终端电阻的作用RS485
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RS485通信终端电阻--通信丢数据原因之一
在进行RS485 通信硬件电路设计时,会遇到一个设计的问题,即485_A 线和485_B 线之间是否并联一个120Ω电阻?如下图所示:
RS485 通信终端电阻
图中120Ω电阻称为通信终端电阻。
这个通信终端电阻是否应该添加,是有条件的,并不是一定要加,具体原
因为:
RS-485 是差分电平通信,在距离较长或波特率较高(19200 以上)时,线路存在回波干扰,此时需要在通信线路首末两端并联120Ω匹配电阻同时匹配电阻会降低线路带负载能力,因此我们推荐在通信速率大于19.2Kps 或线路长度大于200 米时,才需加接匹配电阻。
我就遇到过这种情况,当初设计一个485 通信模块,波特率使用的是9600,线路距离很短,添加了终端电阻,然后就发现在通信过程中出现了丢数据的现象,不停的考虑软件编程,都找不到原因,后来是无意中去掉该电阻,才解决了这个问题,所以这个问题非常重要。
建议在设计电路时,在PCB 中添加该电阻,但是根据需要来决定是否焊接。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
[资源分享]为什么RS485总线要接终端电阻终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。
在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。
这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
引起信号反射的另个原因是数据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。
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。
补充说明:1.RS-485需要2个终接电阻,接在传输总线的两端,其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。
在短距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。
2.为了抑制干扰,RS485总线常在最后一台设备之后接入一个120欧的电阻(即为上面所述)。
3.RS-485与RS-422的共模输出电压是不同的。
RS-485共模输出电压在-7V至+12V之间,RS-422在-7V至+7V之间,RS-485接收器最小输入阻抗为12KΩ;RS-422是4kΩ;RS-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。
RS485为什么长距离通信时要加一个终端电阻?485的通信方式就是一个正极D+和一个负极D-,两线间的电压为0和1的信号,为什么长距离的时候要加一个终端电阻?在后面并个电阻的作用是什么?个人感觉并不并联这个电阻从电气原理上好像没有太多的意义?这个电阻为什么能识别是整个网络节点中的最后一个设备?最佳答案恩,作为网络传输路径,其中一个重要的指标就是信号反射。
监控摄像机RS485总线现场实际应用一、关于监控摄像机RS485总线的几个概念1、RS485总线的通讯距离呆以达到1200米根据485总线结构理论和标准,在理想环境的前提下,485总线传输距离可以达到1200米。
其条件是通讯线材优质达标,波特率为9600,只负载一台485设备,才能使得通讯距离达到1200米,所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。
如果负载485设备多,线材阻抗不合乎标准,线径过细,转换器品质不良,设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都有会降低通讯距离。
2、监控摄像机485总线可以带128台设备进行通讯其实并不是所有485转换器都能够128台设备的,要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断,只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。
一般485芯片负载能力有三个级别——32台、128台和蔼56台。
此外理论上的标称往往实际上是达不到的,通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足(无源转换器)、防雷保护越强,这些都会降低真实负载数量3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构这种概念是错误的。
485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。
其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。
485总线虽然简单,但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
二、必须严格按照施工规范施工在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工,特别应注意下面几点:1、485+和485-数据线一定要互为双绞。
2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。
多股是为了备用,屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试,双绞是因为485通讯采用差模通讯原理,双绞的抗干扰性较好。
不采用双绞线是错误的。
3、485总线一定要是手牵手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接。
4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地,而且接地良好。
终端电阻的含义
高频信号传输时,信号波长相对于传输线较短,信号在传输终端会形成反射波,干扰原信号,所以在传输末端要加终端电阻,使信号到达传输末端后不反射。
对于低频信号则不用,在长线信号传输时,一般避免信号的反射和回波,也需要在接受终端接入终端电阻匹配。
终端匹配电阻取决于电缆的阻抗特性,与电缆长度无关。
RS485/RS422一般采用双绞线连接(屏蔽或非屏蔽),终端电阻一般介于100-140欧姆,典型值为120欧姆,在实际配置中,在电缆的缆的两个终端节点上,起始端和最远端各接入一个终端电阻,儿处于中间的各节点,不能接入终端电阻,否则将导致通讯失误。
终端电阻的作用:一般说法:终端电阻是为了消除在电缆中的信号反射,在通信中有两种情况导致信号反射,阻抗不连续和阻抗不匹配,1.阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻值很小,甚至没有,信号在这个地方就会引起反射,这种信号反射原理,与光从一种介质进入另一种介质原理相似,消除这种反射,就必须在电缆末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小到的终端电阻,使电缆阻抗连续,由于信号在电缆上的传输是双向的,引起信号反射的另一原因是数据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在恐闲方式时,整个网络数据混乱,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。
RS485通讯原理,采用两根双绞线,一根A+或信号正极,一根A-或信号负极,采用差分信号,正信号在+2--+6V之间,负信号在-2---6V之间。
RS422通讯原理,采用四根线。
发射+,发射-,接收+,接收-.
