Схема разъема микро usb — Морской флот
Разделы сайта
DirectAdvert NEWS
Друзья сайта
Статистика
Разъёмы USB 2.0 – распайка.
РАспайка разъемов USB 2_0
В этой статье мы хотим рассказать вам о разъемах USB 2.0, применяемых в различных электронных устройствах. Они до сих пор не потеряли своей актуальности, не смотря на выход более скоростной USB 3.0, о которой мы поговорим немного позже в следующей статье на эту тему.
Аббревиатура USB расшифровывается как Universal Serial Bus, переводится как Универсальная Последовательная Шина.
Ниже на картинке представлены разъемы USB версии 2.0 (вид со стороны рабочей части, обращаем ваше внимание, это не сторона пайки):
При распайке выберите нужный разъем, рассматривайте его в зеркальном отражении, и подпаивайте провода в соответствии с их цветом. Цвета жил кабелей описаны чуть ниже.
Как видите, в названии разъемов (USB, USB mini, USB micro) присутствуют индексы. Первая буква индекса определяет тип разъема:
● А – разъем активного питающего устройства (хост, разъем компьютера или др.)
● В – разъем пассивного устройства, подключаемого к активному (разъемы принтеров, сканеров, и т.д.)
Вторая буква индекса определяет “пол” разъема:
● М – от английского слова male – то есть штекер – то есть разъем “Папа”
● F – от английского слова female – то есть гнездо – то есть разъем “Мама”
Просто USB, mini или micro говорит нам о размере разъема. Приведем пример:
USB mini AM – это разъем типа “Папа” (штекер) для подключения к активному питающему устройству размера mini.
USB-кабель имеет 4 провода:
● 1 – Провод красного цвета – VBUS – +5 Вольт с максимальным током 0,5 Ампер.
● 2 – Провод белого цвета – D- (минус Data).
● 3 – Провод зеленого цвета – D+ (плюс Data)
● 4 – Провод черного цвета – GND – общий провод, минусовой, “земля”
Mini & Micro разъемы 5-ти контактные. Распайка следующая:
● 1 – Провод красного цвета – VBUS.
● 2 – Провод белого цвета – Data минус.
● 3 – Провод зеленого цвета – Data плюс.
● 4 – Провод голубого цвета – в разъемах с индексом “В” не задействуется, в разъемах с индексом “А” соединен с черным проводом (GND) чтобы поддерживалась функция “OTG”.
● 5 – Провод черного цвета – GND.
При разделке кабеля иногда можно встретить еще одну жилу без изоляции – Shield – оплетка, экранирующая жила, корпус. Эта жила без номера.
Распайка разъемов USB Mini и USB Micro показана на следующем рисунке:
При распайке дата-кабеля для связи мобильного телефона, смартфона или планшетника с компьютером 4-й контакт остается пустой. При распайке OTG-кабеля, например, для подключения флешки к смартфону, 4-й контакт нужно соединить с 5-м (GND).
USB-мышь. Распайка разъема:
● 1 – Провод оранжевого цвета – VBUS.
● 2 – Провод белого цвета – Data минус.
● 3 – Провод зеленого цвета – Data плюс.
● 4 – Провод черного цвета – GND.
Это стандартные цвета проводов кабеля USB-мыши, но в зависимости от производителя эти цвета могут быть отличными от вышеуказанных. Например, в мышках китайского производства типа Jusajoa X-7 многих подобных цвета проводов могут быть следующие:
● 1 – Провод оранжевого цвета – VBUS.
● 2 – Провод зеленого цвета – Data минус.
● 3 – Провод синего цвета – Data плюс.
● 4 – Провод белого цвета – GND.
Назначение выводов разъема материнской платы для кабеля USB 2.0
Выше мы упоминали о функции OTG, поэтому сейчас немного разберемся, что же это такое.
OTG расшифровывается как “On The Go”, переводится как “На ходу”, то есть это позволяет соединять посредством USB различные периферийные устройства без подключения к компьютеру. Иногда такое подключение называют USB-Host. Например, можно подключить флэш-накопитель сразу к мобильному телефону или планшету как к полноценному ПК, подключить клавиатуру или мышку к гаджету, правда если этот гаджет поддерживает это периферийное оборудование. Посредством USB-OTG можно соединить фотокамеру и фотопринтер, фотокамеру со смартфоном, мобильный телефон с принтером, и т.д.
Существует ряд ограничений по такому виду подключения:
● Устаревшие модели мобильных телефонов не поддерживают USB-OTG.
● Для подключения флэш-накопителя по USB-OTG его формат должен быть FAT32.
● Максимальный размер флэш-накопителя зависит от аппаратной возможности телефона.
● HDD – так же в FAT32, и для его питания потребуется отдельный источник.
В лавках с мобильными телефонами, смартфонами и прочими гаджетами можно найти готовые OTG-кабели, и при желании можно приобрести готовый переходник. Допустим, флэшку нужно подключить к мобильному телефону с разъемом USB micro, для этого потребуется переходник USB_AF – USB_AM micro. В разъем USB-AF подключается флэшка, а штекер разъема USB-AM micro в телефон соответственно. Внешний вид переходника OTG MICRO USB THROW OTG/USB показан на следующем изображении:
Подключение флэшки к планшету точно такое же, только вместо разъема USB micro в переходнике должен быть USB mini.
И так, вы уже поняли, что обычный USB кабель отличается от USB-OTG тем, что в обычном 4-й контакт разъема не задействован, а в OTG между 4-м и 5-м контактами установлена перемычка. Именно по наличию перемычки в USB mini или micro телефон, смартфон или планшет определяет, что вы собрались к нему подключить периферию. И если вы вдруг решите сделать соединение посредством обычного кабеля, то гаджет, к которому собрались подключиться, проигнорирует подключенную флэшку, и сам будет являться пассивным устройством. Ниже на картинке показан разъем кабеля USB-OTG micro:
7_USB-OTG
8_Подключение гаджетов
Распиновка микро usb разъема
Распиновка микро usb разъема — технологический процесс не стоит на месте. Современные модели разнообразных цифровых устройств разительно отличаются от своих более старых собратьев. Изменился не только их внешний вид и внутреннее оснащение, но и способы подсоединения к компьютерам и зарядным устройствам. Если еще лет 5-7 назад многие телефоны и даже фотоаппараты не имели такой возможности. Но на данный момент абсолютно каждый цифровой прибор может быть подключен к персональному компьютеру или ноутбуку. Телефон, проигрыватель, смартфон, планшет, видеокамера, плеер или фотоаппарат – все они оснащены разъемами, которые позволяют подсоединить их к другим устройствам.
Микро USB-разъемы. Виды USB-разъемов, их особенности
Но, как легко заметить, разъем разъему рознь. И купленный вместе с телефоном шнур почему-то нельзя использовать совместно с вашим любимым плеером. В итоге пучок кабелей копится, вы постоянно в них путаетесь и никак не можете понять, почему нельзя было сделать так, чтобы один провод подходил для подключения всех устройств. Но, как известно, так не бывает. Хотя сейчас появился более или менее стандартный разъем, по крайней мере, для смартфонов, телефонов и планшетов. И имя ему – micro-USB. Что это за чудо и как оно работает, как делается распиновка микро usb разъема, мы расскажем ниже.
Микро USB-разъем: что это такое?
Два самых популярных в последнее время разъема — это mini и micro-USB. Названия их говорят сами за себя. Это более маленькие и практичные разработки, которые используются на малогабаритных цифровых устройствах для экономии места и, возможно, для более изящного внешнего вида. Например, разъем микро-USB для планшета почти в 4 раза меньше, чем стандартный USB 2.0., а учитывая, что и само устройство в разы меньше персонального компьютера или даже ноутбука, такой вариант просто идеален. Но есть здесь и свои нюансы.
Например, из большего никогда нельзя сделать меньшее, поэтому микро-USB разъемы нельзя будет заменить даже на mini-USB. Хотя в некоторых случаях обратный процесс допустим. Да и замена микро-USB своими руками вряд ли закончится чем-то хорошим. Уж больно ювелирная это работа, к тому же нужно точно знать как делается распиновка микро usb разъема. Кроме того, под словом “micro” кроется сразу несколько видов разъемов, и об этом нужно помнить. Особенно если вы пытаетесь купить новый провод. Микро-USB вашего планшета может оказаться несовместимым с разъемом на конце кабеля, который вы приобрели.
Разновидности
Микро-USB разъемы могут быть двух абсолютно разных типов. У них разные сферы применения и, соответственно, выглядят они по-разному. Первый вид называется micro-USB 2.0. тип В — он используется в устройствах по умолчанию и является внегласным стандартом для последних моделей смартфонов и планшетов, из-за этого он очень распространен и почти у каждого человека дома есть хотя бы один кабель микро-USB 2.0. типа В.
Второй вид — micro-USB 3.0 — данные разъемы на планшетах не устанавливаются, но могут встречаться на смартфонах и телефонах некоторых марок. Чаще всего их применяют для оснащения внешних жестких накопителей.
Преимущества
Основными достоинствами, которыми обладают микро-USB разъемы для планшетов, можно считать повышенную плотность и надежность крепления штекера. Но этот факт далеко не исключает возможности неполадок именно с этими компонентами, особенно при неумелых попытках сделать ремонт и распиновку микро usb разъема. Чаще всего причиной поломки становится неаккуратность самих владельцев цифровых устройств. Резкие движения, падения планшетов и телефонов на пол или даже асфальт, особенно на ту сторону, где расположен сам разъем, попытки подправить что-то своими руками без соответствующих знаний – вот основные причины, из-за которых даже самые прочные части USB-портов выходят из строя. Но бывает, что это происходит из-за износа устройства, неправильной эксплуатации или заводского брака.
Чаще всего причиной нарушения работы становятся либо сами микро-USB разъемы, либо соседствующие и подсоединенные с ними в цепь детали. Для любого опытного мастера его замена – минутное дело, но в домашних условиях с этим сможет справиться далеко не каждый. Если же вас все-таки интересует, как можно самостоятельно починить разъем микро-USB и как выполняется распиновка микро usb разъема (или, иными словами, распайка). Тогда нужно понимать, что этот процесс хотя и не самый долгий и сложный, если подойти к нему с умом и предварительным чтением соответствующей информации. Несколько советов будет приведено ниже.
Разъем микро-USB: распиновка микро usb разъема
Как известно, с обычными портами и разъемами всё просто — вам нужно всего лишь взять изображение лицевой части их коннектора, но в зеркальном отображении, и спаять. С USB mini- и micro-видов все немного иначе. Их разъемы содержат по 5 контактов, но на разъемах типа В контакт под номером 4 не используется, а на типе А он замкнут с GND, который и занимает пятое место.
Функции «ножек» разъема micro-USB
Так как большинство современных планшетов имеют микро-USB, служащий не только для зарядки, но и для синхронизации, из-за более частого использования разъема проблемы с ним возникают чаще.
Итак, как было сказано выше, обычный микро-USB разъем имеет пять «ног». Одна плюсовая, на пять вольт, а одна минусовая. Находятся они на разных сторонах разъема и, соответственно, меньше страдают при отрыве от материнской платы. Лишь одна «нога» разъема, которая чаще других вырывается с контактной площадки, больше подвергается износу. Находится она ближе к минусовой «ноге». Если этот контакт поврежден, то зарядка устройства невозможна. То есть система может видеть блок питания, но процесс зарядки совершаться не будет.
Оставшиеся две «ножки» отвечают за синхронизацию, то есть за возможность выгружать и загружать фотографии, музыку и т.д. Они выполняют это одновременно, поэтому отрыв одной повлечет за собой прекращение работы второй.
Зная функции «ножек», вы сможете определить, из-за отхождения контактов которых у вас начались проблемы и какие из них вам нужно будет спаять, чтобы вернуть ваш планшет «в строй».
Неправильная распиновка микро usb разъема или некорректная его замена — последствия
Некорректно припаяв микро-USB, владельцы чаще всего сталкиваются со следующими проблемами:
1. Короткие замыкания блока питания, если они припаяли перевернутый тип.
2. Планшет определяет зарядный шнур, но аккумулятор (АКБ) не заряжает.
3. Аккумулятор планшета прекрасно заряжается, но при этом не синхронизируется с ноутбуком или компьютером.
4. Планшет работает исправно, но иногда»напоминает», что вам следовало бы отнести его в мастерскую, ане паять самостоятельно (например, зарядка начинается не сразу после включения или же иногда шнур нужно вытащить и вставить снова несколько раз перед тем, как начинается зарядка).
Будущее микро-USB
Так как это одни из самых популярных на сегодняшний день портов, то, если вы научитесь менять их однажды и узнаете как делается распиновка микро usb разъема, этот навык будет выручать вас в будущем очень часто. И пускай их не приняли за «золотой стандарт» при разработке телефонов и других цифровых устройств. И нам по-прежнему приходится иметь целую коллекцию проводов специально для ноутбука Acer, для телефона от Samsung, для iPad от Apple и фотоаппарата Nikon, но активное использование микро-разъемов дает надежду, то скоро вместо «букета» у нас на полочке будет лежать один кабель микро-USB, подходящий хотя бы к 90% техники в доме.
Какие бывают разъемы и штекеры USB
В связи с тем, что разъемов USB существует достаточно много, часто происходит путаница между ними. Порой, после покупки кабеля наступает волна разочарования, ведь может оказаться, что штекер купленного провода не подходит к устройству. Поэтому данной статье я постараюсь рассказать, какие виды разъемы бывают у USB-шнуров.
Несмотря на то, что информации по этой теме в Интернете полно, обычно она затрагивает вопросы разработки, дает даты утверждения и введения в эксплуатацию, особенности конструкции и как сделана распиновка микро usb разъема. В общем, приводится больше справочная информация, которая для конечного потребителя обычно не представляет особого интереса. Я же постараюсь рассмотреть разъемы с бытовой точки зрения – где они используются, их преимущества и недостатки, отличия и особенности.
Версии USB. Чем отличается USB 2.0 от USB 3.0
Для начала кратко общие сведения. USB-устройства бывают версий трех версий – 1.1, 2.0 и 3.0. Первая уже почти не используется, так как обеспечивает слишком низкую скорость передачи данных (12 Мбит – примерно 1,2 Мбайт/с) и может применяться исключительно для совместимости с привередливым железками. Вторая версия сейчас занимает господствующее положение. Большинство устройств, продающихся в магазинах и используемых в настоящее время, имеют поддержку второй версии.
Она обеспечивает пропускную способность 480 Мбит/с, то есть скорость копирования теоретически должна быть на уровне 48 Мбайт/с. Однако из-за конструктивных особенностей и не совсем идеальной реализации на практике скорость редко превышает 30-33 Мбайт/с. Большинство внешних винчестеров умеют читать со скоростью в 3-4 раза больше. То есть этот разъем является узким горлышком, тормозящим работу современных накопителей. Для мышек, клавиатур и т. п. скорость роли не играет.
Третья версия раскрашена в синий цвет, означающий принадлежность к последнему поколению. Пропускная способность равна 5 Гбит/с, что может дать 500 Мбайт/с. Современные винчестеры имеют скорость около 150-170 Мбайт/с, то есть, третья версия USB сможет обеспечить большой запас по скорости на ближайшие годы.
Совместимость разных версий USB.
Несколько слов про совместимость. Версии 1.1 и 2.0 конструктивно полностью совместимы между собой. Если одна из соединяемых сторон – старой версии, то работа будет вестись на пониженной скорости, а операционная система выведет сообщение “Устройство может работать быстрее”, которое означает, что имеется быстрый порт USB 2.0 в компьютере, а устройство, которое в него втыкается, медленное – версии 1.1.
А вот с совместимостью USB версий 2.0 и 3.0 не все так однозначно. Любое устройство или шнур USB 2. 0 можно подключить к синему порту третьей версии. А вот наоборот сделать не получится. Современные кабели и устройства с USB 3.0 отличаются от привычных разъемов дополнительными контактами, позволяющими увеличить пропускную способность интерфейса, поэтому подключить их в старый порт не получится (исключение составляет только тип A).
Питание USB
В любом USB разъеме подается напряжение 5 Вольт, а ток не может превышать 0,5 Ампера (для USB 3.0 – 0,9 Ампера). На практике это означает, что максимальная мощность подключаемого устройства может быть не более 2,5 Ватт (4,5 для USB 3.0). Поэтому при подключении маломощных и портативных устройств – плееров, телефонов, флэшек и карт памяти – проблем не будет. А вот вся крупногабаритная и массивная техника имеет внешнее питание от сети.
А теперь перейдем к видам разъемов. Рассматривать совсем экзотические варианты я не буду, а лишь расскажу о самых ходовых и часто употребляемых штекерах. В скобках будет указана принадлежность в определенной версии USB.
USB тип A (USB 2.0)
Это самый распространенный и самый узнаваемый разъем из ныне существующих. К тому же и инструкций как делается распиновка микро usb разъема в сети довольно много. Большинство устройств, подключаемых по USB, имеют именно его. Мышки, флэшки, клавиатуры, камеры и многое другое – все они оснащены USB типа A, который берет свое начало еще в 90-х. Одним из самых главных преимуществ данного порта является надежность.
Он может пережить достаточно большое количество подключений, не разваливается и действительно по достоинству заслужил стать самым распространенным средством подключения всего, чего только можно. Несмотря на прямоугольную форму, обратной стороной его не воткнуть,присутствует “защита от дурака”. Однако для портативных устройств он не подходит, так как имеет достаточно большие габариты, что в конце концов привело к появлению модификаций меньших размеров.
USB тип B (USB 2.0)
Второй тип USB – снискал гораздо меньшую славу, нежели сородич. В отличие от штекеров типа А, имеющих прямоугольную форму, все модификации типа B (в том числе и Mini и Micro – см. ниже) обычно имеют или квадратную, или трапециевидную форму. Обычный, полноразмерный тип B – единственный представитель, имеющий квадратную форму. По размерам он достаточно большой и по этой причине применяется в различной периферии и крупногабаритных стационарных устройствах – принтерах, сканерах, иногда ADSL-модемах. Что интересно, производители принтеров редко комплектуют таким кабелем свои изделия, поэтому шнур к печатающему устройству или МФУ приходится приобретать отдельно.
Mini USB Тип B (USB 2.0)
Появление огромного количества миниатюрных устройств привело к появлению крошечных разъемов USB. А по истине массовым Mini USB тип B стал с появлением переносных винчестеров, в которых он широко применяется. Разъем имеет пять контактов, а не 4 как у “взрослых штекеров”, правда один из них не используется. К сожалению, миниатюризация негативно сказалась на надежности. Несмотря на большой ресурс, через некоторое время Mini USB расшатывается и начинает болтаться, хотя из порта не вываливается. В настоящее время продолжает активно использоваться в плеерах, портативных винчестерах, кардридерах и другой технике небольших габаритов. Интересно, что вторая модификация (тип A) почти не применяется, вы с трудом найдете такой шнур в продаже. Постепенно начинает вытесняться более совершенной модификацией Micro USB.
Micro USB тип B (USB 2.0)
Доработанный вариант предыдущего разъема. Имеет совсем миниатюрные размеры, вследствие чего применяется производителями в современной технике, которая отличается небольшой толщиной. Кроме того, улучшено крепление, штекер сидит очень плотно и не вываливается. В 2011 году данный разъем был утвержден как единый стандарт для зарядки для телефонов, смартфонов, планшетов, плееров и другой портативной электроники. Поэтому, имея у себя всего один шнур, можно прокормить весь “электронный зоопарк”. Стандарт продолжает набирать обороты, можно надеяться, что через год-другой почти все новые устройства будут оснащены единым разъемом. Как и в предыдущем случае, тип А почти не применяется. Важно помнить, что самостоятельная распиновка микро usb разъема делается только в том случае, когда вы абсолютно уверены в своих способностях.
USB тип A (USB 3.0)
Новый стандарт USB, имеющий значительно более высокую пропускную способность. Появление дополнительных контактов привело к изменению внешнего вида почти всех USB-штекеров 3.0. Несмотря на это, тип A внешне остался неизменным, лишь синий цвет сердцевины выдает в нем новичка. Это означает, что сохранена обратная совместимость. Устройство USB 3.0 можно подключить в старый порт USB 2.0 и наоборот. В этом главное отличие от остальных разъемов USB 3.0. Такие порты можно встретить в современных компьютерах или ноутбуках.
USB тип B (USB 3.0)
По аналогии с предыдущей версией данный тип используется в средней и крупной периферии и устройства, требующих высокой производительности – NAS, стационарных жестких дисках. Разъем сильно модифицирован и подключить его к USB 2.0 не выйдет. В продаже такие шнуры тоже встретишь не часто (в противоположность предыдущему). Воткнуть такой разъем в USB 2.0 тип B уже не выйдет — верхняя часть будет мешать.
Micro USB (USB 3.0)
Этот разъем продолжатель традиций “классического” Micro USB. Он обладает теми же качествами – компактность, надежность, хорошее соединение, но при этом имеет и высокую скорость передачи данных. Поэтому используется в основном в новых внешних сверхскоростных жестких дисках и SSD. Становится все более популярным, поэтому чтобы не носить с внешним винчестером и провод, можно купить дополнительный кабель в любом магазине. Основная часть разъема полностью копирует Micro USB второй ревизии
Главное не перепутать — отличие Micro USB и Mini USB.
