Spájkujte USB konektor. Pinout konektorov USB

  • 29.08.2019

Vývod USB kábla odkazuje na popis interného zariadenia univerzálnej sériovej zbernice. Toto zariadenie sa používa na prenos dát a nabíjanie batérií pre akékoľvek elektronické zariadenia: mobilné telefóny, prehrávače, notebooky, tabletové počítače, magnetofóny a iné pomôcky.

Vykonanie kvalitného pinoutu vyžaduje znalosti a schopnosť čítať schémy, orientáciu v typoch a typoch pripojení, musíte poznať klasifikáciu vodičov, ich farby a účel. Dlhý a bezproblémový chod kábla zaisťuje správne zapojenie 2 USB a mini-USB konektorov.

Typy USB konektorov, hlavné rozdiely a vlastnosti

Univerzálna sériová zbernica je dostupná v 3 verziách – USB 1.1, USB 2.0 a USB 3.0. Prvé dve špecifikácie sú navzájom plne kompatibilné, zbernica 3.0 má čiastočné zosúladenie.

USB 1.1 je prvá verzia zariadenia používaného na prenos dát. Špecifikácia sa používa len kvôli kompatibilite, keďže 2 prevádzkové režimy na prenos dát (nízka rýchlosť a plná rýchlosť) majú nízku rýchlosť výmeny dát. Nízkorýchlostný režim s prenosovou rýchlosťou 10-1500 Kbps sa používa pre joysticky, myši, klávesnice. Plná rýchlosť sa používa v audio a video zariadeniach.

K USB 2.0 pribudol tretí režim prevádzky – Vysokorýchlostný na pripojenie pamäťových zariadení a video zariadení vyššej organizácie. Konektor je v logu označený HI-SPEED. Rýchlosť výmeny informácií v tomto režime je 480 Mbps, čo sa rovná rýchlosti kopírovania 48 Mb/s.

V praxi sa v dôsledku návrhu a implementácie protokolu ukázala priepustnosť druhej verzie nižšia ako deklarovaná a predstavuje 30-35 MB / s. Špecifikácia univerzálnej zbernice 1.1 a káble a konektory druhej generácie majú identické konfigurácie.

Univerzálna zbernica tretej generácie podporuje 5 Gbps, čo zodpovedá rýchlosti kopírovania 500 MB/s. Je k dispozícii v modrej farbe, aby ste uľahčili identifikáciu, ktoré zástrčky a konektory patria k vášmu modernizovanému modelu. Prúd zbernice 3.0 sa zvýšil z 500 mA na 900 mA. Táto funkcia umožňuje nepoužívať samostatné napájacie zdroje pre periférne zariadenia, ale využívať na ich napájanie zbernicu 3.0.

Kompatibilita špecifikácií 2.0 a 3.0 je čiastočne splnená.

Klasifikácia a pinout

Pri popisoch a označeniach v tabuľkách YUSB konektorov sa štandardne predpokladá, že pohľad je zobrazený z vonkajšej pracovnej strany. Ak je predložený pohľad z montážnej strany, je to uvedené v popise. Na schéme sú izolačné prvky konektora označené svetlosivou farbou, kovové časti sú tmavosivé, dutiny sú označené bielou farbou.

Napriek tomu, že sériová zbernica sa nazýva univerzálna, je zastúpená 2 typmi. Vykonávajú rôzne funkcie a poskytujú kompatibilitu s pokročilými zariadeniami.

Typ A zahŕňa aktívne, napájacie zariadenia (počítač, hostiteľ), typ B - pasívne, pripojené zariadenia (tlačiareň, skener). Všetky zásuvky a zástrčky na zbernici druhej generácie a verzii 3.0 typu A sú navrhnuté tak, aby spolupracovali. Konektor zbernice typu B tretej generácie je väčší ako konektor typu B 2.0, takže zariadenie s konektorom Universal Bus typu B 2.0 sa pripája iba pomocou kábla USB 2.0. Pripojenie externého zariadenia s konektormi modifikácie 3.0 typu B sa vykonáva pomocou káblov oboch typov.

Klasické B konektory nie sú vhodné pre malé elektronické zariadenia. Pripojenie tabletov, digitálnej techniky, mobilných telefónov prebieha pomocou miniatúrnych Mini-USB konektorov a ich vylepšenej modifikácie Micro-USB. Tieto konektory majú zmenšené rozmery zástrčky a zásuvky.

Najnovšia modifikácia YUSB konektorov je typu C. Toto prevedenie má rovnaké konektory na oboch koncoch kábla, vyznačuje sa rýchlejším prenosom dát a vyšším výkonom.

Pinout konektor USB 2.0 typu A a B

Klasické konektory obsahujú 4 typy kontaktov, mini a mikroformáty - 5 kontaktov. Farby vodičov v kábli USB 2.0:

  • + 5V (červená VBUS), napätie 5 V, maximálna sila prúdu 0,5 A, určené pre napájanie;
  • D-(biely) Údaje-;
  • D + (zelená) Údaje +;
  • GND (čierna), napätie 0V, slúži na uzemnenie.

Pre mini formát: mini-USB a micro-USB:

  1. Červená VBUS (+), napätie 5 V, sila prúdu 0,5 A.
  2. Biela (-), D-.
  3. Zelená (+), D +.
  4. ID - pre typ A sú pre zachovanie funkcie OTG skratované na GND a pre typ B sa nepoužívajú.
  5. Na uzemnenie sa používa čierna GND, napätie 0V.

Väčšina káblov má tieniaci vodič, nemá izoláciu, používa sa ako tienenie. Nie je označený ani nemá pridelené číslo. Univerzálna zbernica má 2 typy konektorov. Označujú sa ako M (muž) a F (žena). Konektor M (samec) sa nazýva zástrčka, zasúva sa, konektor F (samica) sa nazýva jack, zasúva sa do nej.

