485差分信號(hào)不對(duì)稱，到底加不加上下拉電阻？加多大？
時(shí)間：2024-12-07 20:54:00
手機(jī)看文章
掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章
01【問(wèn)題：485差分信號(hào)不對(duì)稱】當(dāng)RS485設(shè)備測(cè)試信號(hào)時(shí)（總線未接從機(jī)），發(fā)現(xiàn)RS485的輸出差分信號(hào)關(guān)于GND不對(duì)稱？A，B相的信號(hào)也沒(méi)有覆蓋整個(gè)0-3.3V區(qū)間。如下圖1所示所示：明顯看出來(lái)RS485 信號(hào)A低電平?jīng)]到GND，RS485信號(hào)B高電平?jīng)]到VDD。
查看芯片手冊(cè)，芯片手冊(cè)中關(guān)于芯片內(nèi)部A，B相對(duì)地等效阻抗是大于98kΩ，典型值200kΩ（典型值在芯片手冊(cè)中未標(biāo)明，詢問(wèn)原廠得到）。如下圖2。既然內(nèi)部對(duì)地電阻是對(duì)稱的，外部電路上下拉也是對(duì)稱的，為什么測(cè)出來(lái)不對(duì)稱呢？
圖 1 RS485網(wǎng)絡(luò)信號(hào)波形
圖 2接收器輸入阻抗值02【解決過(guò)程】
總線上的電壓是分壓的結(jié)果，如下圖3示意：
圖 4 RS485總線AB相去掉0R電阻其他沒(méi)有別的東西了，挺奇怪，假設(shè)芯片內(nèi)部A，B相標(biāo)注的輸入阻抗值是準(zhǔn)確的，那么總線輸出一定是對(duì)稱的？難道是上下拉電阻的問(wèn)題？問(wèn)題是上下拉電阻是一樣大啊，不可能是這個(gè)問(wèn)題吧，帶著試試看的心里去掉了上下拉電阻R19、R25，再次測(cè)量總線信號(hào)，如下圖5所示，波形基本對(duì)稱了，解決了?？磥?lái)是外部上下拉電阻問(wèn)題。我理解錯(cuò)了，以為只要是內(nèi)外電阻、上下拉電阻一樣，信號(hào)就會(huì)對(duì)稱。其實(shí)不然，對(duì)于RS485 總線來(lái)說(shuō)：當(dāng)強(qiáng)上拉或強(qiáng)下拉時(shí)，采到的信號(hào)是不對(duì)稱的，舉一個(gè)極端一點(diǎn)的例子：A用0R強(qiáng)上拉到VDD，那么A發(fā)1，可以輸出高電平，沒(méi)問(wèn)題，但是當(dāng)A發(fā)0時(shí)，是無(wú)法輸出低電平的，這是上下拉電阻阻值造成的不對(duì)稱，對(duì)于B也如此。就像MCU的GPIO一樣，同一個(gè)GPIO口，它的推拉電流能力也不一樣。這是造成測(cè)試出來(lái)差分信號(hào)不對(duì)稱的原因。另外一種不對(duì)稱可能是由不同廠家的RS485芯片造成的，因?yàn)椴煌瑥S家的485芯片驅(qū)動(dòng)能力略有差異。如果RS485網(wǎng)絡(luò)中主從是不一樣廠家的芯片，就有可能出線總線電平不對(duì)稱的情況出線。
圖5 RS485 AB總線斷開(kāi)0R+去掉上下拉電阻有細(xì)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(gè)在我們測(cè)試信號(hào)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)遇到，也很容易忽略，這其實(shí)是使用示波器之前未進(jìn)行校準(zhǔn)導(dǎo)致的，校準(zhǔn)完成之后復(fù)測(cè)信號(hào)，波形圖如下圖6，非常完美。
圖6 RS485 AB總線斷開(kāi)0R+去掉上下拉電阻+已校準(zhǔn)探頭
下載文檔