Главная путаница, возникающая у пользователей, происходит между Mini USB и Micro USB, которые действительно немного похожи. Первый имеет чуть большие размеры, а второй специальные защелки на задней стороне. Именно по защелкам вы всегда можете отличить эти два разъема. В остальном они идентичны. А поскольку устройств и с тем, и с другим очень много, лучше иметь оба кабеля – тогда с подключением любой современной портативной техники проблем не будет. Кроме этого можно напутать когда делается распиновка микро usb разъема, поэтому внимательно следите за монтажом.
Слева Mini USB, справа Micro USB.
Mini USB значительно толще, что не позволяет использовать
его в компактных тонких устройствах.
Micro USB легко узнать по двум зазубринкам,
крепко держащих штекер при подключении.
Три брата одного семейства.
Mini USB и Micro USB значительно тоньше обычного.
С другой стороны «крохи» проигрывают
в надежности старшему товарищу.
USB (универсальная последовательная шина) – Интерфейс передачи данных USB сегодня распространён повсеместно, используется практически во всех устройствах телефонах, ПК, МФУ, магнитофонов и в других устройствах применяются как для передачи данных так и для зарядки батарей телефона.
Виды разъёмов USB.
Существует большое количество разновидностей типов разъёмов ЮСБ. Все они показаны ниже.
Тип А — активное, питающее устройство (компьютер, хост). Тип B — пассивное, подключаемое устройство (принтер, сканер)
Распиновка usb кабеля по цветам.
Распиновка Usb 2.0.
USB является последовательная шина. Он использует 4 экранированных провода: два для питания (+ 5v & GND) и два для дифференциальных сигналов данных (помечены как D + и D-).
USB micro
USB micro используется с 2011 г. в телефонах, Mp3 и в других устройствах. Micro — это более новая разновидность разъема mini. У него есть преимущество в соединение разъемов, разъем соединен плотно со штекером и обеспечивает плотное соединения.
Распиновка usb кабеля мыши. Распиновка и распайка USB разъёмов — основные сведения
Содержание:В каждом компьютере и других аналогичных устройствах наиболее популярным является USB-разъем. С помощью юсб провода стало возможно подключать более 100 единиц последовательно соединенных устройств. Эти шины позволяют подключать и отключать любые приборы даже в процессе работы персонального компьютера. Практически все устройства могут заряжаться через данный разъем, поэтому нет необходимости применять дополнительные блоки питания. Распиновка USB по цветам помогает точно определить, к какому типу устройств относится та или иная шина.
Устройство и назначение USB
Первые порты этого типа появились еще в девяностых годах прошлого века. Через некоторое время эти разъемы обновились до модели USB 2.0. Скорость их работы возросла более чем в 40 раз. В настоящее время в компьютерах появился новый интерфейс USB 3.0 со скоростью, в 10 раз превышающей предыдущий вариант.
Существуют и другие виды разъемов этого типа, известные, как micro и mini USB, применяющиеся в современных телефонах, смартфонах, планшетах. Каждая шина имеет собственную или распиновку. Она может потребоваться при необходимости изготовления своими руками переходника с одного вида разъема на другой. Зная все тонкости расположения проводов, можно сделать даже зарядное устройство для мобильного телефона. Однако следует помнить, что в случае неправильного подключения устройство может быть повреждено.
Разъем USB 2.0 выполнен в виде плоского коннектора, в котором установлено четыре контакта. В зависимости от назначения он маркируется как AF (BF) и AM (BM), что соответствует обиходному названию «мама» и «папа». В мини- и микро- устройствах имеется такая же маркировка. От обычных шин они отличаются пятью контактами. Устройство USB 3.0 внешне напоминает модель 2.0, за исключением внутренней конструкции, имеющей уже девять контактов.
Распиновка-распайка разъемов USB 2.0 и 3.0
Распайка проводов в модели USB 2.0 располагается в следующем порядке:- Проводник красного цвета, к которому осуществляется подача питающ его напряжения постоянного тока со значением +5V.
- Проводник белого цвета, применяемый для передачи информационных данных. Он обозначается маркировкой «D-».
- Проводник окрашен в зеленый цвет. С его помощью также передается информация. Он маркируется как «D+».
- Проводник черного цвета. На н его производится подача нуля питающ его напряжения. Он носит название общ его провода и обозначается собственной меткой в виде перевернутого Т.
Расположение проводов в модели 3.0 выполнено совершенно по-другому. Четыре первых контактирующих провода полностью соответствуют разъему USB 2.0.
Основное отличие USB 3.0 заключается в следующих проводах:
- Проводник № 5 имеет синий цвет. По нему передается информация с отрицательным значением.
- Проводник № 6 желтого цвета, так же как и предыдущий контакт предназначен для передачи информации, имеющей положительное значение.
- Проводник № 7 применяется в качестве дополнительного заземления.
- Проводник № 8 фиолетового цвета и проводник № 9 оранжевого цвета. Они выполняют функцию приема данных, соответственно, с отрицательным и положительным значением.
Распайка-распиновка коннекторов микро- и мини-USB
Коннекторы микро-USB наиболее часто применяются в планшетах и смартфонах. От стандартных шин распиновка micro usb отличаются значительно меньшими размерами и наличием пяти контактов. Они маркируются как micro-AF(BF) и micro-AM(BM), что соответствует «маме» и «папе».
Распайка микро-USB производится в следующем порядке:
- Контакт № 1 красного цвета. Через н его подается напряжение.
- Контакты №№ 2 и 3 белого и зеленого цвета применяются для передачи.
- Контакт № 4 сиреневого цвета выполняет специальные функции в отдельных моделях шин.
- Контакт № 5 черного цвета является нулевым проводом.
Распиновка мини USB разъема по цветам выполняется, так же как и в микро-юсб коннекторах.
Раздел обновляется ежедневно. Всегда свежие версии самых лучших бесплатных программ для повседневного использования в разделе Необходимые программы . Там практически все, что требуется для повседневной работы. Начните постепенно отказываться от пиратских версий в пользу более удобных и функциональных бесплатных аналогов. Если Вы все еще не пользуетесь нашим чатом , весьма советуем с ним познакомиться. Там Вы найдете много новых друзей. Кроме того, это наиболее быстрый и действенный способ связаться с администраторами проекта. Продолжает работать раздел Обновления антивирусов — всегда актуальные бесплатные обновления для Dr Web и NOD. Не успели что-то прочитать? Полное содержание бегущей строки можно найти по этой ссылке .
Universal Serial Bus или сокращённо USB
Universal Serial Bus или сокращённо USB активно используется в современной цифровой компьютерной технике. В настоящее время применяются версии USB 1.1 и USB 2.0. Версия USB 2.0 поддерживает прямую и обратную совместимость с USB 1.1. Другими словами устройства с USB 2.0 успешно работают с компьютерами, оснащёнными USB 1.1 и наоборот. Все кабели и разъёмы USB 1.1 и USB 2.0 одинаковые.
USB
USB (сокращение от английского термина Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина», произносится «ю-эс-би») — последовательный интерфейс передачи данных для низкоскоростных и среднескоростных периферийных устройств в цифровой компьютерной технике.
Universal Serial Bus (USB) — «универсальная последовательная шина» имеет своё специальное обозначение т.е свой специальный графический символ.
Символ USB
Символом USB являются четыре геометрические фигуры: большой круг, малый круг, треугольник и квадрат, расположенные на концах древовидной блок-схемы. Символ USB может наноситься на корпуса аппаратуры, на разъёмы и на устройства.
USB 2.0 отличается от USB 1.1 введением режима Hi-speed. USB 2.0 High Speed имеет свой логотип.
Логотип USB 2.0 High Speed нанесённый на Card Reader
Рис.1. Пример USB кабеля. Хорошо видны символы USB на разъёмах
Для подключения периферийных устройств к шине USB используется специальный четырёхжильный кабель, при этом две жилы (витая пара) в дифференциальном включении используются для обмена данными, а две других — для питания периферийного устройства см. Рис.2.
Рис.2. USB кабель с маркировкой основных параметров
USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания (максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА) см. Рис.3.
Рис.3. USB имеет собственные линии питания, это позволяет подключать периферийные
устройства без собственного источника например, внешний жёсткий диск
Один контроллер шины USB позволяет подключить до 127 устройств по топологии «звезда», в том числе и концентраторы. На одной шине USB может быть до 127 устройств и до 5 уровней каскадирования хабов, не считая корневой.
Благодаря своей универсальности USB постепенно вытесняет такие порты как COM и LPT. Благо производители принтеров и сканеров предусматривают работу своих устройств с USB и снабжают соответствующими разъёмами. Кроме того, появляются новые нетрадиционные устройства, подключаемые к USB, такие как компактные MP3-проигрыватели. Подключение к USB позволяет не только скопировать музыкальные файлы на такие проигрыватели, но и заряжает встроенный в них аккумулятор, обеспечивающий автономную работу плеера.
Кабель USB
Кабель USB четырёхжильный в оплётке, он состоит из 4 медных проводников — 2 проводника питания и 2 проводника для передачи данных в виде витой пары, плюс, заземленная оплётка (экран) см. Рис.4.
Рис.4. Кабель USB. Хорошо видны разные разъёмы на концах кабеля.
Это связано с тем, что USB-кабели являются ориентированными
Кабели USB ориентированы, для этого USB кабели снабжаются разными разъёмами для подключения «к устройству» и «к хосту». Возможна реализация USB устройства без кабеля, со встроенным в корпус наконечником «к хосту». Примером такого устройства может служить флэш-карта памяти или USB-модем. Возможно и неразъёмное встраивание кабеля в устройство, примером может служить компьютерная мышь см. Рис.5. (стандарт запрещает это для устройств full и high speed, но производители его нарушают). Существуют (хотя и запрещены стандартом) и пассивные USB удлинители, имеющие разъёмы «от хоста» и «к хосту».
Рис.5. Неразъёмное встраивание USB-кабеля в устройство.
Пример, компьютерная мышь снабжена встроенным USB кабелем
Схема распайки разъёмов USB (кабель и устройство)
Схема распайки разъёмов USB (кабель и устройство)
Сигналы USB передаются по двум проводам (витая пара) экранированного четырёхжильного кабеля.
VBUS – напряжение +5 Вольт цепи питания, GND – контакт для подключения «корпуса» цепи питания. Максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА. Данные передаются через контакты D- и D+ разъёма USB. Дифференциальный способ передачи данных является основным для USB.
Кабель стандарта USB 2.0 для обеспечения более высокой скорости передачи данных экранирован. Он так же четырёхжильный, но в оплётке, состоит из 4 медных проводников в цветной изоляции. Два проводника питания и 2 проводника для передачи данных в виде витой пары. Провода помещены в заземленную оплётку (экран).
Разъёмы USB кабеля
Для USB-кабеля используются специальные USB разъёмы. Кабель USB является направленным, поэтому, для правильного подключения, USB разъёмы имеют различную конфигурацию. Различают два типа USB разъёмов: Тип A (см. Рис.7. и Рис.8.) и Тип B (см. Рис.9., Рис.10. и Рис.11).
Рис.7. Обычный разъём USB кабеля Тип A
В соответствии со спецификацией 1.0 USB разъёмы Тип A применяются для подключения «к хосту» т.е. устанавливаются на стороне контроллера или концентратора USB.
Рис.8. «Фирменный» разъём USB кабеля Тип A (с названием фирмы-изготовителя)
В соответствии со спецификацией 1.0 USB разъёмы Тип B применяются для подключения «к устройству» т.е. для подключения периферийных устройств.
Рис.9. Обычный разъём USB кабеля Тип B. Такой разъём подходит, например,
для подключения принтера
Рис.10. Обычный разъём USB mini кабеля Тип B
Рис. 11. Разъём мicro USB кабеля Тип B.
На Рис.12. и Рис.13. показаны USB кабели. Эти USB кабели оборудованы обычным разъёмом USB кабеля Тип A и разъёмом USB mini кабеля Тип B.
Рис.12. USB кабели оборудованы обычным разъёмом USB кабеля
B
Рис.13. USB кабели оборудованы обычным разъёмом USB кабеля
Тип A (на рисунке слева) и разъёмом USB mini кабеля
Тип B (на рисунке справа). Тип B обозначен как b
Рис.14. USB кабель, оборудованный миниатюрным разъёмом, называемым мicro USB
USB поддерживает «горячее» (при включенном питании) подключение и отключение устройств. Это достигнуто увеличенной длиной заземляющего контакта разъёма по отношению к сигнальным контактам см. Рис.15. При подключении разъёма USB первыми замыкаются заземляющие контакты, потенциалы корпусов двух устройств выравниваются и дальнейшее соединение сигнальных проводников не приводит к перенапряжениям, даже если устройства питаются от разных фаз силовой трёхфазной сети.
Рис.15. Длина заземляющего контакта
Длина заземляющего контакта (на рисунке контакт 4 GND вверху) разъёма увеличена по отношению к сигнальным (на рисунке контакт 3 D+ внизу) контактам. Верхний контакт длиннее нижнего. Это позволяет производить подключение и отключение устройств без выключения питания (так называемое «горячее» подключение и отключение)
Ответные части USB разъёмов располагаются на периферийных устройствах, подключаемых по USB см. Рис.16. и Рис.17.
Рис.16. Разъём для подключения разъёма кабеля USB. Хорошо виден символ USB
Рис.17. Разъём для подключения разъёма кабеля USB mini Тип B
Рис.18. Сопоставление размеров разъёмов USB.
Обычный разъём USB кабеля Тип A (на рисунке слева), разъём USB mini кабеля Тип B (на рисунке в центре) и разъёмом USB мicro кабеля Тип B (на рисунке справа). Тип B обозначен как B
Разъёмы USB 2. 0 – распайка.
В этой статье мы хотим рассказать вам о разъемах USB 2.0, применяемых в различных электронных устройствах. Они до сих пор не потеряли своей актуальности, не смотря на выход более скоростной USB 3.0, о которой мы поговорим немного позже в следующей статье на эту тему.
Аббревиатура USB расшифровывается как Universal Serial Bus, переводится как Универсальная Последовательная Шина.
Ниже на картинке представлены разъемы USB версии 2.0 (вид со стороны рабочей части, обращаем ваше внимание, это не сторона пайки):
При распайке выберите нужный разъем, рассматривайте его в зеркальном отражении, и подпаивайте провода в соответствии с их цветом. Цвета жил кабелей описаны чуть ниже.
Как видите, в названии разъемов (USB, USB mini, USB micro) присутствуют индексы. Первая буква индекса определяет тип разъема:
● А – разъем активного питающего устройства (хост, разъем компьютера или др.)
● В – разъем пассивного устройства, подключаемого к активному (разъемы принтеров, сканеров, и т.д.)
Вторая буква индекса определяет “пол” разъема:
● М – от английского слова male – то есть штекер – то есть разъем “Папа”
● F – от английского слова female – то есть гнездо – то есть разъем “Мама”
Просто USB, mini или micro говорит нам о размере разъема. Приведем пример:
USB mini AM — это разъем типа “Папа” (штекер) для подключения к активному питающему устройству размера mini.
Разберем теперь распиновку (распайку) разъемов USB.
USB-кабель имеет 4 провода:
● 1 — Провод красного цвета – VBUS — +5 Вольт с максимальным током 0,5 Ампер.
● 2 – Провод белого цвета – D- (минус Data).
● 3 – Провод зеленого цвета – D+ (плюс Data)
● 4 – Провод черного цвета – GND – общий провод, минусовой, “земля”
Mini & Micro разъемы 5-ти контактные. Распайка следующая:
● 1 – Провод красного цвета – VBUS.
● 4 – Провод голубого цвета – в разъемах с индексом “В” не задействуется, в разъемах с индексом “А” соединен с черным проводом (GND) чтобы поддерживалась функция “OTG”.
● 5 – Провод черного цвета – GND.
При разделке кабеля иногда можно встретить еще одну жилу без изоляции – Shield – оплетка, экранирующая жила, корпус. Эта жила без номера.
Распайка разъемов USB Mini и USB Micro показана на следующем рисунке:
При распайке дата-кабеля для связи мобильного телефона, смартфона или планшетника с компьютером 4-й контакт остается пустой. При распайке OTG-кабеля, например, для подключения флешки к смартфону, 4-й контакт нужно соединить с 5-м (GND).
USB-мышь. Распайка разъема:
● 2 – Провод белого цвета – Data минус.
● 3 – Провод зеленого цвета – Data плюс.
● 4 – Провод черного цвета – GND.
Это стандартные цвета проводов кабеля USB-мыши, но в зависимости от производителя эти цвета могут быть отличными от вышеуказанных. Например, в мышках китайского производства типа Jusajoa X-7 многих подобных цвета проводов могут быть следующие:
● 1 – Провод оранжевого цвета – VBUS.
● 2 – Провод зеленого цвета – Data минус.
● 3 – Провод синего цвета – Data плюс.
● 4 – Провод белого цвета – GND.
Назначение выводов разъема материнской платы для кабеля USB 2.0
OTG – что это?
Выше мы упоминали о функции OTG, поэтому сейчас немного разберемся, что же это такое.
OTG расшифровывается как “On The Go”, переводится как “На ходу”, то есть это позволяет соединять посредством USB различные периферийные устройства без подключения к компьютеру. Иногда такое подключение называют USB-Host. Например, можно подключить флэш-накопитель сразу к мобильному телефону или планшету как к полноценному ПК, подключить клавиатуру или мышку к гаджету, правда если этот гаджет поддерживает это периферийное оборудование. Посредством USB-OTG можно соединить фотокамеру и фотопринтер, фотокамеру со смартфоном, мобильный телефон с принтером, и т.д.
Существует ряд ограничений по такому виду подключения:
● Устаревшие модели мобильных телефонов не поддерживают USB-OTG.
● Для подключения флэш-накопителя по USB-OTG его формат должен быть FAT32.
● Максимальный размер флэш-накопителя зависит от аппаратной возможности телефона.
● HDD – так же в FAT32, и для его питания потребуется отдельный источник.
В лавках с мобильными телефонами, смартфонами и прочими гаджетами можно найти готовые OTG-кабели, и при желании можно приобрести готовый переходник. Допустим, флэшку нужно подключить к мобильному телефону с разъемом USB micro, для этого потребуется переходник USB_AF – USB_AM micro. В разъем USB-AF подключается флэшка, а штекер разъема USB-AM micro в телефон соответственно. Внешний вид переходника OTG MICRO USB THROW OTG/USB показан на следующем изображении:
Подключение флэшки к планшету точно такое же, только вместо разъема USB micro в переходнике должен быть USB mini.
И так, вы уже поняли, что обычный USB кабель отличается от USB-OTG тем, что в обычном 4-й контакт разъема не задействован, а в OTG между 4-м и 5-м контактами установлена перемычка. Именно по наличию перемычки в USB mini или micro телефон, смартфон или планшет определяет, что вы собрались к нему подключить периферию. И если вы вдруг решите сделать соединение посредством обычного кабеля, то гаджет, к которому собрались подключиться, проигнорирует подключенную флэшку, и сам будет являться пассивным устройством. Ниже на картинке показан разъем кабеля USB-OTG micro:
Подключение гаджетов.
Интерфейс USB (универсальная последовательная шина) активно используется уже 2 десятилетия, и за это время было создано несколько стандартов. Впервые это произошло в 1997 году, когда на материнских платах появился соответствующий разъем. Сегодня речь пойдет о стандартах и распиновке USB, но сначала необходимо отметить преимущества шины.
Одним из главных среди них является поддержка Plug & Play. Сейчас после подключения девайса уже не требуется вручную устанавливать нужные драйвера и производить перезагрузку персонального компьютера.
Шина не только позволяет передавать информацию, но и обеспечивает питанием подключенное устройство. В результате появилась возможность создавать мобильные сетевые и звуковые карты, а также другие виды контролеров.
Версии USB
В настоящее время создано 3 стандарта этого интерфейса. Основные отличия между ними заключаются не в распиновке разъема USB, а d скорости обмена информацией. При этом обеспечивается совместимость новых версий с предыдущими, что значительно облегчило жизнь пользователям.
Тип 1.1
Этот стандарт способен обеспечить скорость передачи информации до 12 Мб/с. Во время его создания это был хороший показатель, но все же существовал более скоростной интерфейс- IEEE 1394 или FireWire (до 400 Мб/с), разработанный компанией Apple. Однако ЮСБ 1.1 получил довольно широкое распространение и применялся на протяжении нескольких лет.
Среди основных характеристик данной спецификации следует отметить:
- Возможность подключения более 100 устройств, в том числе и хабы.
- Максимальная длина шнура 3 м.
- Показатель напряжения шины составляет 5 В, а ток нагрузки — 0,5 А.
Тип 2.0
С появление сложных девайсов, например, цифровых фотокамер, возникла необходимость в более быстром интерфейсе. В результате появилась версия USB 2.0, который обеспечил скорость передачи информации до 480 Мб/с. Наличие аппаратной совместимости со стандартом 1.1 позволяет использовать старые устройства, но пропускная способность шины в такой ситуации резко снижается.
