먼저 알아둘 용어
RS-485·차동(differential) 신호 — 두 신호선 사이의 전압 차이로 상태를 전달하는 통신용 전기 규격입니다. A와 B의 극성 표기는 장치 자료로 확인해야 합니다. 이름만 같다고 같은 방향으로 연결하지 않습니다.
특성 임피던스(impedance)·종단 — 선로를 진행하는 파동의 전압·전류 관계가 특성 임피던스입니다. 종단 저항은 선로 끝에 이에 맞는 부하를 두어 반사를 줄이는 부품입니다.
버스(bus)·반이중·분기 — 여러 장치가 같은 통신선을 공유하는 구성이 버스이며, 한 번에 한 방향으로 송신하는 방식이 반이중입니다. 주 케이블에서 모듈로 빠지는 짧은 가지가 분기입니다.
바이어스(bias) 저항 — 송신자가 없을 때 선로가 읽힐 기본 상태를 만드는 저항입니다. 선로 끝의 반사를 줄이는 종단과 역할이 다릅니다.
종단은 모듈 수가 아니라 선로 끝을 기준으로 둡니다
특성 임피던스 120 Ω인 반이중 버스를 예로 들겠습니다. 선로 양 끝에 120 Ω을 하나씩 두면 직류에서 두 종단의 병렬 등가 저항은 60 Ω입니다. 모듈 다섯 개의 120 Ω을 모두 켜면 24 Ω이 됩니다. 이는 종단 저항만 포함한 단순 계산이며 케이블 길이, 데이터 속도, 분기 구조에 따른 실제 파형을 대신하지 않습니다.
케이블 끝과 모듈 번호는 다를 수 있습니다
종단 저항은 선로의 특성 임피던스에 맞춥니다. 흔히 쓰는 120 Ω은 임의의 만능값이 아닙니다. 반이중 버스의 물리적 양 끝에 하나씩 두고, 중간 노드(node)의 분기는 짧게 구성합니다. 마스터라는 역할만으로 종단 위치를 정하지 않습니다. 송신자가 바뀌어도 케이블의 끝은 그대로입니다.
길고 복잡한 분기가 있는 버스는 저항 개수만 맞추어 해결되지 않습니다. 이 글의 종단은 A-B 사이에 연결하는 병렬 부하입니다. 송신점에서 신호선에 직렬로 넣는 저항과 연결 방식이 다르므로 같은 위치·저항 규칙을 적용하지 않습니다. 바이어스 저항과 수신기 입력도 전체 부하에 포함해 검토합니다.
기장착 저항을 포함한 점검 순서
① 케이블을 따라 두 물리적 끝, 각 분기, 각 모듈을 그립니다. ② 회로도·점퍼(jumper)·DIP(Dual In-Line Package) 스위치(switch)·실장 저항을 확인해 A-B 사이 종단이 어디에 들어 있는지 표로 적습니다. 보드(board)마다 기본 활성 상태를 가정하지 않습니다. ③ 전원을 끄고 잔류 전압이 없음을 확인한 뒤, 저항값을 재어 연결된 종단 저항을 확인하는 데 참고합니다. 순수한 120 Ω 두 개만 병렬로 보인다면 약 60 Ω입니다. 전자회로·바이어스·보호소자·외부 경로가 함께 연결돼 있으면 계기값이 달라질 수 있습니다. 필요하면 분리해 각 가지를 확인합니다.
- 올바른 두 끝을 구성한 뒤 실제 속도·부하에서 수신점 파형과 통신 오류를 확인합니다. 송신자가 여럿이면 각각 송신할 때를 확인합니다.
- 모듈 추가 전후의 차동 진폭, 반사와 정착 시간, 통신 오류를 비교합니다. 전원을 끈 상태의 저항값만 맞는 것으로 검증을 끝내지 않습니다.
| 종단만 있는 단순 모델 | A-B 사이 등가 저항 | 같은 2 V 차동 전압을 가정한 저항 전류 |
|---|---|---|
| 120 Ω 한 개 | 120 Ω | 약 16.7 mA |
| 120 Ω 두 개 | 60 Ω | 약 33.3 mA |
| 120 Ω 다섯 개 | 24 Ω | 약 83.3 mA |
표의 2 V는 부하 차이를 설명하기 위한 가정입니다. 실제 드라이버가 어떤 부하에서도 2 V를 유지한다는 뜻은 아닙니다. 과도한 종단에서는 진폭이 내려가거나 전류 제한이 작동할 수 있습니다. 반대로 60 Ω을 읽었다고 통신 품질이 검증된 것도 아닙니다.