485差分信號不對稱,到底加不加上下拉電阻?加多大?
時間:2024-12-07 20:54:00
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01【問題:485差分信號不對稱】當RS485設備測試信號時(總線未接從機),發(fā)現(xiàn)RS485的輸出差分信號關于GND不對稱?A,B相的信號也沒有覆蓋整個0-3.3V區(qū)間。如下圖1所示所示:明顯看出來RS485 信號A低電平沒到GND,RS485信號B高電平沒到VDD。
查看芯片手冊,芯片手冊中關于芯片內部A,B相對地等效阻抗是大于98kΩ,典型值200kΩ(典型值在芯片手冊中未標明,詢問原廠得到)。如下圖2。既然內部對地電阻是對稱的,外部電路上下拉也是對稱的,為什么測出來不對稱呢?
圖 1 RS485網絡信號波形
圖 2接收器輸入阻抗值02【解決過程】
總線上的電壓是分壓的結果,如下圖3示意:
圖 4 RS485總線AB相去掉0R電阻其他沒有別的東西了,挺奇怪,假設芯片內部A,B相標注的輸入阻抗值是準確的,那么總線輸出一定是對稱的?難道是上下拉電阻的問題?問題是上下拉電阻是一樣大啊,不可能是這個問題吧,帶著試試看的心里去掉了上下拉電阻R19、R25,再次測量總線信號,如下圖5所示,波形基本對稱了,解決了??磥硎峭獠可舷吕娮鑶栴}。我理解錯了,以為只要是內外電阻、上下拉電阻一樣,信號就會對稱。其實不然,對于RS485 總線來說:當強上拉或強下拉時,采到的信號是不對稱的,舉一個極端一點的例子:A用0R強上拉到VDD,那么A發(fā)1,可以輸出高電平,沒問題,但是當A發(fā)0時,是無法輸出低電平的,這是上下拉電阻阻值造成的不對稱,對于B也如此。就像MCU的GPIO一樣,同一個GPIO口,它的推拉電流能力也不一樣。這是造成測試出來差分信號不對稱的原因。另外一種不對稱可能是由不同廠家的RS485芯片造成的,因為不同廠家的485芯片驅動能力略有差異。如果RS485網絡中主從是不一樣廠家的芯片,就有可能出線總線電平不對稱的情況出線。
圖5 RS485 AB總線斷開0R+去掉上下拉電阻有細心的小伙伴發(fā)現(xiàn)上面的波形好像在高低電平期間不是很平坦,這個在我們測試信號的時候經常會遇到,也很容易忽略,這其實是使用示波器之前未進行校準導致的,校準完成之后復測信號,波形圖如下圖6,非常完美。
圖6 RS485 AB總線斷開0R+去掉上下拉電阻+已校準探頭