Pinout USB 3.0 typu A a B

Verzia zbernice 3.0 má 10 alebo 9 vodičové pripojenie. Ak chýba ochranný vodič, použije sa 9 kolíkov. Usporiadanie kontaktov je vyrobené tak, aby bolo možné pripojiť zariadenia skorších modifikácií.

USB 3.0 konektory:

  • A - zástrčka;
  • B - zásuvka;
  • 1, 2, 3, 4 - kolíky, ktoré sa zhodujú s kolíkmi v špecifikácii 2.0, majú rovnakú farebnú schému;
  • 5, 6 pinov pre prenos dát cez protokol SUPER_SPEED je označených SS_TX- a SS_TX +;
  • 7 - uzemnenie GND;
  • 8, 9 - kontaktné plôšky vodičov na príjem dát cez protokol SUPER_SPEED, označenie kontaktov: SS_RX- a SS_RX +.

Vývod konektora micro-USB

Micro-USB kábel má 5-pinové konektory. K nim je pripojený samostatný inštalačný vodič v izolácii požadovanej farby. Aby zástrčka presne a tesne zapadla do zásuvky, má horná časť tienenia špeciálne skosenie. Kolíky Micro USB sú očíslované od 1 do 5 a čítajú sa sprava doľava.

Vývody konektorov micro- a mini-USB sú identické, uvedené v tabuľke:

Tieniaci drôt nie je prispájkovaný k žiadnemu kontaktu.

Mini-USB konektor

Konektory Mini-A a Mini-B sa objavili na trhu v roku 2000, využívajúce štandard USB 2.0. Dodnes sú málo používané kvôli objaveniu sa pokročilejších úprav. Nahradili ich mikro konektory a modely YUSB typu C. Mini konektory využívajú 4 tienené vodiče a funkciu ID. Na napájanie slúžia 2 vodiče: napájanie +5 V a zem GND. 2 vodiče pre príjem a odosielanie diferenciálnych dátových signálov, označené D + a D-pin. Dátové + a Dátové signály sa prenášajú cez krútenú dvojlinku. D + a D-fungujú vždy spolu, nejde o samostatné simplexné spojenia.

V konektoroch USB sa používajú 2 typy káblov:

  • tienený, 28 AWG lankový, príkon 28 AWG alebo 20 AWG priamy;
  • netienený, 28 AWG rovný, výkon 28 AWG alebo 20 AWG rovný.

Dĺžka kábla závisí od výkonu:

  • 28 - 0,81 m;
  • 26 - 1,31 m;
  • 24 - 2,08 m;
  • 22 - 3,33 m;
  • 20 - 5 m.

Mnoho výrobcov digitálnych zariadení vyvíja a dopĺňa svoje produkty o konektory s odlišnou konfiguráciou. To môže sťažiť nabíjanie mobilného telefónu alebo iných zariadení.

Priniesli čínsky tablet s nápisom „nenabíja“.

Po zapojení nabíjačky do konektora som si okamžite uvedomil, že konektor bol jednoducho odtrhnutý od dosky. Najčastejšia porucha. No, poďme sa pustiť do pitvania nášho klienta. Aby sme to urobili, húževnatým pohľadom nahliadneme po obvode tabletu a hľadáme skrutky, ktoré ho držia pohromade. Bez dlhého premýšľania sme tieto skrutky odskrutkovali



Voila!


Nevidím zmysel v rozoberaní, kde sa nachádza pamäťový čip, percentá a iné rôzne mikruhy, keďže v podstate oprava tabletu zahŕňa výmenu dotykového displeja, displeja a konektorov.

A tu je nabíjací konektor micro-USB. Vtedy ho musíme vymeniť.


Teraz musíme získať dosku. Odskrutkujte všetky skrutky, ktoré ho držia. Odstránime aj všetky káble, ktoré idú k doske. Ak to chcete urobiť, zdvihnite sponu prstom nahor.


Ak drôty prekážajú, tiež ich prispájkujeme. Batériu som iba spájkoval. Keďže náš konektor je vytrhnutý s mäsom a je zlomený, okamžite ho vyhodíme. Začneme čistiť sedlo pre nový konektor. Na odstránenie spájky v priechodných otvoroch potrebujeme zliatinu dreva alebo ruže s nízkou teplotou topenia. Na začiatok diery hojne omietneme touto zliatinou, nezabudnite tiež natrieť gélovým tavidlom. Priechodný otvor spolu so zliatinou nahrejeme pomocou spájkovačky a následne pomocou odspájkovacieho čerpadla prudko vytiahneme všetku spájku z otvoru


Gumový hrot na odspájkovacie čerpadlo som zobral zo starého CD-shnoy autorádia. Neviem, čo tam robia, ale sú tam dokonca dvaja.

Teraz odstránime všetku prebytočnú spájku z kontaktných plôšok (záplat) pomocou medeného opletu a nahriatej spájkovačky


Po tomto postupe na signálnych kontaktoch pomocou spájkovačky, spájky a gélového taviva musíme na každej kontaktnej podložke nechať hrbolček spájky. Aj keď je táto fotografia z inej opravy, príklad by mal vyzerať asi takto:


Teraz vezmeme nový konektor a namažeme jeho kontakty tokom LTI-120




Trochu o konektoroch ... Týchto konektorov micro USB je veľa! Takmer každý výrobca tabletov, telefónov a iných hovadín používa ich micro USB konektory. Ale aj tak som našiel cestu von ;-). Išiel som na Aliexpress a kúpil som si celú sadu naraz. Tu odkaz... Ale teraz mám všelijaké konektory pre čínske telefóny a tablety ;-)

Hneď ako je konektor namazaný, jeho kontakty pocínujeme spájkou. Hlavná vec tu nie je preháňať, inak konektor nezapadne do priechodných otvorov na doske.

