浊酒倾觞第12章 RS-485 通信协议及其实现方法
12.3.2 RS-485总线通信速度与可靠性的影响因素
在设计RS-485总线组成的网络配置（总线长度和带负载个数）时，通常需要考虑以下因素：信号反射、信号衰减、纯阻性负载和噪声容限。以上因素会影响到RS-485总线通信的速度和可靠性，因此这里详细加以分析。 1. 信号反射
电信号在沿导线传输过程中，由于导线的分布电感、电容及电阻的存在，各节点的电信号并不能立刻建立，而是有一定的滞后，距离起点越远，电压波和电流波到达的时间越晚。电压波和电流波在传输过程中会产生一个与入射信号方向相反的行波，通常称为反射波。信号的多次反射大大延长了信号的传输时间，降低了电路的噪声容限。
在通信过程中，有两种原因会导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
所谓阻抗不连续，就是信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有的情况，信号在这个地方就会引起反射。如图12.9所示。
入射信号
信号源
Rt=10
图12.9 通信线上的信号反射
要消除这种反射，通常是在线型网络两端（相距最远的两个通信端口上）各并联一个电阻，这个电阻可以吸收网络上的反射波，有效地增强信号强度。两个终端电阻并联后大小应当基本等于传输线在通信频率上的特性阻抗 。如图12.10所示。
Rt=120
Rt=120
图12.10 并联终端电阻的通信网络
应该注意的是，在实际应用中，传输电缆的特性阻抗与通信速率、电缆长度、应用环境等有很大关系，特性阻抗也不可能与终端电阻完全相等，因此信号反射也不会彻底消除。此外，在短距离传输（300米以下）时可不接终端电阻。
造成信号反射的另一个原因是收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。
信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。2
要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法。
偏置电阻的连接方法如图12.8中的R7和R9所示。它的作用是在线路进入空闲状态后，2
虞日跃,史洪源.RS-485总线的理论与实践[J].电子技术应用,2001年第11期：55-57
