RS-485 的 120 Ω 终端电阻：一个被反复违反的常识

终端电阻在干什么

RS-485 是差分串行总线，物理上是"双绞线 + 多个收发器并联"。信号沿导线传播时，遇到阻抗不连续点会反射——就像水管突然变粗，水流会回涌。双绞线的特征阻抗约 120 Ω，如果总线两端不接匹配电阻，信号在端点反射，反射波叠加在原信号上，接收端看到的波形就畸变了。

终端电阻的作用就是让信号到达总线末端时被吸收，不反射回去。120 Ω 是 RS-485 标准的特征阻抗，因此终端电阻也是 120 Ω。

三种最常见的错

错一：完全不装

最常见。理由往往是"总线才几十米，不长"。但反射不只看长度，还看信号上升时间。RS-485 在 9600 bps 下的上升时间约 100 ns，对应电波长约 20 m——也就是说，总线超过 20 m 就可能出问题。现场工程师凭感觉认为"短就不用装"，结果 30 m 的线就开始误码。

症状：通信时好时坏，尤其在某些设备加入或摘除后；改一下波特率就好了；手摸一下线就好——这都是反射的特征。

错二：只装一端

RS-485 是两端匹配的总线，不是一端匹配。只装一端，另一端的反射依旧存在。很多人误以为"主站在这一端，从站分布在中间，所以只在远端装电阻"，但主站本身的收发器在发送时，信号要传到远端、被吸收——如果远端没电阻，主站发完的下一帧就会读到反射回来的自己。

正确做法：总线的物理两端各装一个 120 Ω，中间的设备都不装。

错三：装了分支

总线应当是线性拓扑，从 A 点到 B 点一根线，设备沿线并联。现场最常见的违反是"星型分支"——从主控室拉一根主线到现场，再分出几条支线到各设备。每条支线的末端都是反射点，且支线长度叠加在主线上，反射模式极其复杂。

支线长度有严格限制：理论上支线越短越好，实际工程建议支线不超过 0.3 m（对于 9600 bps）。很多人为了布线方便，把支线拉到 2~3 m，然后纳闷为什么通信不稳。

一个容易忽略的细节：偏置电阻

终端电阻解决了反射，但带来了新问题：总线空闲时的电平不确定。120 Ω 终端电阻并联后，总线在无人发送时是高阻态，干扰会把它拉到任意电平，接收器读到随机噪声。需要偏置电阻把总线拉到确定电平：

• A 线上拉到 +5 V 通过 680 Ω
• B 线下拉到地通过 680 Ω

这样总线空闲时 A > B 约 200 mV，接收器读到"1"，不会误触发。

很多"终端电阻装了还乱"的现场，问题就出在没装偏置。市售的"终端电阻模块"通常把 120 Ω 与上下拉集成在一起，但散装电阻需要自己配。

自检清单

如果你在现场排查 RS-485 通信，按这个顺序查：

1. 总线两端各装 120 Ω？（用万用表量 A-B 电阻，断电时应是 60 Ω，因为两个 120 Ω 并联）
2. 支线长度 < 0.3 m？（超过的考虑改菊花链布线）
3. A/B 没接反？（接反了有时也能通信，但稳定性差；用万用表量静态电平：A 应比 B 高 200 mV）
4. 屏蔽层单点接地？（多点接地形成地环路，引入 50 Hz 干扰）
5. 波特率匹配？（9600 是最稳的，38400 以上对布线要求陡增）
6. 从站地址唯一？（两个设备同地址会总线冲突，表现为偶发乱码）

何时该上 CAN 或以太网

• 设备数 > 32 且无法换 1/4 负载收发器 → CAN（标准 110 节点）
• 通信距离 > 1.2 km 且无法加中继 → 光纤或以太网
• 需要确定性实时 → EtherCAT 或 PROFINET
• 简单多主多从、距离适中 → RS-485 仍是最经济的方案

终端电阻不是仪式，是物理要求。装对了一次性省掉后续无数次"偶发通信故障"的现场出差。