Ostatné je jednoduché. Vložíme konektor, utesníme priechodné kontakty na druhej strane a potom hojne namažeme signálne kontakty konektora gélovým tavidlom a každý kontakt zatlačíme špičkou žihadla. (Prepáčte, je to nepohodlné fotiť, keďže mám len dve ruky a nikto nebol nablízku)


a potom konektor očistíme od hovienok a karbónových usadenín


Robíme všetko tak, ako to bolo, a kontrolujeme tablet:


Prebieha nabíjanie. Tým je oprava tabletu dokončená.

USB (Universal Serial Bus) Všetky rôzne konektory USB 2.0 sú znázornené na obrázku nižšie. Obrázok je klikateľný.

Aby nedošlo k zámene: Vo všetkých tabuľkách je pohľad na konektor uvedený z jeho vonkajšej pracovnej strany (a nie zo strany montáže!), pokiaľ nie je uvedené inak. Izolačné časti konektora sú označené svetlo šedou, kovové časti sú tmavo šedou a dutiny konektora sú označené bielou farbou.

No a zjednodušená, takpovediac praktická schéma:

Názov tohto alebo toho konektora je dodávaný s písmenovými indexmi.

Typ konektora:

  • A - aktívne, napájacie zariadenie (počítač, hostiteľ)
  • B - pasívne, pripojené zariadenie (tlačiareň, skener)

"Pohlavie" konektora:

  • M (samec) - zástrčka, "samec"
  • F (samica) - zásuvka, "matka"

Veľkosť konektora:

Napríklad: USB micro-BM-zástrčka (M) na pripojenie k pasívnemu zariadeniu (B); mikro veľkosť.

Pinout konektora USB (zásuvky a zástrčky)

Účel drôtov v kábli USB je nasledujúci:

  1. Červená VBUS (+ 5V, Vcc - Kolektor napätia) +5 V DC vzhľadom na GND. Maximálny prúd - 500 mA
  2. Biela D- (-Údaje)
  3. Zelené D + (+ údaje)
  4. Čierna GND - spoločný vodič, "zem", "mínus", 0 Volt

Mini a mikro konektory obsahujú 5 pinov:

  1. Červený VBUS
  2. biele D-
  3. Zelené D+
  4. ID - nepoužíva sa v konektoroch "B"; v konektoroch "A" skratovaných na GND pre podporu funkcie "OTG".
  5. Čierna GND

Kábel okrem iného obsahuje (aj keď nie vždy) holý Shield drôt - puzdro, clonu, oplet. Tento vodič nemá priradené číslo.

Dobré správy

Na internete je ohlásená obojstranná zástrčka micro-USB, ktorá, rovnako ako USB 3.1 Type-C, nevyžaduje jasnú orientáciu ± 180 ° pri pripojení ku konektoru.

Pinout kábla myši a klávesnice

Na niektorých myšiach a klávesniciach sa môžu farby káblov líšiť od štandardných. Podrobný článok o vlastných farbách: "Vlastné farby USB v kábloch myši a klávesnice"

Prečítajte si tiež o pripojení myší a klávesníc k portu PS / 2

Ako odspájkovať USB?

No s obyčajným USB je všetko jednoduché – zrkadlovo odfotíte prednú stranu konektora a prispájkujete.

Vývody konektorov USB mini a USB micro zo strany montáže sú zobrazené na obrázku nižšie. Ak spájkujete jednoduchý dátový kábel (na prepojenie PC a mobilného telefónu / smartfónu / tabletu), potom 4. kontakt nepoužívajte. Pri spájkovaní OTG kábla (na pripojenie flash diskov a iných vecí k smartfónu) spojte 4. pin s 5. pinom.

Mini a mikro konektory obsahujú 5 pinov. Štvrtý kontakt sa nepoužíva v konektoroch typu „B“. V konektoroch typu "A" je štvrtý kontakt uzavretý s GND. A samotný GND kontakt získava čestné piate miesto.

A tu je kompletná schéma USB kábla s obrazovkou.

Súvisiace materiály:

Všetky materiály na tému "USB" Všetky materiály na tému "Nabíjačka" Všetky materiály na tému "Počítač"

Štítky: USB, Kábel, Počítač, Mobil, Konektor, Pinout (Odspájkovanie)

rones.su

Pinout USB portov, kabeláž micro usb, mini konektor pre nabíjanie

V súčasnosti majú všetky mobilné zariadenia a stolné elektrospotrebiče vo svojom arzenáli dátové porty. Moderné prístroje dokážu nielen vymieňať informácie cez USB alebo micro-USB, ale aj nabíjať batérie. Aby ste mohli vykonať kompetentné rozloženie kontaktov, musíte si najprv preštudovať schémy a farby vodičov.

Farby USB kábla

Schéma konektora pre USB 2.0

Na diagrame môžete vidieť niekoľko konektorov, ktoré sa od seba určitým spôsobom líšia. Napríklad aktívne (napájacie) zariadenie je označené písmenom A a pasívne (pripojené) zariadenie písmenom B. Počítače a hostitelia sú aktívne a tlačiarne, skenery a iné zariadenia sú pasívne. Je tiež obvyklé rozdeliť konektory podľa pohlavia: M (samec) alebo „samec“ je zástrčka a F (samica) alebo „matka“ je zásuvka konektora. Veľkosti sú dostupné v mini, mikro a neoznačených formátoch. Ak napríklad vidíte označenie „USB micro-VM“, znamená to, že zástrčka je určená na pripojenie k pasívnemu zariadeniu vo formáte micro.

Ak chcete pripojiť zásuvky a zástrčky, budete potrebovať vedieť o účele vodičov v kábli USB:

  1. červená VBUS ("plus") je konštantné napätie 5 voltov vzhľadom na GND. Minimálna hodnota elektrického prúdu pre neho je 500 mA;
  2. pripojte biely vodič k mínusu (D-);
  3. zelený vodič je pripevnený k plusu (D +);
  4. čierna farba vodiča znamená, že napätie v ňom je 0 voltov, nesie záporný náboj a používa sa na uzemnenie.

