为什么Profibus总线必须连接终端电阻反复探究其必要性了解它与CAN协议的关系
Profibus总线终端电阻之谜：解开连接的秘密与CAN协议背后的故事。今天，我们将深入探讨Profibus总线两端必须连接的终端电阻，以及它与CAN协议之间的联系。下图展示了Profibus总线SUB-D9针连接器，其中红色部分标示着终端电阻的开关；连接器底部用于接入Profibus电缆，每条电缆包含A和B两根数据线；右侧是九针插头，用于连接CPU或分布式模块。
当终端电阻开关打开时，电子元件被引入到网络中，而出线则被断开。然而，这并非一个普通的电子组件，它内含三个不同类型的抵抗值，以便更好地理解这一点，让我们先来看看标准9针D型接口上的针脚定义，如下所示：
在这幅图中可以看出，标准Profibus屏蔽双绞铜丝有绿色（A）和粉色（B）的数据线，它们分别位于总线接口中的第8和第3针脚上；第6针脚为正极（+5V），而第5针脚为参考地（0V）。除了220欧姆（Ω）的末端抵抗外，还包括两个390欧姆（Ω）的上拉和下拉抵抗。在这个系统中，上拉抵抗与正极相连，而下拉抵抗与参考地相连。
当打开末端抵抗开关后，A、B两根数据线会通过220欧姆（Ω）的末端抵抗进行连接，如同以下图所示：
直到现在，我们已经了解了如何在关闭末端拒绝的情况下的回路结构以及其效果。但问题就来了：为什么需要这些末段抑制设备？如果没有它们会发生什么？
答案很简单：如果不使用这些抑制设备，那么信号可能会反射回传输过程，从而导致通信故障。而这些抑制设备能够消除这种信号反射现象。这是因为它们确保了通信链路的一致性，即使是在没有任何负载的情况下也能保持稳定。
因此，当信号从一条数据行传输至另一条时，如果发现前者突然遇到了大大的变化，比如短路或者断路，这种突变就会产生一种反射效应。而要消除这种反射，就需要在每个传输结束处添加一个与特性阻力相同大小的最后停止装置，以此确保整个路径的一致性。此外，由于信息既是单向又是双向传递，因此每一段都需要一个这样的停止装置。
另一种造成信号反射原因就是称为“匹配失调”的现象。当来自发送方带来的信号想要进入接受方时，如果接受方提供的一个数字并不完全符合发送方准备好的数字，那么必然会出现一些无意义的声音。在Professor Bus网络内部，上拉和下拉作用于作为补充的手段，可以保证即使没有实际信息流动，也能维持良好的静音状态，并避免干扰其他正在运行的事务。
由于物理网段中的首尾两边都必须存在停止装置，一旦其中之一出现问题，将对整个网络造成影响。这意味着西门子设计了一种源自控制器驱动单独供给通道内所有节点以必要交流力的有源控制器停止装置来解决这个问题。如果任何节点开始无法工作，这些额外来源都会继续运行以防止整体停机情况发生。