Следует учесть тот факт, что реальная пропускная способность ЮСБ 2.0 значительно отличалась от указанной в спецификации. Связано это с реализацией работы протокола, допускающего задержки в передаче пакетов данных. За последние годы появилась масса девайсов, для нормальной работы которых требовалась большая пропускная способность шина.
Тип 3.0
Это новый стандарт, массовое распространение которого началось в 2010 году. Он позволяет передавать информацию со скоростью до 5 Гб/с. Хотя распиновка ЮСБ разъема 3.0 и имеет некоторые отличия от 2-й версии, они полностью совместимы. Чтобы различать коннекторы этих стандартов, гнезда и штекера USB 3.0 маркируются синим цветом.
Также существуют определенные несоответствия в распайке разъемов. Показатель номинального тока увеличен до 0.9 А. В результате увеличилось количество периферийных устройств, для работы которых уже не требуется отдельный источник питания. Имеют собственную классификацию и коннекторы ЮСБ:
- Тип A предназначен для подключения к гнезду, установленному на материнской плате компьютера или хабе.
- Тип B используется в периферийных устройствах (принтерах).
Коннекторы второго типа имеют довольно большие размеры и не могут быть установлены на портативные гаджеты. Для исправления ситуации были созданы стандарты micro- и мини ЮСБ.
Распиновка разъемов USB 2.0 (типы, А и В)
Так как коннекторы первых версий универсальной последовательной шины не отличаются физически, то достаточно знать распайку последнего стандарта. На первый контакт подается питание в 5 В, а для передачи сигнала задействованы 2-й и 3-й провода. Распиновка USB кабеля по цветам выглядит следующим образом:
- 1 — красный.
- 2 — белый.
- 3 — зеленый.
- 4 — черный.
Распиновка разъема USB 3.0
В последней версии стандарта вместо 4 контактов используется 9. Цветовая схема распайки приведена на рисунке и имеет следующий вид:
- Назначение контактов с 1 по 4 аналогично предыдущей версии.
- 5−6 и 8−9 провода используются соответственно для передачи/приема данных по протоколу Super Speed.
- 7 — масса сигнальных проводов.
Разъемы типа В версии 3.0 несовместимы с предыдущими стандартами.
Распиновка mini-USB аналогична микро, но в третьей версии интерфейса применяется только разъем последнего типа. Micro-USB 2.0 имеет 5 контактов, однако, используется лишь 4. В последней версии количество проводов увеличено в 2 раза. Контакты 1−5 выполняют те же функции, что и в коннекторах прежнего стандарта, а остальные предназначены для решения следующих задач:
- 6−7 и 9−10 — соответственно для передачи/приема данных по высокоскоростному протоколу.
- 8 — земля информационных проводов.
Цоколевка микро-ЮСБ для зарядки
Хотя все мобильные гаджеты заряжаются через разъем USB, единого стандарта нет, и каждый производитель разработал собственную схему. Можно использовать любой адаптер питания для подзарядки аккумулятора. Например, в iPhone для этого необходимо соединить контакты 2, 3 с 4 посредством резистора с номинальным сопротивлением в 50 кОм, а с 5 — 75 кОм. У главного конкурента Samsung Galaxy распиновка микро-USB разъема для зарядки более простая. Потребуется поставить перемычку между контактами 2 и 3, а 4 соединить с 5 резистором в 200 кОм.
USB (универсальная последовательная шина) – Интерфейс передачи данных USB сегодня распространён повсеместно, используется практически во всех устройствах телефонах, ПК, МФУ, магнитофонов и в других устройствах применяются как для передачи данных так и для зарядки батарей телефона.
Виды разъёмов USB.
Существует большое количество разновидностей типов разъёмов ЮСБ. Все они показаны ниже.
Тип А — активное, питающее устройство (компьютер, хост). Тип B — пассивное, подключаемое устройство (принтер, сканер)
Распиновка usb кабеля по цветам.
Распиновка Usb 2.0.
USB является последовательная шина. Он использует 4 экранированных провода: два для питания (+ 5v & GND) и два для дифференциальных сигналов данных (помечены как D + и D-).
USB micro
USB micro используется с 2011 г. в телефонах, Mp3 и в других устройствах. Micro — это более новая разновидность разъема mini. У него есть преимущество в соединение разъемов, разъем соединен плотно со штекером и обеспечивает плотное соединения.
Бюджетный ремонт кабеля USB — micro USB
Приветствую моих читателей! Сегодня снова рубрика «От Мастера Сергея». Покажем как провести бюджетный ремонт кабеля USB – micro USB своими руками. Что имеем в начале – нерабочий кабель с разъемом micro USB. У владельца кабеля с деньгами туго, так что попросил помочь за немного монет. Посмотрим что можно сделать!
Разборка разъема micro USB
Разборка показала, что разъем micro USB в этом кабеле составной и пластиковые фиксаторы внутри металлической оболочки разъема развалились. Такое состояние разъема – не редкость, поэтому дешевле всего – это заменить разъем.
В условиях бюджетности ремонта, было принято решения покопаться в залежах. Был найден разъем micro USB в белом резиновом корпусе, срезанный с какого-то кабеля.
Многие считают, что такие разъемы неразборные. Так оно и есть! Но русская смекалка работает постоянно, так что вскрытие разъема с помощью острого скальпеля по шву плавления не заняло много времени.
Дальше нам осталось зачистить провода в ремонтируемом кабеле и по распиновке USB разъема распаять на удачно разобранный исправный разъем. Ниже приведена распиновка кабеля microUSB-USB без OTG и с ним — ничего сложного.
Паяем новый разъем
На фото показано, как должны быть припаяны провода к разъему согласно цвету оплетки.
Проверяем себя с помощью вольтметра – подключаем USB к зарядному устройству и измеряем напряжение питания + 5 В. Все в порядке.
Сборка корпуса разъема
Две части резинового корпуса Мастер Сергей предлагает склеивать с помощью клея «Момент». Действуем по инструкции – обезжирить, нанести клей тонким слоем и сжать две склеиваемые детали.
В черный цвет кабеля конечно не попали, но бюджетному коню (ремонту) в зубы (в разъем) не смотрят. На этом ремонт кабеля USB завершается.
А что Вы делаете, когда встречаетесь с такой поломкой? Как проводите ремонт кабеля? Или покупаете новый? Какой фирмы? Делимся в комментариях — всем эта информация пригодится.
Для вас старались Мастер Пайки и Мастер Сергей.
Микро юсб распиновка 4 провода
Интерфейс USB – популярный вид технологической коммуникации на мобильных и других цифровых устройствах. Разъемы подобного рода часто встречаются на персональных компьютерах разной конфигурации, периферийных компьютерных системах, на сотовых телефонах и т.д.
Особенность традиционного интерфейса – USB распиновка малой площади. Для работы используются всего 4 пина (контакта) + 1 заземляющая экранирующая линия. Правда, последним более совершенным модификациям (USB 3.0 Powered-B или Type-C) характерно увеличение числа рабочих контактов. О чем мы и будем говорить в этом материале. Также опишем структуру интерфейса и особенности распайки кабеля на контактах разъемов.
Виды разъемов USB
Аббревиатура «USB» несет сокращенное обозначение, которое в целостном виде читается как «Universal Series Bus» – универсальная последовательная шина, благодаря применению которой осуществляется высокоскоростной обмен цифровыми данными.
Универсальность USB интерфейса отмечается:
- низким энергопотреблением;
- унификацией кабелей и разъемов;
- простым протоколированием обмена данных;
- высоким уровнем функциональности;
- широкой поддержкой драйверов разных устройств.
Какова же структура USB интерфейса, и какие существуют виды ЮСБ технологических разъемов в современном мире электроники? Попробуем разобраться.
Технологическая структура интерфейса USB 2.0
Разъемы, относящиеся к изделиям, входящим в группу спецификаций 1.х – 2.0 (созданные до 2001 года), подключаются на четырехжильный электрический кабель, где два проводника являются питающими и ещё два – передающими данные.
Также в спецификациях 1.х – 2.0 распайка служебных ЮСБ разъемов предполагает подключение экранирующей оплётки – по сути, пятого проводника.
Существующие исполнения соединителей универсальной последовательной шины отмеченных спецификаций представлены тремя вариантами:
- Нормальный – тип «А» и «В».
- Мини – тип «А» и «В».
- Микро – тип «А» и «В».
Разница всех трёх видов изделий заключается в конструкторском подходе. Если нормальные разъемы предназначены для использования на стационарной технике, соединители «мини» и «микро» сделаны под применение в мобильных устройствах.
Поэтому два последних вида характеризуются миниатюрным исполнением и несколько измененной формой разъема.
Таблица распиновки стандартных соединителей типа «А» и «В»
Контакт | Спецификация | Проводник кабеля | Функция |
1 | Питание + | Красный (оранжевый) | + 5В |
2 | Данные – | Белый (золотой) | Data – |
3 | Данные + | Зеленый | Data + |
4 | Питание – | Черный (синий) | Земля |
Наряду с исполнением разъемов типа «мини-А» и «мини-В», а также разъемов типа «микро-А» и «микро-В», существуют модификации соединителей типа «мини-АВ» и «микро-АВ».
Отличительная черта таких конструкций – исполнение распайки проводников ЮСБ на 10-пиновой контактной площадке. Однако на практике подобные соединители применяются редко.
Таблица распиновки интерфейса Micro USB и Mini USB соединителей типа «А» и «В»
Контакт | Спецификация | Проводник кабеля | Функция |
1 | Питание + | Красный | + 5В |
2 | Данные – | Белый | Data – |
3 | Данные + | Зеленый | Data + |
4 | Идентификатор | – | Хост – устройство |
5 | Питание – | Черный | Земля |
Технологическая структура интерфейсов USB 3.х
Между тем совершенствование цифровой аппаратуры уже к моменту 2008 года привело к моральному старению спецификаций 1.х – 2.0.
Эти виды интерфейса не позволяли подключение новой аппаратуры, к примеру, внешних жестких дисков, с таким расчётом, чтобы обеспечивалась более высокая (больше 480 Мбит/сек) скорость передачи данных.
Соответственно, на свет появился совершенно иной интерфейс, помеченный спецификацией 3.0. Разработка новой спецификации характеризуется не только повышенной скоростью, но также дает увеличенную силу тока – 900 мА против 500 мА для USB 2/0.
Понятно, что появление таких разъемов обеспечило обслуживание большего числа устройств, часть из которых может питаться напрямую от интерфейса универсальной последовательной шины.
Как видно на картинке выше, интерфейсы третьей спецификации имеют больше рабочих контактов (пинов), чем у предыдущей – второй версии. Тем не менее, третья версия полностью совместима с «двойкой».
Чтобы иметь возможность передавать сигналы с более высокой скоростью, разработчики конструкций третьей версии оснастили дополнительно четырьмя линиями данных и одной линией нулевого контактного провода. Дополненные контактные пины располагаются в отдельным ряду.
Таблица обозначения пинов разъемов третьей версии под распайку кабеля ЮСБ
Контакт | Исполнение «А» | Исполнение «B» | Micro-B |
1 | Питание + | Питание + | Питание + |
2 | Данные – | Данные – | Данные – |
3 | Данные + | Данные + | Данные + |
4 | Земля | Земля | Идентификатор |
5 | StdA_SSTX – | StdA_SSTX – | Земля |
6 | StdA_SSTX + | StdA_SSTX + | StdA_SSTX – |
7 | GND_DRAIN | GND_DRAIN | StdA_SSTX + |
8 | StdA_SSRX – | StdA_SSRX – | GND_DRAIN |
9 | StdA_SSRX + | StdA_SSRX + | StdA_SSRX – |
10 | – | – | StdA_SSRX + |
11 | Экранирование | Экранирование | Экранирование |
Между тем использование интерфейса USB 3.0, в частности серии «А», проявилось серьёзным недостатком в конструкторском плане. Соединитель обладает ассиметричной формой, но при этом не указывается конкретно позиция подключения.
Разработчикам пришлось заняться модернизацией конструкции, в результате чего в 2013 году в распоряжении пользователей появился вариант USB-C.
Модернизированное исполнение разъема USB 3.1
Конструкция этого типа разъема предполагает дублирование рабочих проводников по обеим сторонам штепселя. Также на интерфейсе имеются несколько резервных линий.
Этот тип соединителя нашел широкое применение в современной мобильной цифровой технике.
Стоит отметить характеристики USB Type-C. Например, скоростные параметры для этого интерфейса показывают уровень – 10 Гбит/сек.
Конструкция соединителя выполнена в компактном исполнении и обеспечивает симметричность соединения, допуская вставку разъема в любом положении.
Таблица распиновки, соответствующая спецификации 3.1 (USB-C)
Контакт | Обозначение | Функция | Контакт | Обозначение | Функция |
A1 | GND | Заземление | B1 | GND | Заземление |
A2 | SSTXp1 | TX + | B2 | SSRXp1 | RX + |
A3 | SSTXn1 | TX – | B3 | SSRXn1 | RX – |
A4 | Шина + | Питание + | B4 | Шина + | Питание + |
A5 | CC1 | Канал CFG | B5 | SBU2 | ППД |
A6 | Dp1 | USB 2.0 | B6 | Dn2 | USB 2.0 |
A7 | Dn1 | USB 2.0 | B7 | Dp2 | USB 2.0 |
A8 | SBU1 | ППД | B8 | CC2 | CFG |
A9 | Шина | Питание | B9 | Шина | Питание |
A10 | SSRXn2 | RX – | B10 | SSTXn2 | TX – |
A11 | SSRXp2 | RX + | B11 | SSTXp2 | TX + |
A12 | GND | Заземление | B12 | GND | Заземление |
Следующий уровень спецификации USB 3.2
Между тем процесс совершенствования универсальной последовательной шины активно продолжается. На некоммерческом уровне уже разработан следующий уровень спецификации – 3.2.
Согласно имеющимся сведениям, скоростные характеристики интерфейса типа USB 3.2 обещают вдвое большие параметры, чем способна дать предыдущая конструкция.
Достичь таких параметров разработчикам удалось путем внедрения многополосных каналов, через которые осуществляется передача на скоростях 5 и 10 Гбит/сек, соответственно.
Кстати следует отметить, что совместимость перспективного интерфейса с уже существующим USB-C поддерживается полностью, так как разъем «Type-C» (как уже отмечалось) наделен резервными контактами (пинами), обеспечивающими многополосную передачу сигналов.
Особенности распайки кабеля на контактах разъемов
Какими-то особыми технологическими нюансами пайка проводников кабеля на контактных площадках соединителей не отмечается. Главное в таком процессе – обеспечение соответствия цвета предварительно защищенных от изоляции проводников кабеля конкретному контакту (пину).
Также, если осуществляется распайка модификаций устаревших версий, следует учитывать конфигурацию соединителей, так называемых – «папа» и «мама».
Проводник, запаянный на контакте «папы» должен соответствовать пайке на контакте «мамы». Взять, к примеру, вариант распайки кабеля по контактам USB 2.0.
Используемые в этом варианте четыре рабочих проводника, как правило, обозначены четырьмя разными цветами:
Соответственно, каждый проводник подпаивается на контактную площадку, отмеченную спецификацией разъема аналогичной расцветки. Такой подход существенно облегчает работу электронщика, исключает возможные ошибки в процессе распайки.
Аналогичная технология пайки применяется и к разъемам других серий. Единственное отличие в таких случаях – большее число проводников, которые приходится паять. Чтобы упростить себе работу, удобно использовать специнструмент – надежный паяльник для пайки проводов в домашних условиях и стриппер для снятия изоляции с концов жил.
Независимо от конфигурации соединителей, всегда используется пайка проводника экрана. Этот проводник запаивается к соответствующему контакту на разъеме, Shield – защитный экран.
Нередки случаи игнорирования защитного экрана, когда «специалисты» не видят смысла в этом проводнике. Однако отсутствие экрана резко снижает характеристики кабеля USB.
Поэтому неудивительно, когда при значительной длине кабеля без экрана пользователь получает проблемы в виде помех.
Распаивать кабель USB допускается разными вариантами, в зависимости от конфигурации линий порта на конкретном устройстве.
К примеру, чтобы соединить одно устройство с другим с целью получения только напряжения питания (5В), достаточно спаять на соответствующих пинах (контактах) всего две линии.
Выводы и полезное видео по теме
Представленный ниже видеоролик поясняет основные моменты распиновки соединителей серии 2.0 и других, визуально поясняет отдельные детали производства процедур пайки.
Владея полной информацией по распиновке соединителей универсальной последовательной шины, всегда можно справиться с технической проблемой, связанной с дефектами проводников. Также эта информация обязательно пригодится, если потребуется нестандартно соединять какие-то цифровые устройства.
Хотите дополнить изложенный выше материал полезными замечаниями или ценными советами по самостоятельной распайке? Пишите комментарии в блоке ниже, добавляйте, при необходимости, уникальные фотоматериалы.
Может у вас остались вопросы после прочтения статьи? Задавайте их здесь – наши эксперты и компетентные посетители сайта постараются прояснить непонятные моменты.
Интерфейс USB – популярный вид технологической коммуникации на мобильных и других цифровых устройствах. Разъемы подобного рода часто встречаются на персональных компьютерах разной конфигурации, периферийных компьютерных системах, на сотовых телефонах и т.д.
Особенность традиционного интерфейса – USB распиновка малой площади. Для работы используются всего 4 пина (контакта) + 1 заземляющая экранирующая линия. Правда, последним более совершенным модификациям (USB 3.0 Powered-B или Type-C) характерно увеличение числа рабочих контактов. О чем мы и будем говорить в этом материале. Также опишем структуру интерфейса и особенности распайки кабеля на контактах разъемов.
Виды разъемов USB
Аббревиатура «USB» несет сокращенное обозначение, которое в целостном виде читается как «Universal Series Bus» – универсальная последовательная шина, благодаря применению которой осуществляется высокоскоростной обмен цифровыми данными.
Универсальность USB интерфейса отмечается:
- низким энергопотреблением;
- унификацией кабелей и разъемов;
- простым протоколированием обмена данных;
- высоким уровнем функциональности;
- широкой поддержкой драйверов разных устройств.
Какова же структура USB интерфейса, и какие существуют виды ЮСБ технологических разъемов в современном мире электроники? Попробуем разобраться.
Технологическая структура интерфейса USB 2.0
Разъемы, относящиеся к изделиям, входящим в группу спецификаций 1.х – 2.0 (созданные до 2001 года), подключаются на четырехжильный электрический кабель, где два проводника являются питающими и ещё два – передающими данные.
Также в спецификациях 1.х – 2.0 распайка служебных ЮСБ разъемов предполагает подключение экранирующей оплётки – по сути, пятого проводника.
Существующие исполнения соединителей универсальной последовательной шины отмеченных спецификаций представлены тремя вариантами:
- Нормальный – тип «А» и «В».
- Мини – тип «А» и «В».
- Микро – тип «А» и «В».
Разница всех трёх видов изделий заключается в конструкторском подходе. Если нормальные разъемы предназначены для использования на стационарной технике, соединители «мини» и «микро» сделаны под применение в мобильных устройствах.
Поэтому два последних вида характеризуются миниатюрным исполнением и несколько измененной формой разъема.
Таблица распиновки стандартных соединителей типа «А» и «В»
Контакт | Спецификация | Проводник кабеля | Функция |
1 | Питание + | Красный (оранжевый) | + 5В |
2 | Данные – | Белый (золотой) | Data – |
3 | Данные + | Зеленый | Data + |
4 | Питание – | Черный (синий) | Земля |
Наряду с исполнением разъемов типа «мини-А» и «мини-В», а также разъемов типа «микро-А» и «микро-В», существуют модификации соединителей типа «мини-АВ» и «микро-АВ».
Отличительная черта таких конструкций – исполнение распайки проводников ЮСБ на 10-пиновой контактной площадке. Однако на практике подобные соединители применяются редко.
Таблица распиновки интерфейса Micro USB и Mini USB соединителей типа «А» и «В»
Контакт | Спецификация | Проводник кабеля | Функция |
1 | Питание + | Красный | + 5В |
2 | Данные – | Белый | Data – |
3 | Данные + | Зеленый | Data + |
4 | Идентификатор | – | Хост – устройство |
5 | Питание – | Черный | Земля |
Технологическая структура интерфейсов USB 3.х
Между тем совершенствование цифровой аппаратуры уже к моменту 2008 года привело к моральному старению спецификаций 1.х – 2.0.
Эти виды интерфейса не позволяли подключение новой аппаратуры, к примеру, внешних жестких дисков, с таким расчётом, чтобы обеспечивалась более высокая (больше 480 Мбит/сек) скорость передачи данных.
Соответственно, на свет появился совершенно иной интерфейс, помеченный спецификацией 3.0. Разработка новой спецификации характеризуется не только повышенной скоростью, но также дает увеличенную силу тока – 900 мА против 500 мА для USB 2/0.
Понятно, что появление таких разъемов обеспечило обслуживание большего числа устройств, часть из которых может питаться напрямую от интерфейса универсальной последовательной шины.