RS232通讯原理,三根线,发射2-3,接受3-2. 5-5GND,发射和GND比较电压,接受和GND 比较电压,记录电压即可。
RS485总线信号常见故障排查与处理方法
在通常的RS485总线通信中485中继器、485变换器、485集线器的应用过程普遍面临很多问题,比如:无法通信,没有反应;可以上传数据,但不能下载;通信时,系统提示会受到干扰;或者不通信时,通信灯也继续闪烁。
;有时不能通信,有时不能通信,等等故障。
故障检测与排查:
1.共地法-通过一条线或屏蔽线连接所有RS485设备的gnd,使所有设备之间不存在影响通信的电位差。
2.终端电阻法-在最后RS485设备的485+和485-上连接120欧姆的终端电阻来改善通信质量。
3.中间阶段切断法-从其中断断续续地检查设备负荷过多、通信距离过长、某设备的损害对整个通信线路的影响等原因。
4.单独引线法-单独简单地暂时把一条线拉到设备上,可以排除布线是否引起了通信故障。
5.变换器法的交换-可以随身携带一些变换器,排除变换器的质量问题是否影响了通信质量。
6.笔记本调试法-首先保证自己随身携带的电脑笔记本是通信正常的设备,更换客户的电脑进行通信。
如果可能的话,客户电脑的串行端口可能会受损或受伤。
为了减少485放大器通信故障引起的故障,请参考以下几个建议。
485放大器的故障诊断
1.数据通信失败
●验证RS485/422输入布线是否正确
●确认RS485/422输出接线正确
●检查供电是否正常。
●确认配线端子已正常连接。
●观察接收指示灯时是否闪烁。
●检查发送指示灯发送时是否闪烁。
2.数据丢失或错误
●检查数据通信设备两端的数据速率、格式是否一致。
RS-485标准及应用RS485总线常识1、RS485总线基本特性根据RS485工业总线标准,RS485工业总线为特性阻抗120Ω的半双工通讯总线,其最大负载能力为32个有效负载(包括主控设备与被控设置)。
2、RS485总线传输距离当使用0.56mm(24AWG)双绞线作为通讯电缆时,根据波特率的不同,最大传输距离理论值如下表:波特率最大距离2400BPS 1800m4800BPS 1200m9600BPS 800m当使用较细的通讯电缆,或者在电磁干扰较强的环境使用本产品,或者总线上连接有较多的设备时,最大传输距离相应缩短;反之,最大距离加长。
3、连接方式与终端电阻1) RS485工业总线标准要求各设备之间采用菊花链式连接方式,两头必须接有120Ω终端电阻(如图一所示),简化连接可采用图二的接线方式,但“D”段距离不能超过7米。
图一图二2) 球机终端120Ω匹配电阻的连接方式球机终端120Ω匹配电阻可通过在球机底盘上的拨码开关拨码来连接,如图三所示。
球机出厂时,120Ω匹配电阻默认为未接入,可通过把拨码开关的第10位拨到ON,把120Ω匹配电阻接入线路。
反之,如果不接入120Ω匹配电阻,则把第10位拨到OFF即可。
图三4、实际应用中的问题实际施工使用中用户常采用星形连接方式,此时终端电阻必须连接在线路距离最远的两个设备上(如图四,1#与15#设备),但是由于该连接方式不符合RS485工业标准的使用要求,因此在各设备线路距离较远时,容易产生信号反射、抗干扰能力下降等问题,导致控制信号的可靠性下降。
此时,出现的现象为球机完全不受控,或自行运转无法停止等。
图四对于这种情况,建议采用增加一个RS485分配器。
该产品可以有效地将星形连接转换为符合RS485工业标准所规定的连接方式,从而避免产生问题,提高通信可靠性,如图五所示。
图五5、RS485总线常见故障解决故障现象可能原因解决方法球机能自检但不能1、主机、球机地址、波特率不相符; 1、更改主机或球机地址、波特率,使之一致2、RS485总线+、-极性接反; 2、调换RS485+、-接线极性;控制3、接线松脱; 3、紧固接线;4、RS485线中间断; 4、更换RS485线。
485通信终端电阻的使用一、485通信终端电阻的作用和原理1.作用:485通信终端电阻主要用于匹配信号线的阻抗,减少信号反射,提高传输速率和通信距离,降低误码率,提高通信质量和抗干扰能力。