V mini a mikro formátoch konektory obsahujú päť kolíkov: červený, čierny, biely a zelený vodič, ako aj ID (ktoré je v konektoroch typu A skratované na GND a v konektoroch B sa vôbec nepoužíva).

Niekedy sa v kábli USB nachádza holý vodič Shield. Tento drôt nemá žiadne číslo.

Ak pri práci používate stôl, konektor je zobrazený z vonkajšej (pracovnej) strany. Izolačné časti konektora sú svetlosivé, kovové časti sú tmavosivé a dutiny sú biele.

Ak chcete vykonať správne zapojenie USB, musíte zrkadliť obraz prednej strany konektora.

Mini a micro USB konektory majú päť kolíkov. Preto štvrtý kontakt v konektoroch typu B nebude musieť byť použitý v prevádzke. Tento kontakt v konektoroch typu A je uzavretý pomocou GND a piaty sa používa pre samotné GND.

V dôsledku jednoduchých manipulácií môžete nezávisle vytvoriť pinout pre porty USB rôznych formátov.

Zapojenie USB verzie 3.0 obsahuje pridanie štyroch farebných vodičov a dodatočné uzemnenie. Vďaka tomu je kábel USB 3.0 citeľne hrubší ako jeho mladší brat.

Schémy vzájomného prepojenia zariadení USB a zapojenia zástrčiek zariadení:

volt-index.ru

Pinout USB konektor: normálny, mini, mikro

V našej dobe počítačovej techniky, smartfónov a gadgetov je ťažké nájsť človeka, ktorý by nevedel, čo sú to USB konektory. Taktiež takmer každý rozumie slovám ako mini- a micro-USB konektory. Veď takéto veci používame takmer denne, čo je prirodzené. Podobné konektory sa nachádzajú na nabíjačke a na všetkých periférnych zariadeniach počítača.

Ale čo keď sa vedenie vzdiali na základni a nie je možné ani pochopiť, aká farba a na akom kontakte bolo spájkované? Tu by sa mali znalosti aplikovať a čo, teraz skúsme prísť na to.

Pinout takejto zástrčky, alebo inak povedané, pin USB kábla vo svojej podstate nenesie nič super komplikované. Keď pochopíte postupnosť a farby, každý, kto ovláda spájkovačku, môže túto prácu urobiť.

Najprv však musíte pochopiť, čo predstavuje zástrčku USB.


Typy USB konektorov

Čo je to USB konektor?

Vo svojom jadre je to konektor s rôznymi možnosťami, od napájania cez USB až po prenos zložitých informačných údajov. Podobný kábel nahradil predtým používané možnosti pripojenia k počítaču (porty PS / 2 atď.). Dnes sa používa pre všetky zariadenia pripojené k osobnému počítaču, či už ide o myš, flash disk, tlačiareň, fotoaparát alebo modem, joystick alebo klávesnicu – USB káble sa stali skutočne univerzálnymi.

Existujú tri typy takýchto konektorov:

  • 1.1 - jeho účel - zastarané už periférne zariadenia so schopnosťou prenášať informácie iba jeden a pol megabitu za sekundu. Samozrejme, že po miernej úprave zo strany výrobcu sa prenosová rýchlosť zdvihla na 12 Mbit/s, no s možnosťami vyššej rýchlosti stále neobstál v konkurencii. Samozrejme, keď už Apple mal konektor podporujúci 400 Mbps. Teraz existujú aj takéto typy, ale je ich veľmi málo, pretože rýchlejšie USB káble, mini USB a vo všeobecnosti rýchlosť USB zaujíma v ľudskom živote už dávno osobitné miesto. Každý sa niekam ponáhľa, ponáhľa žiť, sú ľudia, ktorí prakticky nespia, a preto čím rýchlejšie sa informácie sťahujú, tým je konektor výhodnejší, nie?
  • 2.0. Na konci minulého storočia bola vydaná druhá generácia takýchto konektorov. Tu sa už výrobca snažil – prenosová rýchlosť narástla na takmer 500 Mbit/s. A bol určený hlavne pre sofistikované vychytávky, ako je digitálna videokamera.
  • 3.0 je skutočne špičková technológia. Maximálna rýchlosť prenosu dát 5 Gb / s zabezpečila dopyt po tomto USB konektore, čo prakticky zrušilo prvú a druhú verziu. V tretej sérii sa počet drôtov zvýšil na deväť oproti štyrom. Samotný konektor však neprešiel úpravami, a preto s ním stále môžete používať typy prvej a druhej série.

Pinout označenie

Vzhľadom na pinoutový diagram musíte pochopiť všetky označenia, ktoré sa na ňom nachádzajú. Zvyčajne sa uvádza:

Možnosti pripojenia USB

  • Typ konektora - môže byť aktívny (A) a pasívny (B). Pasívne spojenie je spojenie medzi tlačiarňou, skenerom atď. Vo všeobecnosti konektor, ktorý funguje iba na prijímanie informácií. Prostredníctvom aktívneho je možné prijímať a prenášať dáta.
  • Tvar konektora je samica pre samicu (F) a samec pre samec (M).
  • Veľkosti konektorov sú bežné, mini a mikro.

Napríklad USB AM, teda aktívny USB konektor.

Drôty by mali byť usporiadané podľa farby nasledovne (zľava doprava):

  • Červený vodič - kladný, konštantné napätie 5V. s maximálnym prúdom 500 miliampérov.
  • Biely drôt - údaje -
  • Zelený vodič - údaje +
  • Čierny drôt - tento drôt je bežný, "zem", "mínus". Nie je na ňom žiadne napätie.

Ale mini a mikro konektory obsahujú 5 vodičov s nasledujúcim usporiadaním:

  • Červené, biele a zelené vodiče sú umiestnené rovnakým spôsobom ako v prvej možnosti.
  • ID - tento vodič v konektoroch B je voľný. V "A" musí byť skratovaný na čierny vodič.
Pinout kontaktov v "materskom" USB 3.0

Niekedy môže byť v konektore prítomný samostatný drôt bez izolácie - to je takzvaná "zem", ktorá je prispájkovaná k puzdru.