Как видно на картинке выше, интерфейсы третьей спецификации имеют больше рабочих контактов (пинов), чем у предыдущей – второй версии. Тем не менее, третья версия полностью совместима с «двойкой».
Чтобы иметь возможность передавать сигналы с более высокой скоростью, разработчики конструкций третьей версии оснастили дополнительно четырьмя линиями данных и одной линией нулевого контактного провода. Дополненные контактные пины располагаются в отдельным ряду.
Таблица обозначения пинов разъемов третьей версии под распайку кабеля ЮСБ
Контакт | Исполнение «А» | Исполнение «B» | Micro-B |
1 | Питание + | Питание + | Питание + |
2 | Данные – | Данные – | Данные – |
3 | Данные + | Данные + | Данные + |
4 | Земля | Земля | Идентификатор |
5 | StdA_SSTX – | StdA_SSTX – | Земля |
6 | StdA_SSTX + | StdA_SSTX + | StdA_SSTX – |
7 | GND_DRAIN | GND_DRAIN | StdA_SSTX + |
8 | StdA_SSRX – | StdA_SSRX – | GND_DRAIN |
9 | StdA_SSRX + | StdA_SSRX + | StdA_SSRX – |
10 | – | – | StdA_SSRX + |
11 | Экранирование | Экранирование | Экранирование |
Между тем использование интерфейса USB 3.0, в частности серии «А», проявилось серьёзным недостатком в конструкторском плане. Соединитель обладает ассиметричной формой, но при этом не указывается конкретно позиция подключения.
Разработчикам пришлось заняться модернизацией конструкции, в результате чего в 2013 году в распоряжении пользователей появился вариант USB-C.
Модернизированное исполнение разъема USB 3.1
Конструкция этого типа разъема предполагает дублирование рабочих проводников по обеим сторонам штепселя. Также на интерфейсе имеются несколько резервных линий.
Этот тип соединителя нашел широкое применение в современной мобильной цифровой технике.
Стоит отметить характеристики USB Type-C. Например, скоростные параметры для этого интерфейса показывают уровень – 10 Гбит/сек.
Конструкция соединителя выполнена в компактном исполнении и обеспечивает симметричность соединения, допуская вставку разъема в любом положении.
Таблица распиновки, соответствующая спецификации 3.1 (USB-C)
Контакт | Обозначение | Функция | Контакт | Обозначение | Функция |
A1 | GND | Заземление | B1 | GND | Заземление |
A2 | SSTXp1 | TX + | B2 | SSRXp1 | RX + |
A3 | SSTXn1 | TX – | B3 | SSRXn1 | RX – |
A4 | Шина + | Питание + | B4 | Шина + | Питание + |
A5 | CC1 | Канал CFG | B5 | SBU2 | ППД |
A6 | Dp1 | USB 2.0 | B6 | Dn2 | USB 2.0 |
A7 | Dn1 | USB 2.0 | B7 | Dp2 | USB 2.0 |
A8 | SBU1 | ППД | B8 | CC2 | CFG |
A9 | Шина | Питание | B9 | Шина | Питание |
A10 | SSRXn2 | RX – | B10 | SSTXn2 | TX – |
A11 | SSRXp2 | RX + | B11 | SSTXp2 | TX + |
A12 | GND | Заземление | B12 | GND | Заземление |
Следующий уровень спецификации USB 3.2
Между тем процесс совершенствования универсальной последовательной шины активно продолжается. На некоммерческом уровне уже разработан следующий уровень спецификации – 3.2.
Согласно имеющимся сведениям, скоростные характеристики интерфейса типа USB 3.2 обещают вдвое большие параметры, чем способна дать предыдущая конструкция.
Достичь таких параметров разработчикам удалось путем внедрения многополосных каналов, через которые осуществляется передача на скоростях 5 и 10 Гбит/сек, соответственно.
Кстати следует отметить, что совместимость перспективного интерфейса с уже существующим USB-C поддерживается полностью, так как разъем «Type-C» (как уже отмечалось) наделен резервными контактами (пинами), обеспечивающими многополосную передачу сигналов.
Особенности распайки кабеля на контактах разъемов
Какими-то особыми технологическими нюансами пайка проводников кабеля на контактных площадках соединителей не отмечается. Главное в таком процессе – обеспечение соответствия цвета предварительно защищенных от изоляции проводников кабеля конкретному контакту (пину).
Также, если осуществляется распайка модификаций устаревших версий, следует учитывать конфигурацию соединителей, так называемых – «папа» и «мама».
Проводник, запаянный на контакте «папы» должен соответствовать пайке на контакте «мамы». Взять, к примеру, вариант распайки кабеля по контактам USB 2.0.
Используемые в этом варианте четыре рабочих проводника, как правило, обозначены четырьмя разными цветами:
Соответственно, каждый проводник подпаивается на контактную площадку, отмеченную спецификацией разъема аналогичной расцветки. Такой подход существенно облегчает работу электронщика, исключает возможные ошибки в процессе распайки.
Аналогичная технология пайки применяется и к разъемам других серий. Единственное отличие в таких случаях – большее число проводников, которые приходится паять. Чтобы упростить себе работу, удобно использовать специнструмент – надежный паяльник для пайки проводов в домашних условиях и стриппер для снятия изоляции с концов жил.
Независимо от конфигурации соединителей, всегда используется пайка проводника экрана. Этот проводник запаивается к соответствующему контакту на разъеме, Shield – защитный экран.
Нередки случаи игнорирования защитного экрана, когда «специалисты» не видят смысла в этом проводнике. Однако отсутствие экрана резко снижает характеристики кабеля USB.
Поэтому неудивительно, когда при значительной длине кабеля без экрана пользователь получает проблемы в виде помех.
Распаивать кабель USB допускается разными вариантами, в зависимости от конфигурации линий порта на конкретном устройстве.
К примеру, чтобы соединить одно устройство с другим с целью получения только напряжения питания (5В), достаточно спаять на соответствующих пинах (контактах) всего две линии.
Выводы и полезное видео по теме
Представленный ниже видеоролик поясняет основные моменты распиновки соединителей серии 2.0 и других, визуально поясняет отдельные детали производства процедур пайки.
Владея полной информацией по распиновке соединителей универсальной последовательной шины, всегда можно справиться с технической проблемой, связанной с дефектами проводников. Также эта информация обязательно пригодится, если потребуется нестандартно соединять какие-то цифровые устройства.
Хотите дополнить изложенный выше материал полезными замечаниями или ценными советами по самостоятельной распайке? Пишите комментарии в блоке ниже, добавляйте, при необходимости, уникальные фотоматериалы.
Может у вас остались вопросы после прочтения статьи? Задавайте их здесь – наши эксперты и компетентные посетители сайта постараются прояснить непонятные моменты.
Распиновка USB-кабеля означает описание внутреннего устройства универсальной последовательной шины. Это устройство применяется для передачи данных и зарядки аккумуляторов любых электронных приборов: мобильных телефонов, плееров, ноутбуков, планшетных компьютеров, магнитофонов и других гаджетов.
Проведение качественной распиновки требует знаний и умения читать схемы, ориентирования в типах и видах соединений, нужно знать классификацию проводов, их цвета и назначение. Длительная и бесперебойная работа кабеля обеспечивается правильным соединением проводами 2 коннекторов USB и mini-USB.
Виды USB-разъемов, основные отличия и особенности
Универсальная последовательная шина представлена 3 версиями – USB 1.1, USB 2.0 и USB 3.0 . Первые две спецификации полностью совмещаются между собой, шина 3.0 имеет частичное совмещение.
USB 1.1 – это первая версия устройства, используемая для передачи данных. Спецификацию применяют только для совместимости, так как 2 рабочих режима по передаче данных (Low-speed и Full-speed) обладают низкой скоростью обмена информацией. Режим Low-speed со скоростью передачи данных 10-1500 Кбит/с используется для джойстиков, мышей, клавиатур. Full-speed задействован в аудио- и видеоустройствах.
В USB 2.0 добавлен третий режим работы – High-speed для подключения устройств по хранению информации и видеоустройств более высокой организации. Разъем помечается надписью HI-SPEED на логотипе. Скорость обмена информацией в этом режиме – 480 Мбит/с, которая равняется скорости копирования в 48 Мбайт/с.
На практике, из-за особенностей конструкции и реализации протокола, пропускная способность второй версии оказалась меньше заявленной и составляет 30-35 Мбайт/с. Кабеля и коннекторы спецификаций универсальной шины 1.1 и второго поколения имеют идентичную конфигурацию.
Универсальная шина третьего поколения поддерживает скорость 5 Гбит/с, равняющуюся скорости копирования 500 Мбайт/с. Она выпускается в синем цвете, что облегчает определение принадлежности штекеров и гнезд к усовершенствованной модели. Сила тока в шине 3.0 увеличилась с 500 мА до 900 мА. Эта особенность позволяет не использовать отдельные блоки питания для периферийных устройств, а задействовать шину 3.0 для их питания.
Совместимость спецификаций 2.0 и 3.0 выполняется частично.
Классификация и распиновка
При описаниях и обозначениях в таблицах разъемов ЮСБ принято по умолчанию, что вид показан с внешней, рабочей стороны. Если подается вид с монтажной стороны, то это оговаривается в описании. В схеме светло-серым цветом отмечаются изолирующие элементы разъема, темно-серым цветом – металлические детали, полости обозначаются белым цветом.
Несмотря на то что последовательная шина называется универсальной, она представлена 2 типами. Они выполняют разные функции и обеспечивают совместимость с устройствами, обладающими улучшенными характеристиками.
К типу A относятся активные, питающие устройства (компьютер, хост), к типу B – пассивное, подключаемое оборудование (принтер, сканер). Все гнезда и штекеры шин второго поколения и версии 3.0 типа A рассчитаны на совместную работу. Разъем гнезда шины третьего поколения типа B больше, чем нужен для штекера версии 2.0 типа B, поэтому устройство с разъемом универсальной шины 2.0 тип B подключается с использованием только кабеля USB 2.0. Подключение внешнего оборудования с разъемами модификации 3,0 тип B выполняется кабелями обоих типов.
Разъемы классического типа B не подходят для подключения малогабаритного электронного оборудования. Подключение планшетов, цифровой техники, мобильных телефонов выполняется с использованием миниатюрных разъемов Mini-USB и их улучшенной модификации Micro-USB. У этих разъемов уменьшенные размеры штекера и гнезда.
Последняя модификация разъемов ЮСБ – тип C. Эта конструкция имеет на обоих концах кабеля одинаковые коннекторы, отличается более скоростной передачей данных и большей мощностью.
Распиновка USB 2.0 разъема типы A и B
Классические разъемы содержат 4 вида контактов, в мини- и микроформатах – 5 контактов. Цвета проводов в USB-кабеле 2.0:
- +5V (красный VBUS), напряжение 5 В, максимальная сила тока 0,5 А, предназначен для питания;
- D- (белый) Data-;
- D+ (зеленый) Data+;
- GND (черный), напряжение 0 В, используется для заземления.
Для формата мини: mini-USB и micro-USB:
- Красный VBUS (+), напряжение 5 В, сила тока 0,5 А.
- Белый (-), D-.
- Зеленый (+), D+.
- ID – для типа А замыкают на GND, для поддержания функции OTG, а для типа B не задействуют.
- Черный GND, напряжение 0 В, используется для заземления.
В большинстве кабелей имеется провод Shield, он не имеет изоляции, используется в роли экрана. Он не маркируется, и ему не присваивается номер. Универсальная шина имеет 2 вида соединителя. Они имеют обозначение M (male) и F (female). Коннектор М (папа) называют штекером, его вставляют, разъем F (мама) называется гнездо, в него вставляют.
Распиновка USB 3.0 типы A и B
Шина версии 3.0 имеет подключение по 10 или 9 проводам. 9 контактов используется, если отсутствует провод Shield. Расположение контактов выполняется таким образом, чтобы можно было подключать устройства ранних модификаций.
Распайка USB 3.0:
- A – штекер;
- B – гнездо;
- 1, 2, 3, 4 – контакты, совпадающие с распиновкой контактов в спецификации 2.0, имеют ту же цветовую гамму;
- 5, 6 контакты для передачи данных по протоколу SUPER_SPEED, имеют обозначение SS_TX- и SS_TX+ соответственно;
- 7 – заземление GND;
- 8, 9 – контактные площадки проводов для приема данных по протоколу SUPER_SPEED, обозначение контактов: SS_RX- и SS_RX+.
Распиновка Micro-USB-разъема
Кабель Micro-USB имеет соединители с 5 контактными площадками. К ним подводится отдельный монтажный провод в изоляции нужного цвета. Чтобы штекер точно и плотно садился в гнездо, верхняя экранирующая часть имеет специальную фаску. Контакты микро-USB пронумерованы цифрами от 1 до 5 и читаются справа налево.
Распиновки коннекторов микро- и мини-USB идентичны, представлены в таблице:
Номер провода | Назначение | Цвет |
1 | VCC питание 5V | красный |
2 | данные | белый |
3 | данные | зеленый |
4 | функция ID, для типа A замыкается на заземление | |
5 | заземление | черный |
Экранирующий провод не припаивается ни к одному контакту.
Распиновка Mini-USB
Разъемы Mini-A и Mini-B появились на рынке в 2000 году, использовали стандарт USB 2.0. К сегодняшнему дню мало используются из-за появления более совершенных модификаций. Им на смену пришли микросоединители и модели ЮСБ типа C. В разъемах мини используется 4 экранированных провода и ID-функция. 2 провода используют для питания: питающий +5 В и заземление GND. 2 провода для приема и отправки дифференциальных сигналов данных, обозначаются D+ и D-pin. Data+ и Data- сигналы передаются по витой паре. D+ и D-работают всегда вместе, они не являются отдельными симплексными соединениями.
В USB-разъемах используется 2 вида кабелей:
- экранированный, 28 AWG витая, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки;
- неэкранированный, 28 AWG без скрутки, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки.
Длина кабеля зависит от мощности:
Многие производители цифровой техники разрабатывают и комплектуют свою продукцию разъемами другой конфигурации. Это может вызвать сложности с зарядкой мобильного телефона или других аппаратов.
USB 3.0 Распайка и характеристики
Руководствуясь соображениями обратной совместимости с USB 2.0, при проектировании вилок и розеток USB 3.0 была применена концепция «усовершествования» (upgrade) возможности разъёмов за счёт добавления к уже существующей USB 2.0 части коннекторов дополнительной группы контактов, обслуживающих шину SuperSpeed USB. То есть устройства и кабели USB 2.0 подключить к разъёму SuperSpeed USB 3.0 можно, а вот наоборот – уже нельзя.
USB 3.0 коннекторы типа A (USB 3.0 Type A connectors) – установлены на сторое хост-устройста – компьютера или хаба) и разъёмы USB 3.0 типа B (USB 3.0 Type B connectors) – установлены на USB 3.0 переферии.
Кроме них, существует ещё два типа разъёмов USB 3.0 – это семейство коннекторов USB 3.0 Micro (предназначены для мобильных устройств) и новый тип USB 3.0 Powered-B (обеспечивает дополнительным питанием подключённые к ниму устройства).
Вилка и розетка типа A (USB-хост или Хаб)
Стандарт USB 3.0 обратно совместим с USB 2.0, то есть вилки кажутся такими же, как и обычныевилки типа A. Контакты USB 2.0 остались на прежнем месте, но в глубине разъёма теперь располагаются пять новых контактов. Это означает, что вам нужно полностью вставлять вилку USB 3.0 в порт USB 3.0, чтобы удостовериться в режиме работы USB 3.0, для которого требуются дополнительные контакты. Иначе вы получите скорость USB 2.0. USB Implementers Forum рекомендует производителям использовать цветовое кодирование Pantone 300° C на внутренней части разъёма.
Распиновка коннекторов USB 3.0 A -типа
Расположение контактов на розетке USB 3.0 A-типа
1 | VBUS (VCC) | Красный |
2 | D- | Белый |
3 | D+ | Зелёный |
4 | GND | Чёрный |
5 | StdA_SSTX- | Синий |
6 | StdA_SSTX+ | Жёлтый |
7 | GND_DRAIN | ЗЕМЛЯ |
8 | StdA_SSRX- | Фиолетовый |
9 | StdA_SSRX+ | Оранжевый |
Экран | Оплётка | Экран коннектора |
Распиновка коннекторов USB 3.0 B -типа
Расположение контактов на розетке USB 3.0 B-типа
1 | VBUS | Красный |
2 | D- | Белый |
3 | D+ | Зелёный |
4 | GND | Чёрный |
5 | StdA_SSTX- | Синий |
6 | StdA_SSTX+ | Жёлтый |
7 | GND_DRAIN | ЗЕМЛЯ |
8 | StdA_SSRX- | Фиолетовый |
9 | StdA_SSRX+ | Оранжевый |
Shell | Оплётка | Экран разъёма |
У разъёмов для мобильных устройств изменения более заметны. Старый разъём Micro-B USB 2.0 имел ширину 6,86 мм, однако теперь ширина разъёма USB 3.0 Micro-B для мобильных телефонов, плееров и смартфонов увеличилась до 12,25 мм. Опять же, разъёмы были сделаны таким образом, чтобы обеспечить совместимость c USB 2.0.
Распиновка коннекторов USB 3.0 Micro-B-типа
Расположение контактов вилки USB 3.0 Micro-B
1 | VBUS | Красный |
2 | D- | Белый |
3 | D+ | Зелёный |
4 | ID | не подключён |
5 | GND | Чёрный |
6 | StdA_SSTX- | Синий |
7 | StdA_SSTX+ | Жёлтый |
8 | GND_DRAIN | ЗЕМЛЯ |
9 | StdA_SSRX- | Фиолетовый |
10 | StdA_SSRX+ | Оранжевый |
Shell | Оплётка | Экран разъёма |
Также существуют разъёмы USB 3.0 Micro ещё двух типов: вилка USB 3.0 Micro-A и розеткаUSB 3.0 Micro-AB. Визуально отличаются от USB 3.0 Micro-B «прямоугольной» (не срезанной) частью разъёма с USB 2.0 контактами, что позволяет избежать подключения вилки Micro-Aв розеткуMicro-B,а розеткуMicro-AB делает совместимой с обеими вилками.
Розетка Micro-AB будет применяться в мобильных устройствах, имеющих бортовой USB 3.0 host контроллер. Для идентификации режима хост/клиент используется пин 4 (ID) – в вилкеMicro-Aон замкнут на «землю».
Распиновка коннекторов USB 3.0 Powered-B
Новый разъём USB 3.0 Powered-Bспроектирован с использованием двух дополнительных контактов, что позволяет устройствам предоставлять до 1000 мА другому устройству, например адаптеру Wireless USB. Это позволяет избежать необходимости в источнике питания для устройства, подключаемого к Wireless USB адаптеру, делая ещё один шаг к идеальной системе беспроводной связи (без отдельного питания). При обычных проводных подключениях к хосту или хабу эти два дополнительных контакта не используются.
Разъем USB 3.0 Powered-B по своему формфактору полностью совместим с разъемомUSB 3.0 типа В, но отличаетсяот него наличием двух дополнительных контактов питания (DPWR и DGND)и двух дополнительных проводов в USB-кабеле, что позволяет давать питание USB-адаптерам без необходимости подключения их к сети.
В гнездовой разъем USB 3.0 Powered-Bможно вставлять штепсельный разъем USB 3.0 Powered-B, разъем USB 3.0 типа В и USB 2.0 типа В. Всегов разъеме USB 3.0 Powered-B имеется 11 контактов
Дополнительные контакты питания розетки USB 3.0 Powered-B
1 | VBUS | +5V Питание |
2 | USB D- | USB 2.0 данные |
3 | USB D+ | |
4 | GND | Земля |
8 | StdA_SSRX- | SuperSpeed приём |
9 | StdA_SSRX+ | SuperSpeed приём |
7 | GND_DRAIN | Земля |
5 | StdA_SSTX- | SuperSpeed передача |
6 | StdA_SSTX+ | SuperSpeed передача |
10 | DPWR | Дополнительное питание на устройство |
11 | DGND | Земля питания устройства |
Гнездовой разъем USB 3.0 Micro-AB будет использоваться только в устройствах, поддерживающих стандарт OTG (On-The-Go) (собственно, как и разъем USB 2.0 Micro-AB).В гнездовой разъем LJSB 3.0 Micro-AB можно будет вставлять штепсельные разъемы USB 3.0 Micro-B, USB 3.0 Micro-A, USB 2.0 Micro-Bи USB 2.0 Micro-A.А вот гнездовой разъем USB 2.0 Micro-AB будет совместим только со штепсельными разъемами USB 2.0 Micro-Bи USB 2.0 Micro-A.
основные отличия и особенности. Распиновка мини USB
Универсальная последовательная шина (Universal Serial Bus) или же просто USB — это промышленный стандарт, разработанный в середине 1990 годов для того, чтобы стандартизировать подключение периферии к компьютеру. Он заменил большинство интерфейсов и теперь является самым распространенным типом разъемов для потребительских устройств.
На сегодняшний день практически каждое устройство, будь оно портативным или стационарным, имеет различные виды USB разъемов. Но все устроено намного сложнее, чем считают новички. Сегодня мы рассмотрим виды USB портов и различные стандарты.
