Unit Load是負載模型
RS485的Unit Load不是協定位址，也不是「一台設備」的同義詞。它是收發器在規定共模條件下對總線造成的輸入負載模型，用來估算一個驅動器能帶多少並聯節點。TI SLLA166說明標準模型上限為32 Unit Loads；現代收發器可能是1/2、1/4或1/8 Unit Load，但實際節點上限仍受終端、偏壓、保護元件、線材電容和拓撲限制。
先讀每個收發器資料表的unit-load或輸入漏電規格，再把所有節點相加。自訂假設A型整機端口總輸入負載2 UL，一台A、兩台1/2 UL的B、四台1/8 UL的C，共七台設備，總負載為2+2×0.5+4×0.125=3.5 UL。2 UL用來代表整機端口的合計負載，不宣稱單一標準接收器都可標2 UL。若資料表只給最大輸入電流，需依標準定義換算，不能從型號名稱猜。
| 設備類型 | 假設Unit Load | 數量與合計 |
|---|---|---|
| A型節點 | 2 UL | 1台=2 UL |
| B型節點 | 1/2 UL | 2台=1 UL |
| C型節點 | 1/8 UL | 4台=0.5 UL |
| 總計 | — | 3.5 UL，仍須加其他負載 |
Unit Load核算應以最壞條件資料為準。若資料表同時列出正、負共模下的輸入漏電，取能導致較大負載的一側；若設備有可切換終端或待機模式，分別計算啟用和未啟用狀態。不能把產品宣傳頁的「低負載」直接當成1/8 UL，必須找到輸入電流、等效阻抗或明確Unit Load欄位。
當設備資料表沒有明確Unit Load時，先向供應商取得輸入漏電、共模測試條件和終端設定，並在計算表中標記「待確認」。不要以輸入電阻的典型值取代最大值，也不要把一個全雙工器件的四個腳位當成一個簡單節點。滿載測試應包含所有實際保護與偏壓元件，否則計算與現場不一致。
Unit Load表應與設備清單版本一致，新增或替換收發器後立即重新核算；同時更新終端、偏壓、線長、輪詢週期和分段中繼器設定。
32 UL是電氣負載的設計基準，不等於任何廠牌都能無條件接32台。通訊協定的位址數、主站輪詢時間、供電和中繼器分段也可能先成為限制。
兩個節點核算案例
案例一：現場已有8台1/8 UL感測節點、4台1/2 UL儀表和1台1 UL轉換器。總負載為8×0.125+4×0.5+1=5 UL。若再增加12台1 UL設備，總數變17 UL，仍低於32 UL的負載基準，但要重算偏壓、終端與輪詢時間；不能把17 UL誤寫成17台；本例原13台加12台，實際共25台。
案例二：10台標示1/8 UL的節點加兩組120 Ω終端。節點負載可能很小，但兩個終端並聯約60 Ω，驅動器輸出電流與線材損耗仍需符合收發器資料表。若每個節點又各有一組偏壓電阻，這些電阻會並聯增加負載，必須把它們列入總線計算。
| 案例 | Unit Load計算 | 還要核查 |
|---|---|---|
| 一 | 8×0.125+4×0.5+1=5 UL | 位址、輪詢、偏壓與終端 |
| 二 | 10×0.125=1.25 UL | 60 Ω終端、偏壓並聯、電流 |
| 混合擴充 | 既有總和+新增設備UL | 資料表額定與分段拓撲 |
| 超量處理 | 總UL>32時不直接上線 | 分段、中繼器或換低負載元件 |
節點數還受位址和輪詢時序限制。假設每台設備回覆需要8 ms，主站對40台設備各輪詢一次，光回覆時間就約320 ms，還未加入處理、重試和逾時；即使電氣負載只有10 UL，操作員仍可能覺得系統太慢。擴充驗收需同時記錄最大輪詢週期和錯誤率。
節點擴充的停止條件要事先寫明，例如總Unit Load接近設計上限、錯誤率增加、差動幅度不足或輪詢週期超過需求。達到任一條件就先分段或重新設計，不能繼續加設備後再以軟體重試掩蓋。分段完成後，重新建立每段的節點表和波形基線。
計算結果應保留每個型號、資料表版本、數量和終端配置，換料時重新計算。1/8 UL只表示某一種輸入負載等級，不能推論收發器一定能承受256台的完整系統條件。
終端 偏壓與保護會吃掉裕量