Podľa prezentovaných schém je tu viditeľná vonkajšia strana. Na to, aby ste zástrčku prispájkovali sami, musíte urobiť zrkadlový obraz obrázka a ako ste si pravdepodobne uvedomili, pinout microUSB nie je o nič komplikovanejší ako pri konvenčných konektoroch USB.

Mimochodom, ak sa majú poškodené časti kábla používať iba na nabíjanie mobilných telefónov, po zvážení farieb vodičov bude pohodlnejšie spájkovať iba čiernu a červenú. Tento konektor na telefón úplne stačí, bude ho nabíjať. Čo robiť so zvyškom drôtov? Netreba s nimi nič robiť.

domelectrik.ru

Zapojenie USB konektora. Elektrické schéma:

Zapojenie USB konektora sa vyvíja už od roku 1994, pričom vývojový tím tvorili inžinieri popredných spoločností v oblasti IT technológií – Microsoft, Apple, Intel a ďalších. V procese výskumu sa sledovala jedna úloha - nájsť univerzálny port, ktorý by sa dal použiť pre väčšinu zariadení.

Používatelia tak dostali konektor USB, ktorý takmer okamžite podporili rôzni vývojári a začali sa aktívne používať v rôznych zariadeniach, od osobných počítačov až po mobilné gadgety. Stalo sa však, že káble s takýmito konektormi nebolo možné použiť všade a samy o sebe boli odlišné, a preto niektoré vyžadujú zapojenie mini-USB konektora, aby sa vyrobil príslušný adaptér.

Zároveň len málo ľudí vie, ako by sa tento postup mal vykonávať správne.

Pojmy, ktoré treba poznať

Zapojenie konektora USB začína učením sa základných pojmov:

  • VCC - kontakt kladného potenciálu napájacieho zdroja. Pre moderné káble USB je indikátor tohto kontaktu +5 voltov, pričom stojí za zmienku, že v rádioelektrických obvodoch táto skratka plne zodpovedá napájaciemu napätiu PNP, ako aj tranzistorov NPN.
  • GND - kontakt záporného potenciálu napájacieho zdroja. V moderných zariadeniach, vrátane rôznych modelov základných dosiek, je toto zariadenie prepojené puzdrom, aby poskytovalo účinnú ochranu pred statickou elektrinou alebo akýmikoľvek vonkajšími zdrojmi elektromagnetického rušenia.
  • D- - informačný kontakt, ktorý má nulový potenciál, vzhľadom na ktorý sa vysielajú informácie.
  • D + - informačný kontakt, ktorý má logickú jednotku. Tento kontakt sa používa na vysielanie informácií z hostiteľa do zariadenia alebo naopak. Na fyzickej úrovni je týmto procesom prenos pravouhlých impulzov s kladným nábojom, pričom impulzy majú rôznu amplitúdu a pracovný cyklus.
  • Samec - zástrčka tohto konektora, ktorý sa medzi modernými používateľmi, ktorí rozpájajú konektor USB pre myši a iné zariadenia, často nazýva "muž".
  • Female - Konektor, do ktorého je zasunutá zástrčka. Používatelia sa nazývajú „mama“.
  • RX - príjem informácií.
  • TX - prenos informácií.

USB-OTG

OTG je spôsob, ako pripojiť dve periférne zariadenia cez USB kábel bez potreby počítača. Také zapojenie micro-USB konektora sa v odborných kruhoch často nazýva USB-host. Inými slovami, flash disk alebo nejaký ten pevný disk je tak možné priamo pripojiť k tabletu či mobilnému telefónu rovnako ako k plnohodnotnému osobnému počítaču.

Okrem toho je možné k miniaplikáciám pripojiť myši alebo klávesnice, ak podporujú možnosť ich používania. Často sú fotoaparáty a iné miniaplikácie pripojené k tlačiarňam týmto spôsobom.

Aké má obmedzenia?

Obmedzenia, ktoré má takýto kolík konektora micro-USB, sú nasledovné:


Napríklad, ak hovoríme o pripojení USB flash disku k telefónu, najčastejšie sa používa adaptér "USB_AF-USB_AM_micro". V tomto prípade je USB kľúč zasunutý do konektora, zatiaľ čo zástrčka je pripojená k mobilnému telefónu.

Funkcia kábla

Hlavnou vlastnosťou, ktorá odlišuje pinout konektora USB vo formáte OTG je, že v zástrčke musí byť kolík 4 uzavretý kolíkom 5. V štandardnom dátovom kábli nie je na tento kolík vôbec nič prispájkované, ale táto zástrčka je tzv. USB-BM micro. Z tohto dôvodu sa musíte dostať k štvrtému kontaktu a potom ho pomocou prepojky pripojiť k vodiču GND. Po tomto postupe sa zástrčka premenuje na USB-AM micro. Prítomnosť prepojky medzi týmito kontaktmi v zástrčke umožňuje zariadeniu určiť, že sa k nemu pripojí nejaký druh periférneho zariadenia. V prípade, že zariadenie túto prepojku neuvidí, bude fungovať ako pasívne zariadenie a všetky k nemu pripojené flash disky budú jednoducho úplne ignorované.

Ako sa identifikujú zariadenia?

Mnoho ľudí verí, že pri pripojení v režime OTG obe zariadenia úplne automaticky určia, ktorý z nich bude hostiteľ a kto bude podriadený. V skutočnosti v tomto prípade iba používateľ určuje, kto presne bude v tomto prípade master, pretože zástrčka vybavená prepojkou medzi 4 a 5 kontaktmi bude zapojená do toho ktorého zariadenia, potom jeden z nich bude hostiteľ.

Ako to spraviť?

