RS485总线别用星型，信号反射频发，通信会崩溃！速学布线
在实际工程规范中，RS-485网络拓扑的选择直接影响现场运行的稳定性和维护成本。RS-485总线布线规范，必须是手牵手的总线式结构，坚决杜绝星型连接和树形连接。若忽视这一点，系统故障排查会变得非常复杂，尤其是在多节点高速通信场景下。若在485布线过程中，使用了星型连接或树形连接，极易造成信号反射，从而导致总线接收的波形发生畸变，最终致使通讯可靠性大幅下降，表现为通讯时断时续，甚至通讯完全失败。
很多现场工程师为了布线便捷选择了看似简单的并联方式，这在原理上隐藏着隐患。在实际施工当中，好多施工人员为图布线方便，采用星形连接方式，即把所有的485设备都并联到一个主线上，这样在短距离、设备少、速率低的情况下可能没有问题，但是一旦距离长、设备多、速率高的情况下，这种接线方式的弊端就暴露出来了，会出现数据收发不稳定，时好时坏，甚至不能通信的现象。比如在超过几百米的布线或数十台设备的部署中，故障率会明显上升，这也解释了为什么规范中强调拓扑要严格按照总线式布线。
并联的定义看似简单，但电气后果却不容小觑。所谓的并联，即从一个点分出多条线接到不同的设备上，这种接线方式称之为星型连接。星型连接会产生信号反射，信号反射对数据传输的影响是比较大的。当线路阻抗不匹配时，在传输干线上就会产生信号反射，反射的信号会与原始信号叠加，造成信号畸变，从而影响数据的正确性。建议在调试时用示波器观察波形以便确认是否存在反射问题。
规范中对拓扑和距离都有明确限制，这是为保证链路的信号完整性。RS-485总线要求采用手拉手式的菊花链拓扑结构，线路的总干线长度不能超过1200米，每个设备到总线的连接支路长度不应超过5米。从总线上任意节点到下一个节点的总线电缆长度必须尽量短，绝对不允许从总线上一点拉出长线并联到设备，即严禁使用一干多支的星形连接。遵守这些数值可以大幅降低反射和时延累积带来的问题。
用于解释信号反射的比喻常用而直观，便于施工人员理解。信号在总线上的传输，就如同水在管道中流动一样。如果管道上有很多分支，水流到分支处，就会有一部分沿着分支流走，导致主管道的水流减小，而且还可能引起漩涡、回流等不稳定的情况。同样，485总线采用星型连接，信号传输到节点处，会向各个分支传输，而各个分支传输的信号，又会反射回节点，造成信号的混乱。因而在布线设计中应尽量避免不必要的分支和节点。
理解阻抗匹配的意义有助于正确配置终端。阻抗不匹配是导致信号反射的主要原因。RS-485总线采用双绞线作为传输介质，其特性阻抗通常为120欧姆。在总线的起始端和末端，必须各接入一个120欧姆的终端电阻，以吸收总线上的反射能量，确保信号的稳定传输。如果采用并联或星型接法，多个支路的并联会使得总线特性阻抗急剧下降，远小于120欧姆，从而导致严重的阻抗不匹配和信号反射。在现场施工时，使用规格一致的双绞线并测量端到端阻抗是重要的验收步骤。
星型并联在电气上会把多个终端与分支一起暴露出问题症状，这是故障诊断的重要线索。在RS-485网络中，如果将多台设备简单地并联在一起，相当于创建了一个星形网络。信号从发送端发出后，到达星形连接点时会同时向所有分支传播。当这些信号到达各自的分支末端后，由于没有正确的终端匹配，会发生反射。反射回来的信号在星形连接点汇合，相互叠加和干扰，使得总线上的信号波形完全错乱，接收设备无**确解析数据。遇到此类故障时，可通过查看CRC错误、丢包率和示波器波形来定位。
在无法避免物理布线限制的场合，可以考虑电气隔离的设备来降低风险。对于某些确实无法避免星型连接的场合，可以考虑使用RS485集线器或中继器。RS485集线器可以将一个RS485总线网络分割成多个独立的网段，每个网段都可以看作是一个独立的总线，从而在物理上实现星型拓扑，但各个分支在电气上是相互隔离的，避免了信号反射和干扰问题。需要注意的是，增设中继器或集线器会带来成本和一定的延时，工程设计时应综合权衡。
现场布线的细节往往决定系统长期运行的质量，应与拓扑要求一起综合考虑。布线时应注意，通信线应远离高压电缆、变频器、电机等强干扰源，不能与动力电缆（如220V交流电）并行或捆扎在一起。同时，必须使用屏蔽双绞线，屏蔽层应单点可靠接地，这能有效抑制共模干扰，提高通信的可靠性，而不仅仅是关注拓扑结构。此外，屏蔽层单点接地可以避免环路电流带来的干扰问题。
反射源越多，波形越混乱，这正是规范严禁星型接法的根本原因。总线型网络在末端需要并联终端电阻，以消除信号的反射。如果一个网络中存在多个分支，且分支长度较长，那么每个分支的末端都可能成为信号反射点。将这些点简单地并联在一起，会产生多个反射源，这些反射信号在总线上叠加，导致通信质量严重恶化，这也是为什么RS-485规范中明令禁止星型连接的根本原因。采用规范布线并在疑难线路上使用TDR（时域反射仪）检测，可以有效定位并消除反射点。