У многих мог сейчас назреть вопрос: «Если USB должен быть универсальным, то почему он имеет большое количество типов?». Дело в том, что все эти типы USB разъемов выполняют различные функции. Это помогает обеспечить совместимость в случае выпуска устройства с улучшенными характеристиками. Давайте рассмотрим наиболее распространенные виды USB портов.
- Type-A — большинство кабелей имеют на одном конце коннектор этого типа USB, туда же относятся и кабели современных клавиатур и мышей. Этим же типом USB комплектуются персональные компьютеры и зарядные устройства;
- Type-B — это порт используется для подключения принтеров и других периферийных устройств к компьютеру. Но в настоящее время он не распространен так, как распространен USB Type-A;
- Mini USB — это был стандартный разъем для мобильных устройств до появления Micro USB. Этот разъем меньше стандартного, что и можно понять по его названию. Этот тип разъемов тоже немного устарел и был заменен Micro USB, но это не означает, что такие виды USB нигде нельзя найти;
- Micro USB — на данный момент является стандартом для портативных устройств. Его приняли все крупные производители мобильных устройств, за исключением Apple. Но Micro USB постепенно начинают заменять на USB Type-C. Кстати, существуют различные виды Micro USB разъемов, но об этом поговорим чуть позже;
- Type-C — такой кабель может иметь на обоих концах один и тот же коннектор. Заявлена более высокая скорость передачи данных и более высокая мощность по сравнению с предыдущими стандартами USB. Такой разъем использовала компания Apple для Thunderbolt 3. О USB Type-C мы поговорим чуть позже;
- Lightning — не относится к стандарту USB, но является фирменным интерфейсом для мобильной продукции Apple с сентября 2012 года. Устройства же до этого времени использовали менее компактный 30-pin проприетарный разъем.
USB 3.0
Новый стандарт обеспечивает более высокую скорость передачи данных и при этом имеет обратную совместимость со старым стандартом. По форме USB 3.0 и USB 2.0 Type-A одинаковы, просто новый стандарт окрашен в синий цвет, чтобы отличить USB 3.0 от 2.0.
Но увеличение скорости будет только в том случае, когда разъем, куда вставляется кабель или флеш-накопитель должен быть USB 3.0, и сам кабель или флеш-накопитель должен иметь коннектор USB 3.0.
Также кроме USB 3.0 Type-A существуют и другие типы разъемов USB 3.0. Type-B и его Micro версия имеют дополнительные контакты, чтобы обеспечить более высокую скорость передачи данных, что разрушает совместимость этих разъемов со старыми версиями, но старые USB 2.0 устройства можно подключить в новые USB 3.0 разъемы, но прироста скорости вы не получите.
Micro USB
Если у вас есть Android устройство, то вам нужно иметь Micro USB кабель. Даже самые ярые фанаты Apple не могут избежать этого типа разъемов в портативных аккумуляторах, колонках и другом.
Также имеются деления на типы разъемов Micro USB. В основном используется Micro USB Type-B, Type-A особо не распространен, да и я его в реальной жизни никогда не видел. То же самое относится и к Mini USB.
Если вы начнете покупать много гаджетов, вы скоро начнете использовать разные провода для разных устройств, все равно же нет разницы. Так что вам не придется докупать дополнительные провода, если вы их не теряете и не рвете.
При покупке кабеля люди обычно покупают самые дешевые, что я вам делать не советую, так как качество такой продукции может быть очень плохим. В дальнейшем это приведет к неработоспособности кабеля.
Также определитесь с длиной кабеля. В поездке короткий кабель удобен, но дома с таким вы будете сидеть на полу возле розетки. Длинный же кабель будет запутываться и всячески мешать вам. Для портативного аккумулятора у меня кабель длиной в 35 сантиметров, а кабель для зарядки смартфона дома длиной в 1 метр.
USB On-The-Go
USB On-The-Go (USB OTG) — это относительно новый стандарт, позволяющий вставлять в портативные устройства флеш-накопители, предназначенные для других USB интерфейсов, кабели, чтобы заряжать что-либо от аккумулятора вашего портативного устройства и так далее. USB OTG поддерживает не только USB Type-A, но и другие виды USB портов.
А теперь представьте, что у вас есть внешний жесткий диск, смартфон и ноутбук. Какие действия вы выполните для того, чтобы переместить какой-либо файл с внешнего жесткого диска на ваш смартфон? Самый простой способ — это сначала переместить файл с внешнего жесткого диска на ноутбук, а с него на смартфон.
А теперь представьте, что вы имеете USB OTG переходник. Просто вставьте переходник в смартфон, а в него кабель от внешнего жесткого диска. Необходимость в ноутбуке отпадает. Удобно?
К сожалению, не все устройства поддерживают USB On-The-Go, так что перед покупкой переходника советую вам проверить ваше устройство на поддержку USB OTG.
Переходники для Lightning существуют и они даже с версии iOS 9 везде работают, но называть это OTG как-то не особо хочется.
USB Type-C
Этот новый стандарт имеет большой задел на будущее. Во-первых, он быстрый и может передавать большие токи, во-вторых, его можно вставить любой стороной и на обоих концах провода может быть один и тот же коннектор.
В 2015 году компания Apple потрясла весь мир, выпустив MacBook с одним USB Type-C разъемом. Это может быть началом тенденции.
Сейчас существует немало устройств с USB Type-C разъемом. Для подключения к компьютеру стоит использовать USB Type-C — USB Type-A кабель, если у вас нет такого же разъема в компьютере.
Покупать дешевые USB Type-C кабели не стоит, совсем не стоит. Очень просто убить ваше устройство. К тому же по такому кабелю проходят большие токи, так что некачественный кабель еще и приведет к пожару. Не жалейте денег на качественный кабель.
Выводы
Сегодня мы рассмотрели различные виды USB разъемов и стандартов. Теперь вам известны все популярные типы USB разъемов. Надеюсь, что эта информация была полезной для вас. Если это так, то не поленитесь, пожалуйста, оценить эту статью ниже.
Первоначальная разработка USB-разъемов осуществлялась еще в 1994 году американским инженером Аджай Бхаттом, а также целой командой квалифицированных специалистов компьютерных компаний, таких как Intel, Microsoft, Apple, Hewlett-Packard и множество других.
Разработчики собирались сделать так, чтобы в конечном итоге получился предельно универсальный порт, который мог бы использоваться для большинства современных устройств, когда после подключения определенного оборудования к компьютеру оно или начинало работать моментально, или же сразу после того, как пользователь устанавливал соответствующие драйверы. Распиновка микро-USB и стандартного разъема позволяла полностью заменить привычные на то время СОМ- и LPT-порты, обеспечивая при этом скорость передачи информации более 115 кбит/с. Помимо этого, порт являлся параллельным, чтобы можно было организовать к нему подключение нескольких источников, а также использовать «горячее» подключение, не требующее перезагрузки или же выключения ПЭВМ.
Первый запуск
Первый непромышленный образец порта, который имел кодовый индекс 1.0с и скорость транслирования данных не более 12 Мбит/с, был выпущен в 1995-1996 годах. В середине 1998 года уже была проведена окончательная доработка при помощи автоматического поддержания скорости, обеспечивая стабильное соединение, вследствие чего порт нормально функционировал при скорости 1,5 Мбит/с. В последующей модификации был выпущен новый USB 1.1. Распиновка микро-USB тогда еще не предусматривалась, да и вообще устройства еще не так активно использовались, несмотря на то что уже с середины 1997 года активно выпускались материнские платы, а также разнообразные устройства, в которых имелся данный разъем.
Модификации
В 2000 году уже вышел первый USB 2.0, который был способен поддерживать скорость до 480 Мбит/с. Основной принцип данной разработки заключался в том, что устройство могло подключаться к порту старых приспособлений, которые основывались на USB 1.1. В то же время появилась уже первая флешка на 8 Мб, которая предусматривалась под данный порт. В 2008 году разработка продвинулась еще дальше, был уже выпущен USB 3.0, скорость передачи данных которого поддерживалась уже на уровне до 4,8 Гбит/с.
Распиновка
Распиновка микро-USB является сегодня достаточно востребованной. Скорее всего, вы уже когда-то встречались с такой проблемой, когда просто нет нужного вам на данный момент USB-переходника под рукой. Ситуации могут быть самыми разными — устройство сломалось, потерялось, отсутствует в продаже, его длины недостаточно и еще целый ряд других. Зная технологии того, как осуществляется распиновка микро-USB, вы можете решить данную проблему полностью самостоятельно.
Если вы умеете проводить распиновку, а также имеете навык работы с паяльником, то в таком случае у вас не будет никаких проблем с существующими на сегодняшний день USB-разъемами. На данный момент это самые распространенные коннекторы в современной цифровой технике, то есть сегодня без них не обходится не только ни один мобильный телефон последнего поколения, но и ни один гаджет.
Сразу стоит отметить, что, помимо самых распространенных, существует также еще один дополнительный вид USB. Стоит только вспомнить, как выглядит переходник от сканера или же компьютера, ведь невооруженным глазом можно определить, что разъемы на таком переходнике являются разными.
Тот коннектор, который будет подключаться к компьютеру, является активным и обозначается в основном буквой А. Тот же коннектор, который будет подключаться к сканеру, представляет собой пассивное устройство и обозначается буквой В.
USB 2.0
В данном случае существует несколько типов проводов с разными типами подключения:
- +5И (красный провод), предназначается для питания. Предельный ток питания в данном случае не превышает 500 mA.
- D- (белый провод) Data -.
- D- (зеленый провод) Data +.
- GND (черный) — представляет собой общий провод, который изначально предназначается для земли.
MicroUSB
Данный разъем на сегодняшний день является наиболее распространенным в том случае, если требуется подключение какого-нибудь смартфона или же планшета. Они отличаются на порядок меньшими размерами по сравнению с традиционными USB-интерфейсами, которые пользуются популярностью на сегодняшний день, вследствие чего несколько сложнее проводится и распиновка микро-USB на планшете. Еще одной особенностью, которой отличается такой разъем, стоит назвать то, что в нем присутствует пять различных контактов.
Маркировка таких коннекторов представляет собой:
- Micro-AM (BM) — male.
- Micro-AF (BF) — female.
Особенности micro-USB
Стоит отметить, что особенность, которую имеет распиновка микро-USB-разъема, затрагивает не только размер данного устройства, но еще и то, что в нем присутствует дополнительный контакт.
- Красный провод — VBUS.
- Белый провод D- (Data -).
- Зеленый провод D+ (Data +).
- ID — в пассивных разъемах формата В он не используется. Если же речь идет об активных разъемах типа А, то в данном случае он замыкается с землей для поддержания функции OTG.
- Черный провод — земля (GND).
Отдельно следует сказать о том, что практически всегда распиновка микро-USB-разъема предусматривает также наличие провода Shield, в котором не применяется изоляция. В данном случае на него возлагается роль экрана, при этом он никаким образом не маркируется, а также не отличается каким-то индивидуальным номером.
Также стоит отметить еще одно понятие. Скорее всего, каждый человек приблизительно понимает, что представляет собой удлинитель, и при этом понимает, что там используются разные коннекторы. Как и во всех остальных типах разъемов, в USB также предусматривается понятие male-female, где male — штекер, а female — гнездо.
Как осуществляется распайка?
Есть два варианта того, как распаивается разъем микро-USB. Распиновка может осуществляться просто непосредственно перед зеркалом, когда перед ним ставится коннектор. Однако при этом вы должны понимать то, что так можно просто совершить ошибку или же в конечном итоге припаять далеко не то, что было нужно. Второй вариант — это просто мысленно перевернуть коннектор.
Также существует еще один способ того, как может осуществляться распиновка микро-USB для зарядки или чего-либо еще. Данный способ более актуален в том случае, если у вас нет возможности использовать разборный коннектор USB, который не так часто, но все равно встречается сегодня в продаже в различных заведениях. У вас есть кабель USB — miniUSB, из которого вам нужно сделать кабель USB — microUSB. При этом у вас есть кабель последнего типа, но на другом его конце стоит вовсе не стандартный USB. В данной ситуации наиболее оптимальным решением будет просто спаять нужный кабель, соединив между собой различные провода, и именно часто пользователями осуществляется под микро-USB распиновка. Samsung-устройства часто не имеют требуемого разъема, поэтому в данном случае эта технология также является актуальной.
Как соединить?
Берется изначальный кабель, после чего от него отрезается коннектор miniUSB. Отрезанный конец полностью освобождается от экрана, в то время как остальные четыре провода зачищаются и залуживаются. Теперь берем кабель с разъемом microUSB, после чего также отрезаем от него лишнее и проводим ту же самую процедуру. Теперь остается просто спаять между собой провода, после чего соединение изолировать каждое отдельно. Далее вы можете просто использовать какую-нибудь изоляцию (например, фольгу), и замотать уже изолированные ранее соединения все вместе. Полученный в конечном итоге экран сверху заматывается изолентой или же скотчем для того, чтобы он не слетал впоследствии.
Главное, что стоит запомнить: перед тем как будет проводиться такая необычная распиновка кабеля микро-USB, вам не следует забывать также про проведение распиновки активных и пассивных коннекторов. Именно по этой причине рекомендуется изначально определиться с тем, какая конкретно распиновка используется на вашем кабеле.
Под зарядку
Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов — это +5В, а также общий контакт. Именно поэтому, если вам нужно припаять первый и пятый выводы, и самое главное в данном случае, при подаче напряжения — это сделать все в соответствии с полярностью вашего оборудования.
Самое главное: вне зависимости от того, под что именно вами осуществляется распиновка разъема USB, делать все надо предельно аккуратно и со знанием технологии. Всегда старайтесь заранее предусматривать различные ошибки и размеренно выполнять каждое действие, ведь в том случае, если какие-то разъемы будут подключены вами неправильно или же вы не так что-то припаяете, есть вероятность того, что кабель вообще не сможет нормально работать и использоваться для соединения нескольких устройств.
Mini USB уже сдает свои позиции на рынке, а на смену ему приходит его аналог — Micro USB. Ключевая особенность Micro USB заключается в его компактном виде. При этом Micro USB способен обеспечивать ничуть не меньшую скорость передачи данных с одного носителя на другой. В отличие от Mini USB, новая разновидность занимает гораздо меньше места на печатной плате (примерно в два раза меньше). Считается, что именно этот параметр является основополагающим при проектировании небольших гаджетов, таких как: мобильные телефоны, цифровые камеры, карманные персональные компьютеры, плееры и др.
Основные отличия Micro USB от Mini USB
Micro USB обладает компактным видом штекера, выполненного на базе USB 2.0. Именно такой, усовершенствованный вид USB служит повсеместно еще с 2011 года. Именно он используется для зарядки и передачи данных каждого нового мобильного устройства. Это обусловлено в первую очередь тем, что современные производители гаджетов и прочих небольших устройств пришли к выводу, что огромное число самых разных разъемов для зарядки и передачи данных — нецелесообразно. Таким образом получается, что каждое новое устройство, будь то телефон, планшет или что-то другое обладает стандартным разъемом — Micro USB.
Как было сказано выше — Micro USB отличается от своего предшественника в первую очередь своим небольшим размером. Кроме того, он в несколько раз прочнее предыдущей разновидности USB. Все дело в том, что он покрыт нержавеющей сталью, а также поддерживает спецификацию USB On-the-Go. Особенность этой спецификации заключается в том, что она обеспечивает обмен данными между двумя конечными устройствами без какого-либо дополнительного оборудования (компьютера, ноутбука и пр.).
Сам разъем Micro USB обладает тремя видами штекера, это: Micro A, Micro AB и Micro B. Разница между ними, как можно догадаться заключается в размерах штекера, вилок и гнезд. На этом основные отличия заканчиваются. Сам кабель Micro USB состоит из четырех проводников. Два из них выполняют роль передачи, обмена данными, а другие два — для электропитания, с напряжением до 5 вольт (то есть для зарядки устройства). Что касается визуальной составляющей, то Micro USB с одной стороны обладает штекером Micro A, Micro AB или Micro B, а на другом конце обычным USB-входом для подсоединения к зарядному устройству, персональному компьютеру и др.
Интерфейс USB – популярный вид технологической коммуникации на мобильных и других цифровых устройствах. Разъемы подобного рода часто встречаются на персональных компьютерах разной конфигурации, периферийных компьютерных системах, на сотовых телефонах и т.д.
Особенность традиционного интерфейса – USB распиновка малой площади. Для работы используются всего 4 пина (контакта) + 1 заземляющая экранирующая линия. Правда, последним более совершенным модификациям (USB 3.0 Powered-B или Type-C) характерно увеличение числа рабочих контактов. О чем мы и будем говорить в этом материале. Также опишем структуру интерфейса и особенности распайки кабеля на контактах разъемов.
Аббревиатура «USB» несет сокращенное обозначение, которое в целостном виде читается как «Universal Series Bus» – универсальная последовательная шина, благодаря применению которой осуществляется высокоскоростной обмен цифровыми данными.
Универсальность USB интерфейса отмечается:
- низким энергопотреблением;
- унификацией кабелей и разъемов;
- простым протоколированием обмена данных;
- высоким уровнем функциональности;
- широкой поддержкой драйверов разных устройств.
Какова же структура USB интерфейса, и какие существуют виды ЮСБ технологических разъемов в современном мире электроники? Попробуем разобраться.
Технологическая структура интерфейса USB 2.0
Разъемы, относящиеся к изделиям, входящим в группу спецификаций 1.х – 2.0 (созданные до 2001 года), подключаются на четырехжильный электрический кабель, где два проводника являются питающими и ещё два – передающими данные.
Также в спецификациях 1.х – 2.0 распайка служебных ЮСБ разъемов предполагает подключение экранирующей оплётки – по сути, пятого проводника.
Так выглядит физическое исполнение нормальных разъёмов USB, относящихся ко второй спецификации. Слева указаны исполнения типа «папа», справа указаны исполнения типа «мама» и соответствующая обоим вариантам распиновка
Существующие исполнения соединителей универсальной последовательной шины отмеченных спецификаций представлены тремя вариантами:
- Нормальный – тип «А» и «В».
- Мини – тип «А» и «В».
- Микро – тип «А» и «В».
Разница всех трёх видов изделий заключается в конструкторском подходе. Если нормальные разъемы предназначены для использования на стационарной технике, соединители «мини» и «микро» сделаны под применение в мобильных устройствах.
Так выглядит физическое исполнение разъемов второй спецификации из серии «мини» и, соответственно, метки для разъемов Mini USB – так называемой распиновки, опираясь на которую, пользователь выполняет кабель-соединение
Поэтому два последних вида характеризуются миниатюрным исполнением и несколько измененной формой разъема.
Таблица распиновки стандартных соединителей типа «А» и «В»
Наряду с исполнением разъемов типа «мини-А» и «мини-В», а также разъемов типа «микро-А» и «микро-В», существуют модификации соединителей типа «мини-АВ» и «микро-АВ».
Отличительная черта таких конструкций – исполнение распайки проводников ЮСБ на 10-пиновой контактной площадке. Однако на практике подобные соединители применяются редко.
Таблица распиновки интерфейса Micro USB и Mini USB соединителей типа «А» и «В»
Технологическая структура интерфейсов USB 3.х
Между тем совершенствование цифровой аппаратуры уже к моменту 2008 года привело к моральному старению спецификаций 1.х – 2.0.
Эти виды интерфейса не позволяли подключение новой аппаратуры, к примеру, внешних жестких дисков, с таким расчётом, чтобы обеспечивалась более высокая (больше 480 Мбит/сек) скорость передачи данных.
Соответственно, на свет появился совершенно иной интерфейс, помеченный спецификацией 3.0. Разработка новой спецификации характеризуется не только повышенной скоростью, но также дает увеличенную силу тока – 900 мА против 500 мА для USB 2/0.
Понятно, что появление таких разъемов обеспечило обслуживание большего числа устройств, часть из которых может питаться напрямую от интерфейса универсальной последовательной шины.
Модификация коннекторов USB 3.0 разного типа: 1 – исполнение «mini» типа «B»; 2 – стандартное изделие типа «A»; 3 – разработка серии «micro» типа «B»; 4 – стандартное исполнение типа «C»
Как видно на картинке выше, интерфейсы третьей спецификации имеют больше рабочих контактов (пинов), чем у предыдущей – второй версии. Тем не менее, третья версия полностью совместима с «двойкой».
Чтобы иметь возможность передавать сигналы с более высокой скоростью, разработчики конструкций третьей версии оснастили дополнительно четырьмя линиями данных и одной линией нулевого контактного провода. Дополненные контактные пины располагаются в отдельным ряду.