Cez priesvitnú izoláciu môžete vidieť niekoľko farebných drôtov. Budete musieť roztaviť izoláciu v blízkosti čierneho drôtu a potom prispájkovať jeden koniec prepojky na kolík GND. Na opačnej strane môžete vidieť biely drôt, ako aj nepoužitý kontakt. V tomto prípade musíme roztaviť izoláciu v blízkosti nepoužitého kontaktu a potom k nej prispájkovať druhý koniec prepojky.

Treba poznamenať, že schéma zapojenia konektora micro USB je oveľa jednoduchšia.

Otvorená zástrčka, ktorú ste vybavili prepojkou, bude musieť byť izolovaná, na čo sa používa špecializovaná zmršťovacia hadička. Potom už len stačí vybrať „matku“ z predlžovacieho kábla a prispájkovať ju k našej farebnej zástrčke. Ak sú káble tienené, potom budete musieť okrem iného pripojiť aj tienenia.

Môžem účtovať?

Ak sú periférie pripojené k zariadeniu cez OTG, potom ho v tomto prípade bude musieť napájať, čo môže výrazne znížiť celkovú výdrž zariadenia zo vstavanej batérie. V tejto súvislosti sa mnohí pýtajú, či je možné dobiť takéto zariadenie prostredníctvom externého zdroja. Je to možné, ale vyžaduje si to podporu špeciálneho režimu v zariadení, ako aj samostatný vývod USB konektora na nabíjanie.

V skutočnosti režim nabíjania najčastejšie poskytujú vývojári moderných gadgetov, ale nie každý umožňuje takýto postup. Treba poznamenať, že na prepnutie do takéhoto režimu nabíjania je potrebné použiť samostatnú schému zapojenia konektora USB, v ktorej sú kontakty uzavreté cez samostatný odpor.

Rozhranie USB sa začalo vo veľkom používať asi pred 20 rokmi, presnejšie, na jar roku 1997. Vtedy bola univerzálna sériová zbernica implementovaná do hardvéru na mnohých základných doskách osobných počítačov. V súčasnosti je tento typ pripojenia periférií k PC štandardom, vyšli verzie, ktoré výrazne zvyšujú rýchlosť výmeny dát, objavili sa nové typy konektorov. Pokúsme sa pochopiť špecifikácie, pinouty a ďalšie funkcie USB.

Aké sú výhody univerzálnej sériovej zbernice?

Zavedenie tohto spôsobu pripojenia umožnilo:

  • Rýchlo pripojte k počítaču rôzne periférne zariadenia, od klávesnice až po externé diskové jednotky.
  • Naplno využite technológiu „Plug & Play“, ktorá zjednodušila pripojenie a konfiguráciu periférií.
  • Odmietnutie množstva zastaraných rozhraní, čo malo pozitívny vplyv na funkčnosť výpočtových systémov.
  • Zbernica umožňuje nielen prenos dát, ale aj napájanie pripojených zariadení, s obmedzením záťažového prúdu 0,5 a 0,9 A pre starú a novú generáciu. To umožnilo použiť USB na nabíjanie telefónov, ako aj pripojenie rôznych gadgetov (mini ventilátory, svetlá atď.).
  • Bolo možné vyrábať mobilné ovládače, napríklad sieťovú kartu RJ-45 USB, elektronické kľúče na vstup a výstup zo systému

Typy konektorov USB - hlavné rozdiely a vlastnosti

Existujú tri špecifikácie (verzie) tohto typu pripojenia, ktoré sú navzájom čiastočne kompatibilné:

  1. Úplne prvá verzia, ktorá sa rozšírila - v 1. Ide o vylepšenú modifikáciu predchádzajúcej verzie (1.0), ktorá prakticky neopustila fázu prototypu kvôli vážnym chybám v protokole prenosu dát. Táto špecifikácia má nasledujúce vlastnosti:
  • Prenos dát v dvoch režimoch pri vysokej a nízkej rýchlosti (12,0 a 1,50 Mb/s).
  • Možnosť pripojiť viac ako sto rôznych zariadení (vrátane rozbočovačov).
  • Maximálna dĺžka kábla je 3,0 m pre vysoké a 5,0 m pre nízke výmenné kurzy.
  • Menovité napätie zbernice je 5,0 V, prípustný zaťažovací prúd pripojeného zariadenia je 0,5 A.

Dnes sa tento štandard prakticky nepoužíva kvôli nízkej šírke pásma.

  1. V súčasnosti dominantná druhá špecifikácia.. Táto norma je plne kompatibilná s predchádzajúcou modifikáciou. Charakteristickým rysom je prítomnosť vysokorýchlostného protokolu výmeny dát (až 480,0 Mbps).

Vďaka plnej hardvérovej kompatibilite s juniorskou verziou je možné periférne zariadenia tohto štandardu pripojiť k predchádzajúcej modifikácii. Je pravda, že to zníži priepustnosť až 35-40 krát, v niektorých prípadoch aj viac.

Keďže medzi týmito verziami existuje úplná kompatibilita, ich káble a konektory sú identické.

Všimnite si, že napriek šírke pásma uvedenej v špecifikácii je reálna rýchlosť výmeny dát v druhej generácii o niečo nižšia (asi 30-35 MB za sekundu). Je to spôsobené zvláštnosťou implementácie protokolu, ktorá vedie k oneskoreniam medzi dátovými paketmi. Pretože rýchlosť čítania moderných jednotiek je štyrikrát vyššia ako šírka pásma druhej modifikácie, to znamená, že nespĺňala súčasné požiadavky.

  1. Univerzálna zbernica 3. generácie bola špeciálne navrhnutá tak, aby riešila problém nedostatočnej šírky pásma. Podľa špecifikácie je táto modifikácia schopná vymieňať si informácie rýchlosťou 5,0 Gbps, čo je takmer trikrát viac ako rýchlosť čítania moderných diskov. Zástrčky a zásuvky najnovšej modifikácie sú zvyčajne označené modrou farbou, aby sa uľahčila identifikácia príslušnosti k tejto špecifikácii.