2.原理:RS485标准规定,每个节点的终端线需要有一个电阻,一般采用120欧姆的终端电阻。
终端电阻将发送信号进行阻抗匹配,防止信号由于反射而造成的干扰,同时也减少节点间的信号相互干扰。
二、485通信终端电阻的安装位置1.两端安装:在线路两端分别安装一个终端电阻,这是最简单的安装方式,适用于线路两端的设备都是RS485设备。
2.中间安装:当RS485设备数量较多,且分布在线路的中间位置时,可以将终端电阻安装在线路的中间,这样可以减少信号反射的影响。
3.分段安装:当RS485设备数量很多,且距离较远时,可以将线路分段,并在每个段的两端安装终端电阻。
这样可以减小整个线路的阻抗波动,提高通信质量。
三、485通信终端电阻的选择和参数设置1.电阻阻值选择:一般情况下,RS485终端电阻的阻值为120欧姆,因为RS485标准规定了这个数值。
在特殊情况下,根据实际情况可以选择不同的阻值。
2.参数设置:在485通信中,终端电阻的开关是非常重要的。
终端电阻一般应设置在每根线路的两端。
当有设备加入或离开485总线时,必须及时打开或关闭终端电阻,以保证总线的信号质量。
四、485通信终端电阻的应用注意事项1.终端电阻应选用质量好的产品,以保证其稳定性和可靠性。
2.安装终端电阻时,要求接线牢固可靠,防止接触不良或者松动。
3.在485总线长度较长的情况下,采用分段安装终端电阻,可以进一步提高通信质量和抗干扰能力。
4.在调试485通信时,可以先关闭终端电阻,进行通信质量测试;测试完成后再打开终端电阻,稳定运行。
5.终端电阻的选择和参数设置应根据具体的系统需求和通信环境来确定,可以结合噪声分析和实际测试的结果进行调整。
结论:485通信终端电阻在RS485通信中起到了重要的作用,通过匹配信号线阻抗,减少信号反射,提高通信质量和抗干扰能力。
rs485电路ab的上下拉电阻RS485电路是一种常用的通信接口标准,主要应用于长距离串行数据传输。
在RS485电路中,上下拉电阻(Pull-Up和Pull-Down Resistor)起到了至关重要的作用。
本文将详细介绍RS485电路中上下拉电阻的原理、作用、选择及相关注意事项。
一、上下拉电阻的作用1.定义信号电平:上下拉电阻用于定义信号电平,即将信号引脚拉高或拉低到特定的电压水平。
在RS485电路中,上下拉电阻通常用于定义引脚在空闲状态时的电平。
2.提供稳定参考电平:上下拉电阻通过连接到正电压或负电压源,为信号引脚提供一个稳定的参考电平,使电路能够正常工作。
3.抑制电源噪声和干扰:上下拉电阻能够起到滤波的作用,将电源噪声和干扰从信号引脚上滤除,提高信号传输的可靠性。
4.对抗线路驱动能力限制:上下拉电阻能够增加信号引脚的驱动能力,降低由于线路阻抗不匹配而引起的信号衰减和失真。
特别是在长距离传输时,上下拉电阻对保持信号的完整性和减小反射有非常重要的作用。
二、上下拉电阻的原理上下拉电阻实际上是将信号接到一个电压源上,使信号引脚在空闲状态时有一个稳定的电平。
当信号源未驱动信号引脚时,上下拉电阻提供的电压将使引脚保持在一个确定的状态。
1.上拉电阻(Pull-Up Resistor):上拉电阻将信号引脚连接到正电压源上,使引脚在空闲状态下保持高电平。
上拉电阻的值通常为1kΩ到10kΩ。
2.下拉电阻(Pull-Down Resistor):下拉电阻将信号引脚连接到负电压源上,使引脚在空闲状态下保持低电平。
下拉电阻的值通常也为1kΩ到10kΩ。
三、上下拉电阻的选择在选择上下拉电阻时,需要考虑以下几个因素:1.电阻值:上下拉电阻的值一般选择1kΩ到10kΩ,根据具体应用的要求进行选取。
一般而言,较大的电阻值能够减小功耗,而较小的电阻值能够提高驱动能力。
2.电源电压:选择上下拉电阻的值时,需要考虑电源电压以及最大输入电流。
终端电阻在通讯中,增加终端电阻的作用是什么?(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。