Таблица обозначения пинов разъемов третьей версии под распайку кабеля ЮСБ
Контакт | Исполнение «А» | Исполнение «B» | Micro-B |
1 | Питание + | Питание + | Питание + |
2 | Данные – | Данные – | Данные – |
3 | Данные + | Данные + | Данные + |
4 | Земля | Земля | Идентификатор |
5 | StdA_SSTX – | StdA_SSTX – | Земля |
6 | StdA_SSTX + | StdA_SSTX + | StdA_SSTX – |
7 | GND_DRAIN | GND_DRAIN | StdA_SSTX + |
8 | StdA_SSRX – | StdA_SSRX – | GND_DRAIN |
9 | StdA_SSRX + | StdA_SSRX + | StdA_SSRX – |
10 | – | – | StdA_SSRX + |
11 | Экранирование | Экранирование | Экранирование |
Между тем использование интерфейса USB 3.0, в частности серии «А», проявилось серьёзным недостатком в конструкторском плане. Соединитель обладает ассиметричной формой, но при этом не указывается конкретно позиция подключения.
Разработчикам пришлось заняться модернизацией конструкции, в результате чего в 2013 году в распоряжении пользователей появился вариант USB-C.
Модернизированное исполнение разъема USB 3.1
Конструкция этого типа разъема предполагает дублирование рабочих проводников по обеим сторонам штепселя. Также на интерфейсе имеются несколько резервных линий.
Этот тип соединителя нашел широкое применение в современной мобильной цифровой технике.
Расположение контактов (пинов) для интерфейса типа USB-C, относящегося к серии третьей спецификации соединителей, предназначенных под коммуникации различной цифровой техники
Стоит отметить характеристики USB Type-C. Например, скоростные параметры для этого интерфейса показывают уровень – 10 Гбит/сек.
Конструкция соединителя выполнена в компактном исполнении и обеспечивает симметричность соединения, допуская вставку разъема в любом положении.
Таблица распиновки, соответствующая спецификации 3.1 (USB-C)
Контакт | Обозначение | Функция | Контакт | Обозначение | Функция |
A1 | GND | Заземление | B1 | GND | Заземление |
A2 | SSTXp1 | TX + | B2 | SSRXp1 | RX + |
A3 | SSTXn1 | TX – | B3 | SSRXn1 | RX – |
A4 | Шина + | Питание + | B4 | Шина + | Питание + |
A5 | CC1 | Канал CFG | B5 | SBU2 | ППД |
A6 | Dp1 | USB 2.0 | B6 | Dn2 | USB 2.0 |
A7 | Dn1 | USB 2.0 | B7 | Dp2 | USB 2.0 |
A8 | SBU1 | ППД | B8 | CC2 | CFG |
A9 | Шина | Питание | B9 | Шина | Питание |
A10 | SSRXn2 | RX – | B10 | SSTXn2 | TX – |
A11 | SSRXp2 | RX + | B11 | SSTXp2 | TX + |
A12 | GND | Заземление | B12 | GND | Заземление |
Следующий уровень спецификации USB 3.2
Между тем процесс совершенствования универсальной последовательной шины активно продолжается. На некоммерческом уровне уже разработан следующий уровень спецификации – 3.2.
Согласно имеющимся сведениям, скоростные характеристики интерфейса типа USB 3.2 обещают вдвое большие параметры, чем способна дать предыдущая конструкция.
Достичь таких параметров разработчикам удалось путем внедрения многополосных каналов, через которые осуществляется передача на скоростях 5 и 10 Гбит/сек, соответственно.
Подобно «Thunderbolt», USB 3.2 использует несколько полос для достижения общей пропускной способности, вместо того, чтобы пытаться синхронизировать и запускать один канал дважды
Кстати следует отметить, что совместимость перспективного интерфейса с уже существующим USB-C поддерживается полностью, так как разъем «Type-C» (как уже отмечалось) наделен резервными контактами (пинами), обеспечивающими многополосную передачу сигналов.
Особенности распайки кабеля на контактах разъемов
Какими-то особыми технологическими нюансами пайка проводников кабеля на контактных площадках соединителей не отмечается. Главное в таком процессе – обеспечение соответствия цвета предварительно проводников кабеля конкретному контакту (пину).
Цветовая маркировка проводников внутри кабельной сборки, используемой для USB интерфейсов. Сверху вниз показана, соответственно, цветовая раскраска проводников кабелей под спецификации 2.0, 3.0 и 3.1
Также, если осуществляется распайка модификаций устаревших версий, следует учитывать конфигурацию соединителей, так называемых – «папа» и «мама».
Проводник, запаянный на контакте «папы» должен соответствовать пайке на контакте «мамы». Взять, к примеру, вариант распайки кабеля по контактам USB 2.0.
Используемые в этом варианте четыре рабочих проводника, как правило, обозначены четырьмя разными цветами:
- красным;
- белым;
- зеленым;
- черным.
Соответственно, каждый проводник подпаивается на контактную площадку, отмеченную спецификацией разъема аналогичной расцветки. Такой подход существенно облегчает работу электронщика, исключает возможные ошибки в процессе распайки.
Аналогичная технология пайки применяется и к разъемам других серий. Единственное отличие в таких случаях – большее число проводников, которые приходится паять. Чтобы упростить себе работу, удобно использовать специнструмент – надежный паяльник для пайки проводов в домашних условиях и для снятия изоляции с концов жил.
Независимо от конфигурации соединителей, всегда используется пайка проводника экрана. Этот проводник запаивается к соответствующему контакту на разъеме, Shield – защитный экран .
Нередки случаи игнорирования защитного экрана, когда «специалисты» не видят смысла в этом проводнике. Однако отсутствие экрана резко снижает характеристики кабеля USB.
Поэтому неудивительно, когда при значительной длине кабеля без экрана пользователь получает проблемы в виде помех.
Распайка соединителя двумя проводниками под организацию линии питания для устройства донора. На практике используются разные варианты распаек, основываясь на технических потребностях
Распаивать кабель USB допускается разными вариантами, в зависимости от конфигурации линий порта на конкретном устройстве.
К примеру, чтобы соединить одно устройство с другим с целью получения только напряжения питания (5В), достаточно спаять на соответствующих пинах (контактах) всего две линии.
Выводы и полезное видео по теме
Представленный ниже видеоролик поясняет основные моменты распиновки соединителей серии 2.0 и других, визуально поясняет отдельные детали производства процедур пайки.
Владея полной информацией по распиновке соединителей универсальной последовательной шины, всегда можно справиться с технической проблемой, связанной с дефектами проводников. Также эта информация обязательно пригодится, если потребуется нестандартно соединять какие-то цифровые устройства.
Хотите дополнить изложенный выше материал полезными замечаниями или ценными советами по самостоятельной распайке? Пишите комментарии в блоке ниже, добавляйте, при необходимости, уникальные фотоматериалы.
Может у вас остались вопросы после прочтения статьи? Задавайте их здесь – наши эксперты и компетентные посетители сайта постараются прояснить непонятные моменты.
Технологический процесс не стоит на месте. Каждый год появляются новые модели телефонов, фотоаппаратов и другой техники. Модернизируются не только сами приборы, но и их аксессуары. Аккумуляторы и батареи становятся выносливее, а разъемы для подключения — все более компактными. Эти новшества заслуживают пристального внимания, но именно новинки на рынке USB-подключения стоит отметить особенно.
Маленький и удаленький
Еще двадцать лет назад во всем вокруг была интрига. Если фотограф делал снимок, то, чтобы увидеть результат своих трудов, ему нужно было идти в фотомастерскую или организовывать лабораторию по проявке дома. Сейчас же достаточно зайти в папку и посмотреть получившуюся картинку на дисплее или же подключить камеру к компьютеру или ноутбуку и увидеть снимок в увеличенном размере. Так или иначе, но теперь существует необходимость подключения фотоаппарата через специальные кабели с USB-наконечниками на концах. Но и здесь не все так просто.
Разные модели цифровой техники даже от одного производителя могут присоединяться к другой аппаратуре посредством разных кабелей. Одной части из них нужен провод с микро USB, а другой — мини. Но и на этом еще не все. Даже микро- и мини-USB сами по себе бывают разных типов. Рассмотрим их.
Устройство микро-USB
Под сокращением USB понимается стандарт, который создан для обеспечения соединения многочисленных и разнотипных устройств при помощи единого универсального интерфейса. За счет этой разработки стала возможной передача данных между разными мультимедийными гаджетами.
Такой кабель позволяет последовательно соединить до 127 устройств, также для подключения большего количества единиц используют hub, специальную «розетку», которая содержит разъемы микро USB.
По своему устройству микро-USB мало отличается от локальной сети на обыкновенной витой паре. Она еще именуется звездой. Концентратор шины в такой сети называется хабом, а USB-шина обеспечивает каскадирование по типу многоуровневой звезды.
Макро VS-мини
Двумя сами распространенными видами являются микро- и мини-USB. Названия говорят сами за себя. Сфера их применения различна, поэтому и внешний вид отличается.
Разъемы микро-USB подразделяются на две категории. Первый вид именуется микро-USB версии 2.0, его еще называют типом В. Он устанавливает в аппаратуру по умолчанию и считается негласным стандартом для многих современных планшетов и телефонов. Хотя бы один провод с таким разъемом есть в доме почти у каждого человека.
Разъем микро-USB также бывает версии 3.0. Они не встречаются на планшетах, но установлены в некоторые модели смартфонов. Чаще всего их можно увидеть на разных моделях внешних жестких дисков.
Главными преимуществами разъемов микро-USB для планшетов являются высокая плотность и надежность крепления штекера. Однако это не всегда исключает вероятность неполадок с такими компонентами. В большинстве случаев причиной поломки выступает неаккуратность владельцев цифровых устройств.
Например, некоторые пытаются использовать микро-USB для разъемов мини размера. Результат, конечно, заранее известен. Несоблюдение правил эксплуатации и хранения приводит провод в нерабочее состояние. Чаще всего на планшете или телефоне предусмотрен только один соответствующий порт. В случае его неисправности пользоваться устройством полноценно будет невозможно. Починка USB-разъемов возможна не всегда. И об этом нужно помнить.
Микро-USB: HDMI-поколение
Стандарт High-Definition Multimedia Interface становится преобладающим для передачи видео высокого разрешения и четкости. Такими микро-USB HDMI оснащены все современные телевизоры, игровые консоли, видеокамеры профессионального уровня, многие смартфоны, планшеты и другие мультимедийные устройства.
Скорость обработки видео расширением 1080 доходит до 60 кадров в секунду. Поэтому разъем микро-USB имеется на всех BluRay проигрывателях, что позволяет делать передаваемое изображение максимально ярким, насыщенным и реалистичным.
На современных телевизорах, особенно с функцией 3D, предусмотрено минимум два таких порта. Через них чаще всего подключают специальные очки для просмотра фильмов соответствующего формата. Также они удобны для соединения телевизора с игровыми консолями последнего поколения, такими как Wii или Sony PlayStation.
Почему HDMI набирает популярность?
Современный мир развивается стремительно. Иногда кажется, что время просто улетучивается с бешеной скоростью. Живя в таком ритме, хочется, чтобы было больше свободного времени, а добиться этого можно, только сократив время на работу. Именно стремление ускорить рабочий процесс и делает микро-USB HDMI все более популярными. Подключение через обыкновенный USB-провод не может обеспечить достаточную скорость передачи файлов. Особенно это проблематично для фильмов в BlueRay качестве, современных многогигабайтных видеоигр и аудиобиблиотек в Loseless-формате.
Вес подобных файлов может доходить до 80 Гб. Чтобы передать такой объем через привычный USB, понадобится много времени, а через HDMI-провод это можно сделать намного быстрее. К тому же, подключая BlueRay-проигрывать к телевизору с соответствующей поддержкой, можно добиться желаемого качества видео, только подключаясь через HDMI.
Скорость, качество и надежность сделали HDMI-стандартом для передачи данных на сегодняшний день. Скорее всего, он постепенно станет неким золотым стандартом для мультимедийных устройств.
Правила пользования USB
Поломки зарядных устройств с USB-подключением — довольно частая история. На ноутбуках, планшетах и фотоаппаратах такой разъем может прослужить без поломок годами, но если нужно заряжать через него телефон, то срок службы сократится во много раз. В чем причина?
Во-первых, зарядка всегда находится в состоянии активного использования. Некоторые современные смартфоны приходится заряжать каждый день, а иногда и не по одному разу. В таких условиях сломаться может даже что-нибудь более прочное, чем крохотный мини USB-порт. Именно поэтому нужно всегда аккуратно вставлять и вытаскивать наконечник из разъема.
Во-вторых, не нужно оставлять телефоны на зарядке на всю ночь. Это также сокращает срок службы USB-провода. В некоторых случаях может перегореть не только он, но и плата смартфона, что приведет к лишней трате денег.
В-третьих, по возможности не носите зарядное устройство с собой в холод. Если вам нужен еще один зарядник для работы, то лучше купить его дополнительно в магазине. Стоит он не так дорого, а в случае частого промерзания все равно придется очень скоро покупать новый.
Про то, что USB-провода нужно хранить вдали от зубастых и когтистых обитателей квартир, говорить, наверное, не стоит. Если на USB-провод или разъем попала вода, то лучше не пользоваться им до полного высыхания. По времени это может занимать до 24 часов. В противном случае это может привести к возгоранию устройства или оплавлению микросхем.
Какое будущее ждет USB?
Из года в год идет тенденция к увеличению размеров телефонов, но при этом они становятся тоньше. Естественно, вслед за ними будут уменьшаться и размеры USB-портов и разъемов. Возможно, уже через несколько лет им на смену придет абсолютно новый вид. Пока что основная цель их совершенствования заключается в увеличении скорости и качества передачи файлов.
Вместо заключения
Прогресс не стоит на месте. Когда-то и изобретение USB было настоящим научным прорывом. Теперь же этим никого не удивить. Устройство с описанным разъемом есть, наверное, в 90% домов мира. Возможно, этот формат останется стандартом еще на долгие годы, но ему на смену может прийти и что-то более высокотехнологичное. Время покажет.
Распиновка USB
Распиновка USBПрограмма КИП и А
Александр Брацюк, Киев.
В таблицах представлена распиновка наиболее популярных кабелей USB. Указан контакт вилки разъема, цвет провода и краткое описание контакта.
Распиновка USB 1.x и 2.0
Обычный
№ | Наз. | Цвет провода | Описание | |
1 | VBUS | Красный | Оранжевый | +5 V |
2 | D − | Белый | Золотой | Данные − |
3 | D + | Зеленый | Данные + | |
4 | GND | Черный | Синий | Земля |
Mini / Micro
№ | Наз. | Цвет провода | Описание |
1 | VBUS | Красный | +5 V |
2 | D − | Белый | Данные − |
3 | D + | Зеленый | Данные + |
4 | ID | Нет провода | OTG ID: — «A» (хост): подключен к земле — «B» (устройство): не подключен |
5 | GND | Черный | Земля |
Распиновка USB 3.0
№ | A | B | micro B |
1 | VBUS | VBUS | VBUS |
2 | D — | D — | D — |
3 | D + | D + | D + |
4 | GND | GND | ID |
5 | StdA_SSTX- | StdA_SSTX- | GND |
6 | StdA_SSTX+ | StdA_SSTX+ | StdA_SSTX- |
7 | GND_DRAIN | GND_DRAIN | StdA_SSTX+ |
8 | StdA_SSRX- | StdA_SSRX- | GND_DRAIN |
9 | StdA_SSRX+ | StdA_SSRX+ | StdA_SSRX- |
10 | StdA_SSRX+ |
Схема подключения USB
— Распиновка Micro USB, 7+ Изображения
Если вы ищете схему подключения USB, вы попали в нужное место. Схема подключения включает любую комбинацию различных типов разъемов USB. Самым распространенным является « USB micro-B » до стандартного « USB-A », который обычно используется в мобильных зарядных устройствах.
Схема подключения USB пригодится, когда порт или разъем USB неисправны или полностью вышли из строя, а также для инженеров и любителей, которые хотят изучить электронику на практике.
Эта неисправность возникает из-за чрезмерного использования кабеля USB (здесь чрезмерное использование означает многократное использование провода или соединительного порта в течение короткого времени). Неправильное использование, например, защищенных приложений, неправильная установка в порт, т.е. без проверки ориентации порта.
Другой способ — изгиб провода более на 90 градусов , что приводит к повреждению медных проводов в жгуте из-за его слабой хрупкости. Медь обладает одними из лучших свойств пластичности и пластичности.И поэтому медь широко используется в качестве проводника в проводе, даже имея это свойство, медный провод подвергается деградации.
Перед подключением USB необходимо знать распиновку USB. Ниже приведен рисунок, показывающий распиновку разъемов USB micro-B и USB-A.
Распиновка USB типа A, распиновка micro USB и схема подключения USB:
Этот кабель чаще всего используется в мобильных зарядных устройствах для зарядки мобильных телефонов и в качестве кабеля USB для передачи данных для подключения мобильных устройств для передачи файлов изображения между персональными компьютерами и телефонами.
Описание : Проводка USB проста, но не так проста, потому что при изменении системы отсчета распиновка выглядит измененной. Обратите внимание на приведенную выше распиновку: передняя часть отличается от задней части и, следовательно, требует проверки возможности подключения обоих концов с помощью цифрового мультиметра (приведенная выше распиновка микро-USB упростила вам задачу).
Таблица распиновки контактов USB-A и USB-B:
No контакта. | Название | Код провода | Описание | |
---|---|---|---|---|
1 | VCC | Красный / Оранжевый | + 5 В (питание постоянного тока) | |
2 | D- | Белый / Gold | Data- (данные от устройства к хосту) | |
3 | D + | Зеленый | Data + (данные от хоста к устройству) | |
4 | GND | Черный / Размытый | 0 В (заземление постоянного тока) |
Таблица, в которой кратко указаны номера контактов и их номенклатура, а также их функция.
- Контакт № 1 , показывающий источник питания ( + VDD ), через этот контакт питание подается на устройство или любое оборудование, которое также является индикатором сигнала подтверждения, означает «устройство подключено».
- Согласно стандарту USB источник питания + 5V . (Но учтите, что мощность источника питания различается для разных версий USB)
- Принимая во внимание, что « pin no. 2 »( -D ) используется в качестве вывода дифференциальных данных, аналогично« контакт №.3 ”( + D ) также используется в качестве вывода дифференциальных данных.
- Работа вывода дифференциальных данных заключается в отправке и приеме данных в определенном формате, называемом протоколом USB.
- № пин. 4 используется как земля. Цветовой код провода, используемого в USB-кабеле: красный, белый, зеленый, серый, черный для контактов с номерами 1, 2, 3, 4 и 5.
- Обратите внимание на типа A и типа B имеют Схема распиновки такая же после расстановки по схожести форм.
Распиновка USB и его разъем:
Имеются гнездовых разъемов для каждого из штекерных разъемов , которые на практике имеют такое же расположение выводов, что и штекерный разъем. На этом изображении показаны наиболее распространенные типы разъемов.
Таблица выводов mini и micro USB типа b и типа a:
No контакта. (см. Распиновку рисунок) | Название | Код провода | Описание |
---|---|---|---|
1 | VCC | Красный | + 5 В (шина питания постоянного тока) |
2 | D- | Белый | Data- (от устройства к хосту) |
3 | D + | Зеленый | Data + (от хоста к устройству) |
4 | ID | N / A (темно-синий / черный) * | OTG-ID (обычно не подключен, в таком случае, то заземлен / в соответствии с требованиями устройства) |
5 | GND | Черный | 0 В (заземление постоянного тока) |
- Распиновка для micro USB типа B очень похожа на USB типа A, за исключением двух последних контактов 4 и 5 .То же самое для micro USB типа a и micro USB типа b.
- контакт № 1 — + 5V действует как источник для устройства или как источник от устройства.
- Контакт № 2 и контакт № 3 — это линии передачи данных (также называемые линиями дифференциальных данных, поскольку их применение зависит от требований).
- № штыря . 4 ( ID ) используется для идентификации устройства , особенно в современных устройствах для соединений OTG, например.Разъем OTG для смартфона для подключения USB-накопителя напрямую к мобильному телефону.
- И последний пин № 5 — это соединение для сигнала заземления , который является контактом № . 4 USB-A типа через провод.
Как легко найти схему подключения USB?
Step1: Прежде всего выясните тип USB-разъема, используемого в кабеле.
Step2: После определения типа разъема USB, используемого на обоих концах, запишите схему расположения выводов этого конкретного типа USB.
Step3 : Запишите на странице весь цвет кабеля и место его подключения к фактическому USB-разъему. (приблизительный эскиз схемы будет работать)
Step4: Теперь подключите контактный разъем разъема и провода из связки, собранные в соответствии с цветовым кодом и распиновкой этого конкретного USB-разъема на странице, используя ручку, и ваша электрическая схема USB готова.
Список стандартных разъемов USB, имеющихся в продаже на рынке, которые можно купить:
1) вилка USB A к вилке USB B.
2) USB-штекер на USB-гнездо B.
3) штекер USB A — штекер mini USB B.
4) штекер USB A к штекеру micro USB B.
5) USB-штекер к USB-штекеру C.
Распиновка Micro USB и USB-C:
- Разъем micro USB чаще всего используется для зарядки мобильных телефонов и различных других портативных устройств, таких как Bluetooth-гарнитура, Bluetooth-динамик, мини-дроны, аккумуляторы.
- Некоторые производители устройств используют свой собственный стандарт , не подключающий к штырьку данных , так как кабель предназначен только для зарядки , когда требуется только шина питания / провод для снижения стоимости производства.