Ďalšou vlastnosťou tretej generácie je zvýšenie menovitého prúdu až na 0,9 A, čo umožňuje napájať množstvo zariadení a eliminovať potrebu ich samostatného napájania.

Čo sa týka kompatibility s predchádzajúcou verziou, tá bola čiastočne implementovaná, podrobnosti budú popísané nižšie.

Klasifikácia a pinout

Konektory sú zvyčajne klasifikované podľa typov, existujú iba dva z nich:


Upozorňujeme, že takéto konvektory sú kompatibilné iba medzi predchádzajúcimi modifikáciami.


Okrem toho existujú predlžovacie káble pre porty tohto rozhrania. Na jednom konci je zástrčka typu A a na druhom je zásuvka, teda v skutočnosti spojenie "mama" - "otec". Takéto káble môžu byť veľmi užitočné napríklad na pripojenie USB flash disku bez toho, aby ste sa dostali pod stôl k systémovej jednotke.


Teraz sa pozrime na to, ako sú kontakty zapojené pre každý z vyššie uvedených typov.

Pinout konektor USB 2.0 (typy A a B)

Keďže fyzické zástrčky a zásuvky starších verzií 1.1 a 2.0 sa navzájom nelíšia, ukážeme zapojenie druhej verzie.


Obrázok 6. Zapojenie zástrčky a zásuvky konektora typu A

Označenie:

  • A - hniezdo.
  • B - zástrčka.
  • 1 - napájanie +5,0 V.
  • 2 a 3 signálne vodiče.
  • 4 - hmota.

Na obrázku je zafarbenie kontaktov dané farbami drôtu a zodpovedá prijatej špecifikácii.

Teraz sa pozrime na zapojenie klasickej zásuvky B.


Označenie:

  • A je zástrčka, ktorá sa pripája do zásuvky na periférnych zariadeniach.
  • B je zásuvka na periférnom zariadení.
  • 1 - napájací kontakt (+5 V).
  • 2 a 3 - signálne kontakty.
  • 4 - kontakt drôtovej "hmoty".

Farby kontaktov zodpovedajú akceptovanému sfarbeniu drôtov v kábli.

Rozhranie USB 3.0 (typy A a B)

V tretej generácii sa periférne zariadenia pripájajú cez 10 (9, ak nie je opletené tienenie) vodičov, respektíve sa zvyšuje aj počet kontaktov. Sú však umiestnené tak, aby bolo možné pripojiť zariadenia predchádzajúcich generácií. To znamená, že kolíky +5,0 V, GND, D + a D- sú umiestnené rovnako ako v predchádzajúcej verzii. Zapojenie zásuvky typu A je znázornené na obrázku nižšie.


Obrázok 8. Pinout konektora typu A v USB 3.0

Označenie:

  • A - zástrčka.
  • B - hniezdo.
  • 1, 2, 3, 4 - konektory plne zodpovedajú pinu zástrčky pre verziu 2.0 (pozri B na obr. 6), farby vodičov tiež zodpovedajú.
  • 5 (SS_TX-) a 6 (SS_TX +) konektorov pre prenos dát SUPER_SPEED.
  • 7 - zem (GND) pre signálne vodiče.
  • 8 (SS_RX-) a 9 (SS_RX +) konektorov pre príjem dát pomocou protokolu SUPER_SPEED.

Farby na obrázku zodpovedajú tým, ktoré sú všeobecne akceptované pre tento štandard.

Ako už bolo spomenuté vyššie, do zásuvky tohto portu možno zasunúť skoršiu zástrčku, priepustnosť sa zníži. Čo sa týka univerzálnej zbernicovej zástrčky tretej generácie, nie je možné ju namontovať do zásuviek s predčasným uvoľnením.

Teraz sa pozrime na pinout pre zásuvku typu B. Na rozdiel od predchádzajúceho typu nie je takáto zásuvka kompatibilná s akoukoľvek zástrčkou predchádzajúcich verzií.


Legenda:

A a B sú zástrčka a zásuvka.

Digitálne podpisy pre kontakty zodpovedajú popisu na obrázku 8.

Farba sa čo najviac približuje farebnému označeniu drôtov v šnúre.

Pinout konektora micro usb

Na začiatok uvádzame zapojenie pre túto špecifikáciu.


Ako môžete vidieť na obrázku, ide o 5-kolíkové pripojenie, v zástrčke (A) aj v zásuvke (B) sú zapojené štyri kolíky. Ich účel a digitálne a farebné označenie zodpovedajú prijatému štandardu, ktorý bol uvedený vyššie.

Popis micro USB konektora pre verziu 3.0.

Pre toto pripojenie sa používa 10 pinový konektor. V skutočnosti sa skladá z dvoch častí, každá s 5 pinmi a jedna z nich plne zodpovedá predchádzajúcej verzii rozhrania. Táto implementácia je trochu mätúca, najmä vzhľadom na nekompatibilitu týchto typov. Vývojári pravdepodobne plánovali umožniť prácu s konektormi skorých úprav, ale následne túto myšlienku opustili alebo ju ešte neimplementovali.


Na obrázku je znázornený vývod zástrčky (A) a vzhľad zásuvky (B) micro YUSB.

Piny 1 až 5 plne zodpovedajú mikrokonektoru druhej generácie, účel ostatných pinov je nasledovný:

  • 6 a 7 - prenos dát pomocou vysokorýchlostného protokolu (SS_ТХ- a SS_ТХ +).
  • 8 - hmotnosť pre vysokorýchlostné informačné kanály.
  • 9 a 10 - príjem dát cez vysokorýchlostný protokol (SS_RX- a SS_RX +).

Mini USB konektor

Táto možnosť pripojenia sa používa iba v starších verziách rozhrania, v tretej generácii sa tento typ nepoužíva.