在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。
这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
引起信号反射的另个原因是数据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。
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。
(2)永宏PLC手册:信号传输电路由于各种传输线都有其特性阻抗(以Twisted Pair 而言约为120Ω)。
当信号在传输线中传输至终端时,如果它的终端阻抗和特性阻抗不同时,将会造成反射,而使信号波形失真(凹陷或凸出)。
该失真的现象在传输线短时并不明显,但随着传输线的加长会更加严重,致使无法正确传输,这时就必须加装终端电阻(Terminator)。
FBs-PLC 内部已安装有120Ω终端电阻,要施加终端电阻时请打开PLC 通讯盖板,将指拨开关调到〝ON〞的位置上(出厂时指拨是置于〝OFF〞位置),但注意终端电阻只能在Bus 的最左和最右的两侧PLC上施加,两侧间的所有PLC 指拨需置于〝OFF〞位置,否则会造成RS-485 推动能力不足。
终端电阻在通信中的作用2007-11-16 15:07终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。
在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。
关于modbus通讯电缆的终端电阻器的作用大家知道基于西门子200(200smart)集成的RS 485通讯协议下的通讯类型,其中有modbus通讯。
其下面又被细分为modbus rtu通讯(西门子官方提供库指令文件)、modbus ascll通讯、USS(西门子特定仅仅只能与西门子驱动器通讯的一种协议)、自由口通讯。
通讯原理:假设系统中有一个主站(只能在系统中设置唯一的主站),与一个或者多个从站plc设备连接。
如果主站在发送请求信息中包含其中一个从站地址信息及数据请求。
(如果不带有从站地址信息,则被判断为广播通讯模式,即向所有的从站发送数据请求),从站会判断请求中的地址与本机中被设置的地址等信息是否一致,如果一致,则会根据信息请求内容,把从站数据发送给主站;如果不一致,则从站会忽略主站的信息数据,如此循环轮询方式或者用户自定义方式进行。
RS 485通讯模式是采用正、负2根信号线(双绞屏蔽线)作为信息传输的媒介,线间电压+2V ~ +6V,则表示逻辑电平1(高电平),线间电压为-2V ~ -6V,则表示逻辑电平0(低电平),差分输出来实现主站与各从站之间建立通讯消息的传递。
如果通讯伙伴之间的距离大于50米(西门子通信手册的规定),则需要在最后一个通讯从站的端子上添加终端电阻器,这个电阻的作用和意义是怎样的呢?我们来说道说道。
如何计算两根导线之间的相关数据:如果这2根导线作无限延长,那么主、从站之间的通讯线路上存在线路电阻(线损)加大;容抗会随着干线的延长而减小,这个可以通过简单的公式来求证。
Rl = ρ* L/S(Ω)其中,ρ导线电阻率L导线长度(米)S导线截面积(平方毫米)Xc = 1 / ω* C (Ω)其中,ω = 2 * 3.14 * f(频率)C 电容容量(法拉)线路间的电容计算Co=0.01207÷[lg(D/r)]其中,Co—两输电线间的电容(μF/km)D—两输电线轴线间的距离(cm)r—导线半径(cm)这3个值的差异决定了通讯电缆的可选择长度范围,当通讯工作频率越高;或者通讯距离增大,2根导线之间的“线阻”就越大,通讯时逻辑电平高或低值是有规约的,如果这些逻辑电平被畸变或者被缩放,则会制约有效的逻辑电平正常传输,使主、从站无法判断正确的信息。
1终端电阻的含义
高频信号传输时,信号波长相对传输线较短,信号在传输线终端会形成反射波,干扰原信号,所以需要在传输线末端加终端电阻,使信号到达传输线末端后不反射。
对于低频信号则不用。
在长线信号传输时,一般为了避免信号的反射和回波,也需要在接收端接入终端匹配电阻。
其终端匹配电阻值取决于电缆的阻抗特性,与电缆的长度无关。
RS-485/RS-422 一般采用双绞线(屏蔽或非屏蔽)连接,终端电阻一般介于100至140Ω之间,典型值为120Ω。
在实际配置时,在电缆的两个终端节点上,即最近端和最远端,各接入一个终端电阻,而处于中间部分的节点则不能接入终端电阻,否则将导致通讯出错。
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2终端电阻的作用
(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。
在通信过程中,有两种原因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。
这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
引起信号反射的另一个原因是数据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。
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。
(2)永宏PLC手册:信号传输电路由于各种传输线都有其特性阻抗(以Twisted Pair 而言约为120Ω)。
当信号在传输线中传输至终端时,如果它的终端阻抗和特性阻抗不同时,将会造成反射,而使信号波形失真(凹陷或凸出)。
该失真的现象在传输线短时并不明显,但随着传输线的加长会更加严重,致使无法正确传输,这时就必须加装终端电阻(Terminator)。
FBs-PLC 内部已安装有120Ω终端电阻,要施加终端电阻时请打开PLC 通讯盖板,将指拨开关调到〝ON〞的位置上(出厂时指拨是置于〝OFF〞位置),但注意终端电阻只能在Bus 的最左和最右的两侧PLC上施加,两侧间的所有PLC 指拨需置于〝OFF〞位置,否则会造成RS-485 推动能力不足。
一个485网络,可能最多会有32个设备接上去,线长最大为1千米。
这个终端负载电阻线路的两端用阻抗匹配电阻,是所有的电阻都是XXX欧,还是这么多并起来的等效电阻值是
120欧(是芯片的资料上给出的终端负载电阻).
3终端电阻和偏置电阻
一个正规的RS-485网络(比如MPI,DP)应使用终端电阻和偏置电阻。
在网络连接线非常短、临时或实验室测试时也可以不使用终端和偏置电阻。
终端电阻:在线型网络两端(相距最远的两个通信端口上),并联在一对通信线上的电阻。
根据传输线理论,终端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的值应当基本等于传输线在通信频率上的特性阻抗。
偏置电阻:偏置电阻用于在电气情况复杂时确保A、B信号的相对关系,保证“0”、“1”信号的可靠性。
西门子的PROFIBUS网络连接器已经内置了终端和偏置电阻,通过一个开关方便地接通或断开。
网络终端的插头,其终端电阻开关必须放在“ON”的位置;中间站点的插头其终端电阻开关应放在“OFF”位置。
终端和偏置电阻的值完全符合西门子通信端口和PROFIBUS电缆的要求。
合上网络中网络插头的终端电阻开关,可以非常方便地切断插头后面的部分网络的信号传输。
与其他设备通信时(采用PROFIBUS电缆),对方的通信端口可能不是D-SUB9针型的,或者引脚定义完全不同。
如西门子的MM4x0变频器,RS-485通信口采用端子接线形式,这种情况下需要另外连接终端电阻,西门子可以提供一个比较规整的外接电阻。
对于其他设备,可以参照《S7-200系统手册》上的技术数据制作。
西门子网络插头中的终端电阻、偏置电阻的大小与西门子PROFIBUS电缆的特性阻抗相匹配,强烈建议用户配套使用西门子的PROFIBUS电缆和网络插头。
可以避免许多麻烦。