Вы наверняка задумывались над вопросом , почему большинство устройств используют micro USB?
Большинство устройств используют micro USB из-за того, что по форме и размеру он компактен, чем все его предшественники. И после этого никакой другой тип USB не сможет заменить его, кроме USB-C ©.
USB-C — это более сложный micro USB-a, чем micro USB-b. Micro USB-C просто называется USB-C.
Изображение и распиновка USB C следующие:
Pin | Имя | Pin | Имя | Описание |
---|---|---|---|---|
A1 | GND | B12 | GND | Заземление постоянного тока (+ 0 В) |
A2 | TX1 + | B11 | TX2 + | Сверхскоростная передача данных + (от хоста к устройству) |
A3 | TX1- | B10 | TX2- | Сверхскоростная передача данных (от устройства к хосту) |
A4 | VDD | B9 | VDD | Питание постоянного тока (+ 5 В) |
A5 | CC1 | B8 | CC2 | Мощность линия связи доставки |
A6 | D + | B7 | D + | скорость передачи данных- (от хоста к устройству) |
A7 | D- | B6 | D- | скорость передачи данных (от устройства к хосту) |
A8 | SBU1 | B5 | SBU2 | вторичная шина |
A9 | VDD | B4 | VDD | Питание постоянного тока (+5 В) |
A10 | RX2- | B3 | RX1- | Суперскоростной прием данных (от устройства к хосту) |
A11 | RX2 + | B2 | RX1 + | Суперскоростной прием данных + (от хоста к устройству) |
A12 | GND | B1 | GND | Заземление постоянного тока (+0 В) |
Вы можете увидеть заметную разницу между USB C и микро-USB.Как видите, USB C можно вставлять с любой ориентации. Напротив, микро-USB ориентирован по направлению, и мы должны уделять особое внимание, вставляя его в устройство.
USB C имеет преимущество ориентации, с другой стороны, он имеет недостаток кольцевой сложности на уровне проектирования для программиста и инженеров.
Помимо этого, micro USB поставляется в трех вариантах (они имеют принципиально одинаковую распиновку micro USB), как показано на рисунке.
Изображение и распиновка USB b super speed следующие:
Pin no. | Название | Код провода | Описание |
---|---|---|---|
1 | VDD | Красный | + 5 В (источник питания постоянного тока) |
2 | D- | Белый | D- ( вывод данных дифференциала) отрицательные данные |
3 | D + | Зеленый | D + (вывод данных дифференциала) положительные данные |
4 | ID | N / C (темно-синий / черный) | Идентификация OTG контакт (обычно не подключен / заземлен) |
5 | GND | Черный | 0 В (сигнальное заземление) |
6 | SSTx- | Синий | Сверхскоростная передача — |
7 | SSTx + | Желтый | Сверхскоростная передача + |
8 | GND | N / C (нестандартная цветовая схема n / темно-синий / черный) | Заземление |
9 | SSRx- | Фиолетовый | Superspeed receive- |
10 | SSRx + | Orange | Superspeed receive + |
The Распиновка USB b superspeed представляет собой комбинацию USB b и 5 вспомогательных контактов , которые преимущественно используются в высокоскоростных внешних жестких дисках .Раздел описания в приведенной выше таблице не требует пояснений.
Эти варианты, наряду со схемой подключения USB, были выбраны usb.org, который является «организацией по стандартизации USB», которая поддерживает стандарты USB и импровизирует технологию USB и ее приложения.
i) micro a (USB 1.1–2): ранее использовался в мобильных устройствах, теперь снят с производства.
ii) micro b (USB 1.1–2): все современные мобильные / портативные / настольные ПК.
iii) micro b (USB 3.0): внешний жесткий диск / новейший смартфон / ноутбуки.
Важные моменты, которые следует учитывать при подключении кабелей USB:
- Убедитесь, что у USB-кабеля более 4 проводов, тогда 5-й должен быть оголенным / открытым проводом. Этот открытый провод обычно окружен четырьмя основными проводами со стороны. Такое расположение называется , экранирование .
- Для предотвращения внешнего шума необходимо экранирование. Наиболее распространенной практикой является экранирование заземления хостом и внешним устройством.
- Экранирования обычно избегают в недорогих USB-кабелях низкого качества, что не в пользу USB-шнуров хорошего качества. Это очень важно для защиты данных. Также во избежание потери данных и сбоев оборудования.
Цветовой код USB:
Мало кто знает, что у USB-разъема есть цветовой код. Этот цветовой код присваивается USB на основе стандартов, определенных организацией. Цвета белый, черный, синий, красный / желтый.
a) Белый : Он был представлен в 1996 году (сейчас устарел). Он имеет очень низкую скорость. Его версия — USB 1.XX.
b) Черный : На рынке с 2000 года. Версия USB 2.XX. Его скорость до 480 Мбит / с.
c) Синий : Он опубликован под версией USB 3.XX в 2008 году. Его максимальная скорость составляет 5 Гбит / с.
d) Красный / желтый : Он очень похож на USB3.XX с обновленной функцией «сна и зарядки».Это означает, что ваше устройство с этой функцией не прекратит подачу питания, даже если хост-устройство выключено. Это очень удобно для зарядки мобильного телефона.
USB 2.0 USB 3.0 Разъемы и контакты USB 3.1
Для разъемов и разъемов USB 2.0 / 3.0 / 3.1 посетите:
https://www.moddiy.com/categories/Connectors/USB-Connectors/
Для кабелей USB 2.0 / 3.0 / 3.1 посетите:
https://www.moddiy.com/categories/Cables/USB-Cables-and-Adapters/USB-Cables/
Для USB 2.0 / 3.0 / 3.1, переходники, разветвители и концентраторы, пожалуйста, посетите:
https://www.moddiy.com/categories/Cables/USB-Cables-and-Adapters/USB-Adapters/
Для электрических проводов USB 2.0 / 3.0 / 3.1 посетите:
https://www.moddiy.com/categories/Electrical-Wire/
Все типы разъемов USB
USB 3.1 GEN 1 и GEN 2 (ИСТОЧНИК)
- USB 3.0 теперь называется USB 3.1 Gen 1 (скорость до 5 Гбит / с)
- USB 3.1 теперь называется USB 3.1 Gen 2 (скорость до 10 Гбит / с)
Разъем USB 3.1 на передней панели (внутренний USB3.1_E1)
USB 3.1 (SuperSpeed +) Стандарт и расположение контактов (Typc-C)
USB 3.0 (SuperSpeed) Стандартный
9-контактный разъем USB 3.0 типа A и характеристики
USB 3.0 19-контактная распиновка и спецификации
USB 3.0 9-контактный тип B Распиновка и спецификации
USB 2.0 4-контактный тип A / тип B / USB mini Распиновка и характеристики
Разъемы USB типа A / типа B / Mini-B / Micro-B
Распиновка Micro USB
Теги:- usb 3.1 вывод
- как сделать 9-контактный провод питания компьютера 5-контактный
- USB 2 разъема распиновки
- Спецификация контактов USB
- 10-контактный USB 2 распиновка
- распиновка USB
- контакт USB 2.0
- USB 2.0 распиновка
- pin out usb
- usb wiring pinout
- usb pinout
- micro usb pinout
- usb 3.0 pinout
- usb 2 pinout
- micro usb pin layout
- pin usb
- usb cable view connector
- распиновка разъема usb
- вывод usb
- распиновка usb типа b
- схема расположения выводов usb
USB-разъемы Распиновка кабелей »Электроника
Существует множество вариантов разъемов и кабелей для универсальной последовательной шины, USB, универсальной последовательной шины, каждый из которых имеет стандартные контакты / выводы.
Универсальная последовательная шина USB Включает:
Введение в USB
Стандарты USB
Разъемы, распиновка и кабели
Передача данных и протокол
USB 3
USB-C
USB-концентраторы
Как купить лучший USB-концентратор
Существует ряд различных типов USB-разъемов, которые используются на разных типах оборудования и в разных ситуациях. По мере развития USB были введены новые разъемы, в целом уменьшающие размер разъема.
Помимо стандартизованных разъемов, также определяется длина кабеля: максимально допустимая длина отдельного кабеля составляет 5 метров (3 метра для медленных устройств), и это позволяет расположить USB-модуль сбора данных удаленно от компьютера.
Как и все разъемы, разъемы USB имеют штекерную и розеточную версии, чтобы обеспечить правильное соединение устройств.
Разъем USB типа BUSB-порт восходящего и нисходящего потоков
Важно убедиться, что USB-соединения выполнены правильно и соответствуют требуемым протоколам.Для этого удаленные USB-устройства имеют так называемое восходящее соединение с хостом. В свою очередь, хосты имеют нисходящие подключения к удаленным устройствам.
Для предотвращения неправильного подключения соединители на входе и выходе механически не взаимозаменяемы. Это гарантирует, что они могут быть подключены только в требуемом направлении, тем самым устраняя возможность таких проблем, как незаконные петлевые соединения в концентраторах, например, нисходящие порты, подключенные к другому нисходящему порту.
Примечание: Хотя они не особенно распространены, кабели USB A — USB A иногда можно увидеть для подключения USB-устройств с гнездовым портом A-стиля к ПК или другому USB-устройству для передачи данных между двумя компьютерными системами. .Этот тип кабеля от A к A не предназначен для соединения двух компьютеров вместе или для подключения концентратора USB между двумя компьютерами, особенно потому, что оба компьютера будут подавать 5 В на линии питания на кабелях, и это может привести к тому, что оба источника питания будут соединены вместе. , и другие вопросы. Их подключение может нанести непоправимый ущерб компьютерам и даже стать причиной возгорания. Не поддавайтесь соблазну подключать компьютеры таким образом.
Типы разъемов USB
По мере развития концепции USB появились и разъемы.Скорость передачи данных выросла, и возросла потребность в соединителях меньшего размера.
В исходной системе он был разработан таким образом, чтобы кабель USB мог иметь одну из двух форм: они обозначаются как разъемы «A» и «B». Позже был представлен USB C Type, чтобы обеспечить более надежную систему с лучшей производительностью передачи данных.
В результате существует множество типов разъемов USB: USB типа A, USB типа B, Mini-A, Mini-B, Micro-A, Micro-B и Micro-AB. Типы A и B имеют 4 контакта внутри разъема, а разъемы Mini и Micro A и B обычно имеют пять контактов.
В таблице ниже представлен обзор различных типов и форматов.
Сводка по USB-разъему | |||
---|---|---|---|
Тип A | Тип B | Тип C | |
USB A-типа Micro USB A USB 3.0 A типа | USB B Тип Micro USB B USB Mini-b (5-контактный) USB Mini-b (4-контактный) USB 3.0 Тип B USB 3.0 Micro B | USB C Тип |
USB-разъем типа A
Разъем USB типа A — это, вероятно, наиболее знакомый формат. Его можно найти на хост-контроллерах и компьютерах, а также на картах памяти и множестве других предметов. Разъем USB типа A используется для «нисходящих» подключений, поскольку он предназначен для использования на хост-контроллерах и концентраторах.
Разъем USB A плоский и прямоугольный, он больше, чем у других типов, и удерживается на месте исключительно за счет трения, что позволяет очень легко подключать и отключать, хотя и не очень хорошо, если предполагается использование в среде, где оборудование будет подвержено вибрации.
Распиновка разъема USB типа AШтекер USB типа A является вилкой разъема. То, что может называться розеткой, является розеткой или розеткой, хотя ее часто называют портом.
Гнездовой соединитель или розетка — это тип, найденный на хосте, например компьютер и т. д., тогда как вилка будет видна на таких элементах, как флэш-память, разъем мыши, разъем клавиатуры и т. д.
Эти разъемы имеют цветовую маркировку в зависимости от их возможностей.Разъемы USB 3.0 Type A часто, но не всегда, окрашены в синий цвет — ищите пластиковую кромку внутри самого разъема. Разъемы USB 2.0 Type A и USB 1.1 Type A часто бывают черными, но это не всегда так.
Разъем USB 3 типа AОбратите внимание на синюю вставку на разъеме, которая обычно обозначает USB 3
Контуры разъема USB типа B
Второй тип разъема, известный как тип B, часто использовался для небольших периферийных устройств. У этого была немного другая распиновка.
Распиновка разъема USB типа BРазъем USB типа B имеет почти квадратную форму, но с небольшими скосами по углам на верхних концах разъема.
Подобно разъему USB A, разъем типа B использует трение, чтобы удерживать разъем на месте. Гнездо USB типа B — это восходящий разъем, который используется только на периферийных устройствах. Из-за этого для большинства USB-приложений требуется кабель от A до B.
Распиновка / подключение USB типа A и B
Основные выводы USB для разъемов приведены в таблице ниже.Помимо распиновки разъемов USB, в таблице также указаны цвета проводов, используемых в кабелях.
Контакты разъемов USB типа A и B | ||
---|---|---|
Штифт | Цвет провода | Имена сигналов |
1 | Красный | Vbus (4,75 — 5,25 В) |
2 | Белый | Данные — |
3 | Зеленый | Данные + |
4 | Черный | Земля |
Корпус | Дренажный провод | Щит |
Разъемы, используемые для USB, предназначены для подключения питания и заземления, которые должны быть выполнены в первую очередь подачей питания на устройство до подключения сигнальных линий.Это предотвращает возможность подключения сигнальных линий в первую очередь с возможностью прохождения через них энергии, что может привести к повреждению устройства.
Мини-разъем USB
С уменьшением размеров многих элементов электронного оборудования даже разъем типа B стал слишком большим. В результате был разработан разъем USB Mini, который используется во многих камерах и мобильных телефонах, где пространство ограничено. Доступны две версии: USB mini-A и USB Mini-B.
Эти мини-разъемы USB, как Mini-A, так и Mini-B, обеспечивают очень компактные возможности подключения, а также могут служить надежным соединительным элементом. Штекеры Mini-A и Mini-B имеют размер примерно 3 на 7 мм
Разъем USB типа mini B на кабелеРазъем USB micro
Ввиду того, что пространство стало еще более ограниченным для таких предметов, как современные сотовые телефоны, требовалось решение для разъема еще меньшего размера, которое было разработано соответствующим образом.
Известный как микроразъем USB, также доступны версии USB Micro-A и USB Micro-B.
Штекеры Micro-USB имеют аналогичную ширину и примерно половину толщины своих аналогов Mini-USB. Это позволяет использовать их в гораздо более тонких элементах электронного оборудования.
Разъем micro-A имеет размер 6,85 на 1,8 мм, а максимальный размер формы над ним — 11,7 на 8,5 мм. Размер разъема micro-B составляет 6,85 на 1,8 мм, а максимальный размер формы для этого разъема составляет 10,6 на 8,5 мм.
Также имеется розетка (розетка) Micro-AB, которая может подключаться как к штекерам USB Micro-A, так и USB Micro-B.
Микроразъем USB принят во многих организациях в качестве стандарта. Открытая платформа мобильных терминалов, OMTP, одобрила Micro-USB в качестве стандартного разъема для передачи данных и питания мобильного устройства. Также Международный союз электросвязи, ITU, объявил, что он применил micro-USB для своего универсального решения для зарядки, тем самым позволяя всем зарядным устройствам использовать один и тот же разъем и позволяя стандартизовать одно зарядное устройство, которое можно использовать для нескольких типов оборудования, например телефоны разных производителей и др..
Разъем USB 3 типа micro B на кабелеРаспиновка разъема Mini и Micro USB
Распиновка разъемов или контактные разъемы для разъемов mini и micro USB приведены в таблице ниже.
> Контакты разъемов Mini и Micro USB | ||
---|---|---|
Штифт | Цвет провода | Имена сигналов |
1 | Красный | Vbus (4.75 — 5,25 В) |
2 | Белый | Данные — |
3 | Зеленый | Данные + |
4 | Не подключен, хотя иногда его можно заземлить или использовать в качестве индикатора присутствия. | |
5 | Черный | Земля |
Корпус | Дренажный провод | Щит |
Существует множество различных USB-разъемов, позволяющих подключаться в различных ситуациях.Различные разъемы также гарантируют, что соединения выполняются только в правильном направлении. Хотя количество USB-разъемов и типов кабелей увеличивается, обычно не возникает особых проблем с поиском правильного кабеля для соединения нужных элементов вместе.
Темы беспроводного и проводного подключения:
Основы мобильной связи
2G GSM
3G UMTS
4G LTE
5G
Вай-фай
IEEE 802.15.4
Беспроводные телефоны DECT
NFC — связь ближнего поля
Основы сетевых технологий
Что такое облако
Ethernet
Серийные данные
USB
SigFox
LoRa
VoIP
SDN
NFV
SD-WAN
Вернуться к беспроводному и проводному подключению
потенциальных клиентов Прямые | Подключение USB
Если вам нужна информация о USB и о том, как он подключен, вы обратились по адресу.Leads Direct предлагает широкий выбор USB-кабелей, USB-адаптеров и USB-аксессуаров. Вы можете просмотреть и приобрести эти лиды, посетив раздел USB, в котором представлены буквально сотни продуктов, каждый со своим изображением.
Назначение USBUSB был разработан, чтобы позволить подключать множество периферийных устройств с помощью единого стандартизованного интерфейса и улучшить возможности plug-and-play, позволяя «горячую замену» устройств, то есть позволяя их подключать и отключать без перезагрузки компьютера или выключения устройство.Другие удобные функции включают обеспечение питания устройств с низким энергопотреблением без необходимости во внешнем источнике питания и возможность использования многих устройств без необходимости установки индивидуальных драйверов устройств, зависящих от производителя.
USB быстро заменяет все устаревшие разновидности последовательных и параллельных портов, и на момент написания большинство новых компьютеров поставлялись только с USB для подключения периферийных устройств. USB может подключать множество компьютерных периферийных устройств, включая мыши, клавиатуры, КПК, геймпады и джойстики, сканеры, цифровые камеры, принтеры, персональные медиаплееры и флэш-накопители.Для многих из этих устройств USB стал стандартным методом подключения. Изначально USB был разработан для персональных компьютеров, но стал обычным явлением для других устройств, таких как КПК и игровые приставки, а также в качестве соединительного кабеля питания между устройством и адаптером переменного тока, подключенным к розетке для зарядки.
Спецификация USBСпецификация USB [универсальная последовательная шина] определяет механический, электрический и протокольный уровни интерфейса.Кабели и соединители. Дизайн USB стандартизирован Форумом разработчиков USB (USB-IF), органом по отраслевым стандартам, в который входят ведущие компании компьютерной и электронной промышленности.
USB определяет два типа оборудования, известных как концентраторы и функции. Концентраторы USB позволяют подключаться к шине USB, а функции USB — это устройства, которые выполняют определенные функции. В системе может быть только один хост, который подключается к концентратору. Концентратор USB может подключаться к другому концентратору или к функции USB.Устройства организованы в многоуровневую топологию «звезда». Сегменты физических проводов являются двухточечными между хостом, концентратором или функцией. Каждый уровень перехода от концентратора к концентратору представляет собой другой уровень.
До 127 устройств могут быть соединены вместе, ограничивающим фактором является то, что спецификация допускает только семь адресных битов. Интерфейс USB разработан для работы при температуре до -20 ° C.
USB-шина — это [дифференциальная] двунаправленная кабельная шина последовательного интерфейса. Дифференциальные данные NRZI передаются между устройствами в изохронном или асинхронном режиме.Данные передаются с одной из трех различных скоростей по кабелю максимальной длиной 5 метров по 4 проводам, 2 из которых несут данные по симметричной витой паре.
USB может работать на любой скорости от 10 кбит / с до 400 Мбит / с в одном из трех скоростных режимов. Медленный режим от 10 до 100 кбит / с используется для таких устройств, как USB-клавиатура или USB-мышь. Полноскоростной режим используется большинством устройств и обеспечивает скорость передачи от 500 кбит / с до 10 Мбит / с. Высокоскоростной режим [определяется USB 2.0] обеспечивает скорость до 480 Мбит / с с диапазоном скоростей от 25 Мбит / с до 400 Мбит / с.Передача в высокоскоростном режиме требует добавления согласующих резисторов на 45 Ом между каждой линией данных и землей. Работа в режиме полной скорости составляет от 2,8 В [высокое] до 0,3 В [низкое]. Работа в высокоскоростном режиме составляет от 400 мВ +/- 10% [высокий] до 0 В +/- 10 мВ {низкий]. Полное сопротивление кабеля для обоих режимов составляет 90 Ом +/- 15% (дифференциал).
Используются четыре различных пакетных протокола; Управление, прерывание, изохронный и массовый. Каждый обмен содержит 3 пакета; Пакет токена, который содержит адрес, пакет данных, содержащий данные, и пакет подтверждения, который завершает обмен.NRZI производит изменение сигнала, указывающее на логический ноль, отсутствие изменений указывает на логическую единицу. Битовая вставка используется с NRZI, чтобы остановить сигнал, оставшийся в состоянии устойчивого состояния; если передано более 6 единиц (без изменения сигнала), для создания перехода вставляется ноль. NRZI с битовой вставкой является самосинхронизирующимся, что позволяет приемнику синхронизироваться с передатчиком.