節點數增加後，總線不只增加接收器負載，也增加輸入電容、連接器寄生與支線反射。兩端終端是主幹匹配，偏壓電阻則提供閒置狀態的差動偏置；兩者功能不同。若多台設備都開啟偏壓，等效電阻會降低，驅動器負載與閒置電流增加，通信可能在資料流少時反而更不穩。
保護TVS的漏電和電容也要納入高節點數評估。低速時電容可能不明顯，高速或長線時會縮短邊沿裕量。終端不可放在每個節點，支線不可因節點多而任意加電阻。若已超過32 UL，評估分成兩段並使用確實重新驅動並形成獨立電氣區段的中繼器，且重新設定每段終端，不是把主站逾時拉長。
| 負載來源 | 對系統的影響 | 核對資料 |
|---|---|---|
| 收發器輸入 | 增加Unit Load與輸入電容 | 資料表UL/漏電與電容 |
| 終端電阻 | 增加交流與直流負載 | 位置、阻值、是否內建 |
| 偏壓網路 | 改變閒置電位與電流 | 只允許設計指定節點啟用 |
| TVS/連接器 | 增加漏電與寄生電容 | 保護器件規格與佈局 |
中繼器分段後，各段都必須看成獨立總線。每段重新計算Unit Load、終端、偏壓、線長和支線；中繼器本身在兩側各呈現一個節點負載，還增加轉送延遲與故障隔離行為。不能只把中繼器插入超量主幹而保留原來的終端數量。
任何擴充都應在最大節點、最大線長和最差供電條件下測試，並分別記錄閒置、連續傳送和節點上電/斷電時的錯誤。
將額外負載寫成電路，而不是把60 Ω終端直接加進UL欄。自訂單組680 Ω上拉與680 Ω下拉，在理想穩定電源的差動小訊號模型中提供1360 Ω支路，與60 Ω終端並聯約57.5 Ω。若十個節點全部啟用相同網路，偏壓支路等效136 Ω，與60 Ω並聯約41.6 Ω，尚未包含接收器。這只是負載比較；驅動兩種極性時還要保留偏壓電源作用，不能把此電阻模型當完整直流驗證。
超量前的實務排查
發現新增設備後逾時，先停止繼續加節點，建立節點清單和每台Unit Load。斷電核對終端與偏壓，確認沒有把內建終端和外接終端重疊；再用短線單節點建立基準，逐台加入並記錄CRC、重試、差動幅度與閒置偏壓。若某一台加入就造成失敗，查它的資料表、保護元件和接線，不要先假定整條總線超量。
若Unit Load總和低於32仍失敗，查拓撲和共模：長支線、星狀連接、地電位差、隔離電源、終端位置與資料率都可能比節點數更早造成問題。若總和確實超過32，將節點分成兩段，使用合規中繼器並在每段物理末端終端；中繼器的延遲和協定時序也要納入驗收。
| 排查階段 | 具體動作 | 判斷結果 |
|---|---|---|
| 建表 | 列型號、UL、數量、終端、偏壓 | 得到可追溯總負載 |
| 單節點基線 | 短線測通訊與波形 | 排除主站與協定基本錯誤 |
| 逐台加入 | 每次只加一台並統計錯誤 | 找到臨界節點或拓撲效應 |
| 分段測試 | 中繼器兩側各自終端 | 驗證分段是否恢復裕量 |
若節點上電時造成通信崩潰，檢查它是否把終端、偏壓或保護元件固定開啟。也要確認未供電收發器的輸入漏電和掉電保護狀態，因為「斷電節點」仍可能掛在總線上。以逐台上電、逐台斷電的表格記錄波形和錯誤，才能區分負載、供電和協定初始化問題。
最大節點數不是只由UL除法決定。文件中應同時寫出線長、速率、節點間距、終端、偏壓、保護與中繼器條件，避免維護人員只看到一個漂亮的256數字。
FAQ與官方依據
FAQ 1：1/8 Unit Load是否代表一定能接256台？答：那是32 UL除以1/8的理論負載結果，還要符合拓撲、終端、線長、電容、協定位址和收發器資料表條件。
FAQ 2：設備數量低於32台就不用算Unit Load嗎？答：仍要算。混合型設備可能各有不同UL，偏壓、終端與保護也會增加總負載。
FAQ 3：多加幾組偏壓能改善閒置狀態嗎？答：可能同時增加負載和電流，應只按設計指定位置配置，並核對收發器輸出能力與共模範圍。
FAQ 4：超過32 UL只能換設備嗎？答：可評估分段、中繼器或隔離介面，但每段要重新核算終端、速率、延遲和供電，不能直接串上。
參考：TI《RS-485 Unit Load and Maximum Number of Bus Connections》SLLA166。
參考：TI《The RS-485 Design Guide》SLLA272D：節點、線纜電容與拓撲限制。