加終端電阻

 

2、提高信號質量

 

信號在較高的轉換速率情況下
，信號邊沿能量遇到阻抗不匹配時，會產生信號反射；傳輸線纜橫截麵的幾何結構發生變化，線纜的特征阻抗會隨之變化，也會造成反射。

 

在(zai)總(zong)線(xian)線(xian)纜(lan)的(de)末(mo)端(duan)
，阻(zu)抗(kang)急(ji)劇(ju)變(bian)化(hua)導(dao)致(zhi)信(xin)號(hao)邊(bian)沿(yan)能(neng)量(liang)反(fan)射(she)
，總(zong)線(xian)信(xin)號(hao)上(shang)會(hui)產(chan)生(sheng)振(zhen)鈴(ling)，若(ruo)振(zhen)鈴(ling)幅(fu)度(du)過(guo)大(da)，就(jiu)會(hui)影(ying)響(xiang)通(tong)信(xin)質(zhi)量(liang)。在(zai)線(xian)纜(lan)末(mo)端(duan)增(zeng)加(jia)一(yi)個(ge)與(yu)線(xian)纜(lan)特(te)征(zheng)阻(zu)抗(kang)一(yi)致(zhi)的(de)終(zhong)端(duan)電(dian)阻(zu)，可(ke)以(yi)將(jiang)這(zhe)部(bu)分(fen)能(neng)量(liang)吸(xi)收(shou)
，避(bi)免(mian)振(zhen)鈴(ling)的(de)產(chan)生(sheng)
，如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)。

 

CAN總線無終端電阻

 

CAN總線增加終端電阻

 

二 485總線

 

 

1、RS-485總線增加終端電阻好處

 

485總線設置終端電阻主要是為了用來抑製信號的反射。

 

提高信號質量組建RS-485總線網絡時，通常使用特性阻抗為120Ω的屏蔽雙絞線
，由於RS-485收發器輸入阻抗一般較高（例如RSM485ECHT輸入阻抗為96kΩ，最多可連接256個節點）
，在信號傳輸到總線末端時會由於受到的瞬時阻抗發生突變（以RSM485ECHT為例

，阻抗由120Ω變為96kΩ），導致信號發生反射，影響信號的質量。RSM485ECHT在1200m

，500kbps通信速率的情況下不加終端電阻和加終端電阻的波形如下圖所示
，終端電阻明顯改善了信號的質量。

 

RSM485ECHT 1200m 500kbps不加終端電阻

 

RSM485ECHT 1200m 500kbps 加終端電阻

 

2
、RS-485增加終端電阻的問題

 

終端電阻雖然可以提高信號質量，但還具有以下幾個問題：

 

降低了驅動信號的幅值

 

RS-485總線上的負載越大
，RS-485收發器輸出差分電壓幅值越低，RSM485ECHT在5m
，500kbps的情況下不加終端電阻和加終端電阻的波形如下圖所示。

 

RSM485ECHT 5m 500kbps 不加終端

 

RSM485ECHT 5m 500kbps 加終端

 

增大了通信線上的壓降

 

增加終端電阻使通信線纜上的電流增大，產生了較大的壓差
，降低了接收端的信號幅值。RSM485ECHT在1200m,115.2kbps首端和末端的信號波形如下圖所示（0.75mm2通信線）

，末端信號與首端信號相比下降了0.7V左右。

 

RSM485ECHT 1200m 115.2kbps 加終端電阻 首端波形

 

RSM485ECHT 1200m 115.2kbps 加終端電阻 末端波形

 

增大了收發器的功耗

 

增加終端電阻對於接收狀態時的工作電流影響不大

，但會大大增加驅動狀態時的工作電流。以RSM485ECHT為例，RSM485ECHT處於接收狀態時工作電流為20mA左右
，在驅動狀態不加終端電阻時工作電流為27mA左右，在驅動狀態加終端電阻時工作電流為83mA左右

，可以看出終端電阻大大增加了RS-485收發器的功耗
，對於有功耗要求的應用場合


，應謹慎使用終端電阻。

 

3、RS-485終端電阻設置

 

通信速度低或者通信距離近的情況下建議不加終端電阻

 

通(tong)信(xin)速(su)度(du)低(di)或(huo)者(zhe)通(tong)信(xin)距(ju)離(li)近(jin)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)
，信(xin)號(hao)反(fan)射(she)對(dui)通(tong)信(xin)信(xin)號(hao)的(de)影(ying)響(xiang)不(bu)大(da)
，而(er)且(qie)不(bu)加(jia)終(zhong)端(duan)電(dian)阻(zu)可(ke)以(yi)大(da)大(da)降(jiang)低(di)功(gong)耗(hao)，並(bing)且(qie)通(tong)過(guo)加(jia)較(jiao)大(da)上(shang)下(xia)拉(la)電(dian)阻(zu)值(zhi)即(ji)可(ke)保(bao)證(zheng)RS-485總線空閑時具有較高的差分電壓幅值，提高了通信的可靠性。

 

通信距離較長且通信速度較快，對信號質量要求較高的情況

 

此ci時shi可ke以yi增zeng加jia終zhong端duan電dian阻zu，防fang止zhi阻zu抗kang突tu變bian引yin起qi的de信xin號hao反fan射she問wen題ti，提ti高gao信xin號hao質zhi量liang，但dan應ying確que保bao在zai總zong線xian空kong閑xian時shi總zong線xian的de差cha分fen電dian壓ya不bu處chu於yu門men限xian電dian平ping範fan圍wei內nei。

 

對功耗有要求且通信距離較長的情況

 

反射信號在總線上來回反彈，反射信號會逐漸消耗掉。

 

RSM485ECHT 1200m 9600bps 不加終端 首端波形

 

RSM485ECHT 1200m 9600bps 不加終端 末端波形

 

三 總結

 

對於CAN總線而言
，為保證通訊的穩定性，必須增設終端電阻
；RS-485總線不一樣。終端電阻的設置需要根據情況而設置
，在設計建議預留終端電阻位置或者使用ZLG致遠電子隔離收發器係列產品，能有效解決總線幹擾、通信異常等問題。與傳統的設計相比，其內置完整的隔離DC-DC電路

、信號隔離電路
、總線收發電路以及防護電路，具備更高的集成度與可靠性
，適用於需要高穩定性通訊的場合，能夠有效幫助您提升總線通信防護等級。

 

 

來源：ZLG立功科技