USB 3.0 (Super-Speed USB) увеличивает скорость передачи данных до 4,8 Гбит / с, 600 МБ / с. Порты и кабели USB 3.0 будут спроектированы с учетом обратной совместимости, а также с учетом будущих оптических возможностей (USB 3.0 добавляет клетчатку). Разъемы USB 3.0 содержат устаревшие контакты для подключения к устройствам USB 2.0 и новый набор контактов для подключения USB 3.0 (оба набора находятся в одном разъеме).
Кабель USB Кабель USBимеет четыре проводника: два для питания и два для данных. Провода данных — 28 AWG, провода питания — от 20 до 28 AWG. Ядра питания не скручены, а линии передачи данных скручены. Более длинные кабели будут использовать для питания 20 AWG.
Кабели стандартабудут иметь вилку A на одном конце и вилку B на противоположном конце.Максимальная длина кабеля составляет 5 метров, но ее можно увеличить с помощью концентраторов и удлинителей повторителей.
USB-коннекторыЕсть два стандартных разъема, A и B. Третий разъем «mini B» используется для небольших устройств, таких как цифровые камеры, телефоны и MP3-плееры. Стандартные вилки A и B имеют четыре контакта, а стандартный mini B — пять.
Несмотря на то, что в системе используется только четыре жилы в кабеле, существует также ряд «нестандартных» разъемов mini B с количеством контактов до 16, которые являются собственностью и чаще всего создаются и используются производителями фотоаппаратов, такими как Nikon, Olympus, и т.п.
Стандартный вывод USB№ штифта | Контакт Описание | Цвет | Функция |
1 | + 5в | Красный | Мощность |
2 | Данные — | Синий | Отрицательный сигнал |
3 | Данные + | Желтый | Положительный сигнал |
4 | Земля | Коричневый | Земля |
№ штифта | Контакт Описание | Цвет | Функция |
1 | + 5В | Красный | Мощность |
2 | Данные — | Белый | Отрицательный сигнал |
3 | Данные + | Зеленый | Положительный сигнал |
4 | ID | Нет | Позволяет различать разъемы Micro A и Micro B — A подключен к земле, B не подключен |
5 | Земля | Черный | Сигнальная земля |
Лучший кабель Micro-USB | Обзоры Wirecutter
Фото: Майкл МертоНаш выбор
Почему он нам нравится: Anker PowerLine Micro-USB (3 фута) — это почти идеальный кабель Micro-USB.Его пластиковые корпуса достаточно широки, чтобы вы могли надежно удерживать их в руке, и достаточно прочные, чтобы выдерживать поломки при повседневном использовании. Корпус кабеля в резиновом корпусе тонкий и гибкий, поэтому его легко свернуть и положить в карман. Его металлические разъемы плотно вставляются в порты USB-A и Micro-USB, к которым мы их подключили, и остаются на месте с минимальным покачиванием.
Мы думаем, что этот 3-футовый кабель идеально подходит для протяжки от большинства розеток до пола, стола или столешницы (при условии, что вы хотите положить устройство во время зарядки), не будучи слишком громоздким.В то же время мы понимаем, что у людей разные потребности, поэтому понимаем, что этот кабель бывает разной длины. В дополнение к 3-футовой версии, она также доступна в 4-дюймовых, 1-футовых, 6-футовых и 10-футовых версиях — больше вариантов длины, чем мы обнаружили с любой другой протестированной нами моделью.
На этот кабель распространяется 18-месячная гарантия Anker, и в прошлом у нас был хороший опыт работы со службой поддержки Anker. Кабель PowerLine также оказался одним из наименее дорогих кабелей, которые мы тестировали в любой категории на момент написания этой статьи.Кроме того, если вам нужно одновременно использовать более одного кабеля (для дома, офиса или автомобиля), некоторые розничные продавцы, в том числе Amazon и Walmart, продают наш комплект пачками по три или пять.
Недостатки, но не препятствия: Мы предпочли бы кабель, сертифицированный USB-IF, как дополнительную уверенность в том, что он соответствует всем стандартам, установленным крупнейшими производителями устройств в мире. Но нам не удалось найти кабели Micro-USB-USB-A с этой сертификацией, которые в противном случае подходили бы для тестирования, поэтому мы не сделали это обязательным требованием.
Кроме того, не каждый вариант длины доступен в каждый вариант цвета в данный момент. Для некоторых цвет не имеет большого значения. Но если вам действительно нужен 3-футовый кабель Micro-USB черного цвета — возможно, чтобы он соответствовал цвету вашей души, — вы будете разочарованы, узнав, что этот кабель доступен только в сером цвете. И, честно говоря, мы тоже.
Основные характеристики:
- Скорость передачи данных USB 2.0 (до 480 Мбит / с)
- Длина 3 фута (также доступны длины 4 дюйма, 1 фут, 6 футов и 10 футов)
- серый (некоторые другие длины также доступны в черном или белом цвете)
- 18-месячная гарантия
Основные сведения о разъемах — изучение.sparkfun.com
Добавлено в избранное Любимый 46USB-коннекторы
USB-разъемы бывают двух типов: хост и периферийные устройства. В стандарте USB есть разница между ними, и разъемы на кабелях и устройствах отражают это. Однако у всех USB-разъемов есть общие черты:
- Поляризация — USB-разъем может быть вставлен только в одном направлении.Можно принудительно вставить разъем неправильно, но это приведет к повреждению устройства .
- Четыре контакта — Все разъемы USB имеют не менее четырех контактов (хотя у некоторых их может быть пять, а у разъемов USB 3.0+ даже больше). Это для питания, заземления и двух линий передачи данных (D + и D-). Разъемы USB предназначены для передачи 5 В, до 500 мА.
- Экранирование — USB-разъемы экранированы, поэтому предусмотрена металлическая оболочка, которая не является частью электрической цепи.Это важно, чтобы сигнал оставался неизменным в средах с большим количеством электрических «шумов».
- Надежное подключение к источнику питания — Важно, чтобы выводы питания подключались до линий передачи данных, чтобы избежать попыток подачи питания на устройство по линиям передачи данных. Все USB-разъемы разработаны с учетом этого.
- Литой ограничитель натяжения — Все USB-кабели имеют пластиковую формовку на разъеме, чтобы предотвратить натяжение кабеля, которое может потенциально повредить электрические соединения.
Разъемы USB-A
Гнездо USB-A — это стандартный тип разъема «хоста». Это можно найти на компьютерах, концентраторах или любом другом устройстве, к которому должны быть подключены периферийные устройства. Также можно найти удлинительные кабели с гнездом A и штекером A на другом конце.
Гнездо USB-A на боковой стороне ноутбука.Синий разъем совместим с USB 3.0.
USB-A папа — это стандартный тип разъема для периферийных устройств. Большинство USB-кабелей имеют один конец, заканчивающийся штекерным разъемом USB-A, а многие устройства (например, клавиатуры и мыши) будут иметь встроенный кабель, оканчивающийся штекерным разъемом USB-A. Также можно найти штекерные разъемы USB-A, которые можно установить на плату, для таких устройств, как карты памяти USB.
Два типа разъемов Male USB-A , на кабеле SparkFun Cerberus и на плате разработки AVR Stick.Разъемы USB-B
USB-B, розетка — это стандарт для периферийных устройств. Он громоздкий, но прочный, поэтому в приложениях, где размер не является проблемой, он является предпочтительным средством обеспечения съемного разъема для подключения USB. Обычно это разъем для монтажа на плату в сквозное отверстие для максимальной надежности, но есть и варианты для монтажа на панели.
Платы Arduino, в том числе этот Uno, уже давно используют гнездовой разъем USB-B из-за его низкой стоимости и долговечности.Штекер USB-B почти всегда находится на конце кабеля. Кабели USB-B распространены повсеместно и недороги, что также способствует популярности соединения USB-B.
Штекерный разъем USB-B на конце кабеля SparkFun Cerberus.Разъемы USB-Mini
Соединение USB-Mini было первой стандартной попыткой уменьшить размер USB-разъема для небольших устройств. Гнездо USB-Mini обычно встречается на небольших периферийных устройствах (MP3-плееры, старые мобильные телефоны, небольшие внешние жесткие диски) и обычно представляет собой разъем для поверхностного монтажа, надежность которого зависит от размера.USB-Mini постепенно заменяется разъемом USB-Micro.
Гнездовой разъем USB-Mini на Protosnap Pro Mini.USB-Mini male — еще один разъем, предназначенный только для кабеля. Как и USB-B, он чрезвычайно распространен, а кабели можно дешево найти практически везде.
Штекерный разъем USB-Mini на конце кабеля SparkFun Cerberus.Разъемы USB-Micro
USB-Micro — довольно недавнее дополнение к семейству разъемов USB.Как и в случае с USB-Mini, основной проблемой является уменьшение размера, но USB-Micro добавляет пятый контакт для низкоскоростной передачи сигналов, что позволяет использовать его в приложениях USB-OTG (On-the-go), где устройство может захотеть работать как хост или как периферийное устройство в зависимости от обстоятельств.
USB-Micro розетка используется во многих новых периферийных устройствах, таких как цифровые камеры и MP3-плееры. Принятие USB-micro в качестве стандартного порта зарядки для всех новых сотовых телефонов и планшетных компьютеров означает, что зарядные устройства и кабели для передачи данных становятся все более распространенными, и USB-Micro, вероятно, вытеснит USB-Mini в ближайшие годы в качестве компактного устройства. USB-разъем на выбор.
USB-Micro гнездовой разъем на USB-плате LilyPad Arduino.USB-Micro папа также может использоваться только для кабеля. Как правило, существует два типа кабелей с вилками USB-Micro: один для подключения устройства с портом USB-Micro в качестве периферийного устройства к хост-устройству USB, а другой для адаптации гнездового порта USB-Micro к гнезду USB-A. , для использования в устройствах с поддержкой USB-OTG.
Штекерный разъем USB-Micro на кабеле SparkFun Cerberus. Пигтейл адаптера для использования устройств с поддержкой USB-OTG, имеющих только порт USB-Micro со стандартными периферийными устройствами USB. Обратите внимание, что не все устройства, поддерживающие USB-OTG, будут работать с этим пигтейлом.Кабель USB 3.0 micro-B
Кабели USB 3.0 micro-B похожи на разъемы USB 2.0 micro-B, но имеют дополнительные контакты для двух дифференциальных пар и заземления.
Кабель USB 3.0 типа A — Micro-BКабель USB 3.1 C
USB C содержит 24 контакта в разъеме USB.В отличие от предыдущих версий-предшественников, эта версия обратимая! Конструкция кабеля USB C также позволяет использовать ток более 500 мА для энергоемких устройств.
Внимание! В зависимости от кабеля, не все контакты предназначены для USB C. Некоторые кабели могут иметь только 4 контакта в соответствии со спецификацией USB 2.0, а не полную спецификацию USB 3.1. Двусторонние кабели USB от A до C и SuzyQable — несколько примеров. В зависимости от используемого порта USB вы также можете быть ограничены в количестве тока, который может подаваться на ваше устройство.Реверсивный USB
С развитием технологий и производства разъемы USB можно вставлять любым способом! Ниже приведены примеры реверсивных разъемов типа A и типа micro-b из каталога.
Если вы ищете USB-разъем или кабель, ознакомьтесь с нашим Руководством по покупке USB-устройств или каталогом.
Разъем SparkFun USB-C
В наличии BOB-15100SparkFun USB-C Breakout обеспечивает в 3 раза большую мощность, чем предыдущая плата USB, при этом отключая каждый контакт на соединении…
4Контроллер GPIB-USB
32 доступно BOB-00549Используйте это уникальное устройство для загрузки данных и управления осциллографами с поддержкой шины GPIB, логическими анализаторами, генераторами функций, мощностью…
6← Предыдущая страница
Терминология разъема
Руководство по расположению контактов и функциям USB-C
Вы разбираетесь в разъемах USB Type-C? В этой статье излагается анатомия распиновки USB Type-C и кратко рассматриваются его различные режимы.
USB Type-C — это спецификация для системы разъемов USB, которая набирает популярность на смартфонах и мобильных устройствах и способна как подавать питание, так и передавать данные.
В отличие от своих предшественников с USB-портом, он также можно переворачивать, поэтому вам не нужно трижды пытаться подключить его.
Порт USB Type-C. Изображение предоставлено Денисом ВиталиВ этой вводной статье будут рассмотрены некоторые из наиболее важных функций стандарта USB-C.Прежде чем углубиться в распиновку и объяснить, на что каждая из них способна, мы быстро рассмотрим, что такое USB-C и в чем он лучше всего.
Что такое USB-C?
USB-C — это относительно новый стандарт, который обеспечивает высокоскоростную передачу данных до 10 Гбит / с, а также возможность передачи мощности до 100 Вт. Эти особенности могут сделать USB-C поистине универсальным стандартом подключения для современных устройств.
USB-C или USB Type-C?
Эти два термина обычно взаимозаменяемы (мы будем использовать оба в этой статье).Хотя USB-C используется чаще, USB Type-C является официальным названием стандарта, который указан на USB.org.
Характеристики USB-C
Интерфейс USB-C имеет три основные функции:
- Имеет перекидной разъем. Интерфейс разработан таким образом, что вилку можно перевернуть относительно розетки.
- Он поддерживает стандарты USB 2.0, USB 3.0 и USB 3.1 Gen 2. Более того, он может поддерживать сторонние протоколы, такие как DisplayPort и HDMI, в режиме работы, называемом альтернативным режимом.
- Он позволяет устройствам согласовывать и выбирать соответствующий уровень потока мощности через интерфейс.
В следующих разделах мы увидим, как эти функции предоставляются стандартом USB Type-C.
Гнездо / штекер USB Type-C
Разъем USB Type-C имеет 24 контакта. На рисунках 1 и 2, соответственно, показаны контакты для розетки и вилки USB Type-C.
Рис. 1. Разъем USB Type-C.Изображение любезно предоставлено Microchip. Рисунок 2. Разъем USB Type-C. Изображение любезно предоставлено Microchip.Дифференциальные пары USB 2.0
Контакты D + и D- — это дифференциальные пары, используемые для подключения USB 2.0. В гнезде есть два контакта D + и два контакта D-.
Однако контакты соединены друг с другом, и на самом деле для использования доступна только одна дифференциальная пара данных USB 2.0. Резервирование включено только для обеспечения перекидного разъема.
Контакты питания и заземления
Контакты VBUS и GND служат для подачи питания и возврата сигналов. Напряжение VBUS по умолчанию составляет 5 В, но стандарт позволяет устройствам согласовывать и выбирать напряжение VBUS, отличное от значения по умолчанию. Power Delivery позволяет VBUS иметь напряжение до 20 В. Максимальный ток также может быть увеличен до 5 A. Следовательно, USB Type-C может выдавать максимальную мощность 100 Вт.
Большой поток мощности может быть полезен при зарядке большого устройства, например ноутбука.На рисунке 3 показан пример от RICHTEK, в котором повышающий преобразователь используется для генерирования соответствующего напряжения, требуемого ноутбуком.
Рис. 3. Изображение любезно предоставлено Richtek.Обратите внимание, что технология подачи питания делает USB Type-C более универсальным по сравнению со старыми стандартами, поскольку позволяет адаптировать уровень мощности к потребностям нагрузки. Вы можете заряжать смартфон и ноутбук с помощью одного и того же кабеля.
Контакты RX и TX
Есть два набора дифференциальных пар RX и два набора дифференциальных пар TX.
Одна из этих двух пар RX вместе с парой TX может использоваться для протокола USB 3.0 / USB 3.1. Поскольку разъем является перекидным, требуется мультиплексор, чтобы правильно перенаправить данные по используемым дифференциальным парам через кабель.
Обратите внимание, что порт USB Type-C может поддерживать стандарты USB 3.0 / 3.1, но минимальный набор функций USB Type-C не включает USB 3.0 / 3.1. В таких случаях пары RX / TX не используются подключением USB 3.0 / 3.1 и могут использоваться другими функциями USB Type-C, такими как альтернативный режим и протокол USB Power Delivery. Эти функции могут использовать даже все доступные дифференциальные пары RX / TX.
Выводы CC1 и CC2
Эти выводы являются выводами конфигурации канала. Они выполняют ряд функций, таких как обнаружение подсоединения и отсоединения кабеля, определение ориентации розетки / вилки и текущая реклама.Эти контакты также могут использоваться для связи, необходимой для подачи питания и альтернативного режима.
На рисунке 4 ниже показано, как контакты CC1 и CC2 показывают ориентацию розетки / вилки. На этом рисунке DFP обозначает порт, обращенный к нисходящему потоку, который является портом, выступающим либо в качестве хоста при передаче данных, либо в качестве источника питания. UFP обозначает восходящий выходящий порт, который представляет собой устройство, подключенное к хосту или потребителю энергии.
DFP подтягивает выводы CC1 и CC2 через резисторы Rp, но UFP подтягивает их вниз через резисторы Rd. Если кабель не подключен, источник видит высокий логический уровень на выводах CC1 и CC2. При подключении кабеля USB Type-C создается путь тока от источника 5 В до земли. Поскольку внутри кабеля USB Type-C находится только один провод CC, образуется только один путь тока. Например, на верхнем графике рисунка 4 вывод CC1 DFP соединен с выводом CC1 UFP.Следовательно, на выводе DFP CC1 будет напряжение ниже 5 В, но на выводе DFP CC2 будет по-прежнему высокий логический уровень. Таким образом, отслеживая напряжение на выводах DFP CC1 и CC2, мы можем определить подключение кабеля и его ориентацию.
Помимо ориентации кабеля, путь Rp-Rd используется как способ передачи информации о текущих возможностях источника. С этой целью потребитель энергии (UFP) контролирует напряжение на линии CC. Когда напряжение на линии CC имеет самое низкое значение (около 0.41 В), источник может обеспечивать питание от USB по умолчанию, которое составляет 500 мА и 900 мА для USB 2.0 и USB 3.0 соответственно. Когда линейное напряжение CC составляет около 0,92 В, источник может обеспечивать ток 1,5 A. Максимальное линейное напряжение CC, которое составляет около 1,68 В, соответствует допустимому току источника 3 A.
Вывод VCONN
Как упоминалось выше USB Type-C призван обеспечить молниеносную скорость передачи данных наряду с высоким уровнем потока энергии. Эти функции могут потребовать использования специальных кабелей, которые имеют электронную маркировку с помощью микросхемы внутри.Кроме того, в некоторых активных кабелях используется микросхема повторного драйвера для усиления сигнала и компенсации потерь, понесенных кабелем и т. Д. В этих случаях мы можем запитать схему внутри кабеля, подавая мощность 5 В и 1 Вт. питание на вывод VCONN. Это показано на рисунке 5.
Рис. 5. Изображение любезно предоставлено Microchip.Как вы можете видеть, в активном кабеле используются резисторы Ra для опускания контактов CC2.Значение Ra отличается от Rd, поэтому DFP все еще может определять ориентацию кабеля, проверяя напряжение на контактах DFP CC1 и CC2. После определения ориентации кабеля штырь конфигурации канала, соответствующий «активной кабельной ИС», будет подключен к источнику 5 В, 1 Вт для питания схемы внутри кабеля. Например, на рисунке 5 действительный путь Rp-Rd соответствует выводу CC1. Следовательно, вывод CC2 подключен к источнику питания, обозначенному VCONN.
Контакты SBU1 и SBU2
Эти два контакта соответствуют трактам низкоскоростного сигнала, которые используются только в альтернативном режиме.
USB Power Delivery
Теперь, когда мы знакомы с закреплением стандарта USB-C, давайте кратко рассмотрим USB Power Delivery.
Как упоминалось выше, устройства, использующие стандарт USB Type-C, могут согласовывать и выбирать соответствующий уровень потока мощности через интерфейс. Эти согласования мощности достигаются с помощью протокола, называемого USB Power Delivery, который представляет собой однопроводную связь по линии CC, описанной выше. На рисунке 6 ниже показан пример USB Power Delivery, где приемник отправляет запросы источнику и при необходимости регулирует напряжение VBUS.Сначала запрашивается шина 9 В. После того, как источник стабилизирует напряжение на шине на уровне 9 В, он отправляет на приемник сообщение «источник питания готов». Затем приемник запрашивает шину 5 В, а источник предоставляет ее и снова отправляет сообщение «источник питания готов».
Рис. 6. Изображение любезно предоставлено Richtek.Важно отметить, что «USB Power Delivery» — это не только согласование, связанное с доставкой питания, другие согласования, например, связанные с альтернативным режимом, выполняются с использованием протокола Power Delivery из линии CC стандарта.
Альтернативные режимы
Этот режим работы позволяет нам реализовывать сторонние протоколы, такие как DisplayPort и HDMI, с использованием стандарта USB Type-C. Все альтернативные режимы должны как минимум поддерживать подключение USB 2.0 и USB Power Delivery. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, обратитесь к этому документу TI.
Заключение
USB Type-C имеет интересные особенности. Он поддерживает молниеносную скорость передачи данных до 10 Гбит / с и высокий поток мощности до 100 Вт. Это вместе с перекидным разъемом может сделать USB Type-C поистине универсальным стандартом для современных устройств.