第第頁RS-485：處理空閑總線條件的兩種常見方法由于（RS-485）是一個(gè)多點(diǎn)拓?fù)洌ňW(wǎng)絡(luò)）并且無法處理爭用，因此，有時(shí)候總線上的所有（RS）-485（收發(fā)器）都呈現(xiàn)高阻抗，并且沒有主動(dòng)驅(qū)動(dòng)邏輯狀態(tài)。這通常在一個(gè)節(jié)點(diǎn)完成消息傳輸后、下一個(gè)節(jié)點(diǎn)開始傳輸消息前發(fā)生。在此期間，由于安裝了端接電阻，總線將具有0V差分（信號(hào)）。（電子）（工業(yè)）協(xié)會(huì)(EIA)-485標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)差分電壓≥+200mV時(shí)，RS-485接收器的輸入閾值為邏輯高電平；當(dāng)差分電壓≤-200mV時(shí)，RS-485接收器的輸入閾值為邏輯低電平。這意味著差分輸入電壓有一個(gè)400mV的不確定狀態(tài)，如圖1所示。

圖1：RS-485接收器輸入閾值

處理這種不確定狀態(tài)的兩種常見方法是：選擇具有內(nèi)置失效防護(hù)輸入閾值的接收器，或者使用額外的外部（電阻器）在空閑總線上創(chuàng)建外部偏置。這兩種方法都可確保總線上的邏輯高電平狀態(tài)（對(duì)應(yīng)于正差分電壓）。

您不妨回頭看看RS-485基礎(chǔ)知識(shí)之接收器的博客文章，我在其中論述了如何實(shí)現(xiàn)內(nèi)置失效防護(hù)輸入偏置。簡單來說，即衰減網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的內(nèi)部偏置（電流）在接收器（比較器）的輸入端產(chǎn)生電壓差。該解決方案的好處是，不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)上所有收發(fā)器的負(fù)載。但需要注意的是，網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要內(nèi)置此功能。對(duì)于現(xiàn)有裝置或使用以前設(shè)計(jì)模塊（可能不容易更新）的裝置，內(nèi)置此功能可能不切合實(shí)際。

處理空閑總線情況的第二種方法是使用兩個(gè)外部電阻：一個(gè)從A端到VCC，另一個(gè)從B端到地。請(qǐng)參閱圖2中的兩個(gè)紅色電阻器。

圖2：失效防護(hù)電阻器的放置

如您所見，使用（RF）S1時(shí)，兩個(gè)并聯(lián)端接電阻(RT)和(RFS2)構(gòu)成了一個(gè)簡單的分壓器電路。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，您只需在一個(gè)節(jié)點(diǎn)（通常是主節(jié)點(diǎn)）上安裝這些電阻器。此外，RFS1和RFS2設(shè)置為彼此相等，以便在VCC和地之間實(shí)現(xiàn)共模平衡。

公式1是計(jì)算這些失效防護(hù)電阻值的簡單方法。使用產(chǎn)生已知狀態(tài)(+200mV)的最小輸入電壓、等效并聯(lián)端接電阻(60Ω)以及將組裝失效防護(hù)電阻的節(jié)點(diǎn)的最小VCC（我們使用4.5V），求解簡單的分壓器方程：

代入VFS=200mV、Req=60Ω并設(shè)置RFS1+RFS2=2*RFS（因?yàn)槲覀儗⑵湓O(shè)置為彼此相等），便得出：

如您所見，此解決方案的好處是只需要兩個(gè)電阻器即可，并且適用于網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)。但需要注意的是，兩個(gè)645Ω電阻器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)共模負(fù)載。如果您還記得本系列上一篇關(guān)于單位負(fù)載的文章，就會(huì)知道每個(gè)RS-485驅(qū)動(dòng)器都需要處理375Ω共模負(fù)載（32個(gè)并聯(lián)單位負(fù)載），如圖3所示。

圖3：32個(gè)并聯(lián)的單位負(fù)載產(chǎn)生一個(gè)共模負(fù)載

問題是，僅失效防護(hù)電阻器就會(huì)產(chǎn)生645Ω的共模負(fù)載。現(xiàn)在需要計(jì)算在出現(xiàn)375Ω共模負(fù)載之前可能存在的其他并聯(lián)共模負(fù)載：

由于每個(gè)單位負(fù)載都可以近似為一個(gè)12kΩ的共模負(fù)載，因此在出現(xiàn)小于896Ω的共模負(fù)載之前，您只需計(jì)算并聯(lián)的單位負(fù)載最大值：

這意味著，失效防護(hù)電阻器帶來了相當(dāng)于18.6(32-13.4)個(gè)單位負(fù)載的