Ako vidíte, zapojenie zástrčky a zásuvky je takmer totožné s micro YUSB, farebná schéma vodičov a čísla kontaktov sú tiež rovnaké. V skutočnosti sú rozdiely iba v tvare a veľkosti.

V tomto článku sme uviedli iba štandardné typy pripojení, mnohí výrobcovia digitálnych zariadení praktizujú implementáciu svojich vlastných štandardov, nájdete tam konektory pre 7 pin, 8 pin atď. To prináša určité ťažkosti, najmä keď vyvstáva otázka hľadania nabíjačky pre mobilný telefón. Treba tiež poznamenať, že výrobcovia takýchto "exkluzívnych" produktov sa neponáhľajú povedať, ako sa v takýchto stykačoch vyrába pinout USB. Tieto informácie sa však spravidla dajú ľahko nájsť na tematických fórach.

Rozhranie USB (Universal Serial Bus) sa aktívne používa už 2 desaťročia a počas tejto doby bolo vytvorených niekoľko štandardov. Prvýkrát sa to stalo v roku 1997, keď sa na základných doskách objavil zodpovedajúci konektor. Dnes budeme hovoriť o štandardoch USB a pinout, ale najprv musíte všimnite si výhody pneumatiky.

Jednou z hlavných medzi nimi je podpora Plug & Play. Teraz, po pripojení zariadenia, už nie je potrebné manuálne inštalovať potrebné ovládače a reštartovať osobný počítač.

Zbernica umožňuje nielen prenos informácií, ale aj napájanie pripojeného zariadenia. Ako výsledok Mať príležitosť vytvárať mobilné sieťové a zvukové karty, ako aj iné typy ovládačov.

USB verzie

Aktuálne vytvorené 3 normy toto rozhranie. Hlavné rozdiely medzi nimi nie sú v pinout konektora USB, ale v rýchlosti výmeny informácií. Zároveň je zabezpečená kompatibilita nových verzií s predchádzajúcimi, čo značne uľahčilo život používateľom.

Typ 1.1

Tento štandard je schopný poskytnúť prenosová rýchlosť informácie až 12 Mb/s. V čase svojho vzniku to bol dobrý ukazovateľ, ale stále existovalo rýchlejšie rozhranie - IEEE 1394 alebo FireWire (až 400 Mb / s), ktoré vyvinula spoločnosť Apple. YUSB 1.1 sa však značne rozšíril a používa sa už niekoľko rokov.

Medzi hlavné vlastnosti tejto špecifikácie patria:

  • Možnosť pripojenia viac ako 100 zariadení vrátane rozbočovačov.
  • Maximálna dĺžka kábla 3 m.
  • Napätie zbernice je 5 V a záťažový prúd je 0,5 A.

Typ 2.0

S príchodom sofistikovaných zariadení, ako sú digitálne fotoaparáty, vznikla potreba rýchlejšieho rozhrania. V dôsledku toho sa objavila verzia USB 2.0, ktorá poskytovala rýchlosť prenosu informácií až 480 Mb / s. Dostupnosť hardvérová kompatibilita so štandardom 1.1 umožňuje použitie starých zariadení, ale šírka pásma zbernice v takejto situácii je výrazne znížená.

Treba mať na pamäti, že skutočná priepustnosť YUSB 2.0 sa výrazne líšila od priepustnosti uvedenej v špecifikácii. Je to spôsobené implementáciou protokolu, ktorý umožňuje oneskorenia pri prenose dátových paketov. V posledných rokoch sa objavilo množstvo zariadení, pre bežnú prevádzku ktorých veľká priepustnosť pneumatika.

Typ 3.0

Ide o nový štandard, ktorý sa začal široko prijímať v roku 2010. Umožňuje vám prenášať informácie rýchlosťou až 5 Gb/s. Pinout konektora USB 3.0 má síce určité odlišnosti od 2. verzie, sú však plne kompatibilné. Na rozlíšenie medzi týmito štandardmi sú zásuvky a zástrčky USB 3.0 označené modrou farbou.

Existujú tiež určité nezrovnalosti v zapojení konektorov. Menovitý prúd sa zvýšil na 0,9 A. V dôsledku toho sa zvýšil počet periférnych zariadení, ktoré už nevyžadujú samostatné napájanie. Majú svoju vlastnú klasifikáciu a konektory YUSB:

  • Typ A je určený na pripojenie do zásuvky inštalovanej na základnej doske počítača alebo rozbočovači.
  • Typ B sa používa v periférnych zariadeniach (tlačiarňach).

Konektory druhého typu sú pomerne veľké a nemožno ich nainštalovať na prenosné zariadenia. Na nápravu situácie boli vytvorené mikro- a mini YUSB štandardy.

Rozloženie konektorov USB 2.0 (typy A a B)

Keďže sa konektory prvých verzií univerzálnej sériovej zbernice fyzicky nelíšia, stačí poznať pinout najnovšieho štandardu. Prvý kontakt je napájaný 5 V a 2. a 3. vodič sa používa na prenos signálu. Kolík USB kábla podľa farby je nasledovný:

  • 1 - červená.
  • 2 - biela.
  • 3 - zelená.
  • 4 - čierna.

Pinout konektora USB 3.0

V najnovšej verzii normy sa namiesto 4 kolíkov používa 9. Farebná schéma zapojenia je znázornená na obrázku a vyzerá takto:

  • Priradenie pinov 1 až 4 je rovnaké ako v predchádzajúcej verzii.
  • Na prenos / príjem dát pomocou protokolu Super Speed ​​​​sa používa 5-6 a 8-9 vodičov.
  • 7 - hmotnosť signálnych vodičov.

Konektory typu B vo verzii 3.0 nie sú kompatibilné s predchádzajúcimi štandardmi.

Mini-USB pinout je podobný mikro, ale v tretej verzii rozhrania je použitý iba konektor druhého typu. