RS-485バス应用中，时常会遇到不同的RS-485デバイス之间通讯，不同的デバイス间兼容性存在不同，有的デバイス很稳定，有的デバイス却时常收到異常データ，这是什么原因导致的呢？又应如何避免呢？
RS-485应用異常
某储能客户在使用ZLG的全絶縁RS-485收发芯片SM4500过程中，时常会出现データ不稳定情况，如下图 1，客户デバイス与不同的RS-485デバイス通讯时，有的デバイス通讯稳定，有的デバイス则时不时会收到異常电平。
图1 SM4500应用简图
经过测试发现客户板卡RS-485通道在暇なとき，バス电平处于0电位。如图 1所示，RS-485標準规定了当ABバス间电平处于-200mV~+200mV时，受信器端（RXD）会受信到不確かなこと电平（为解释方便，下面统称“门限电平”）。而不同的RS-485デバイス，门限电平存在不同，SM4500门限电平为-10mV ~ -200mV，当与门限电平为-200mV ~ +200mV的デバイス通讯时，就有可能出现異常，那么如何避免这一問題发生？
图2 RS-485 受信电平示意图
バス电平不確かなことステータス原因
1. 少不了的上下拉电阻
如图 3、图 4，为SM4500通讯的バス波形，送信データ时（非空闲ステータス），バス电平最大值为3.28V，最小值为-2.96V；空闲ステータス时，バス电平最大值为240mV，最小值为-160mV，此时バス已经处于不確かなことステータス。
图3 SM4500非暇なとき2Mbpsバス波形
图4 SM4500暇なときバス波形
根据SM4500手册的典型连接电路图，在バス上增加上下拉电阻后，バス电平被拉高，此时已经远大于不確かなことステータス电压，如图 6。可见在RS-485应用过程中，上下拉电阻是必不可少的。
图5 SM4500典型连接电路图
图6 SM4500暇なとき波形（設定上下拉电阻100kΩ）
2. “多余的”終端抵抗
想必各位エンジニア都知道終端抵抗的作用是消除信号の反射，因此实际应用中往往都会デフォルト設定，但其实并ではないすべての情况都需要終端抵抗，有时終端抵抗反而会引入一些問題。前面说到バス空闲处于不確かなことステータス时，可以経由設定上下拉电阻避免，但在接入終端抵抗后，バス电平又会进入到不確かなことステータス，如图 7。这又怎么解決呢？
图7 SM4500暇なとき波形（設定上下拉电阻100kΩ、60Ω終端抵抗）
如何使バス不处于门限电平内
我们先来看下なぜか。在接入終端抵抗后，バス电平又会进入到不確かなことステータス。SM4500バス端入力阻抗高达上百kΩ，在設定終端抵抗后，忽略内阻的影响，假设バス上各节点的SM4500的出力电压VISOOUT相同，得到バス暇なとき电平計算公式如下，通讯等效示意如图 8，among themR上、R下为バス的上下拉电阻，R为終端抵抗。
图8 SM4500通讯等效示意图
根据上述公式，計算图 7バス空闲电压VAB=VISOOUT*60Ω/(100kΩ+100kΩ+60Ω)，这里VISOOUT可取5.1V，可得VAB=1.53mV（与实测波形相符），处于RS-485標準规定的门限电平内。経由公式发现，只要减小上下拉电阻就能提高バス暇なとき的电平，因此得到如下公式：
所以只要上下拉电阻＜735Ω，暇なとき的バス电平就能＞200mV。例如取R上=510Ω进行验证，此时計算VAB=283mV,实测バス电平如图 9，光标测量バス电平为276mV（考虑到有线阻和测量的误差，因此符合理论值）。另外，上下拉电阻是ではない越小的话，会越好呢？其实不然，上下拉电阻越小バス空闲ステータス差動電圧保持的也越高，此时，終端抵抗和上下拉电阻的功耗也越大，对RS-485收发器的ドライブ能力。要求也越高，当超过RS-485收发器的ドライブ能力。时，也会导致通信失敗（详细分析可表示往期文章《详解RS-485上下拉电阻的選択》）。
图9 SM4500暇なときバス波形（設定上下拉电阻510Ω、60Ω終端抵抗）
如图 10，SM4500的门限电平为-10mV ~ -200mV，实际上要比RS-485標準规定的範囲小，也就是说バス暇なとき更不容易进入到门限电平内。根据上下拉电阻計算公式，当VAB电压趋近于0时，上下拉电阻会趋近于无穷大，换言之，SM4500理论上不設定上下拉电阻也能正常通讯。但实际上使用SM4500的デバイス往往会与不同的RS-485デバイス通讯，加上バス易受干渉产生波动，因此为了バス兼容性更好，設定上下拉电阻也是必须的。
图10 SM4500真值表
总结
1.RS-485バス网络中に設置。上下拉电阻是必须的，这样可以避免バス暇なとき进入門限电平内；
2.もしバス設定終端抵抗，此时需要根据实际情况调整上下拉电阻大小，必要时适当加大終端抵抗，以避免バス暇なとき处于门限电平内；
3.SM4500门限电平範囲小，バス暇なとき更不容易进入門限电平内，兼容性好。
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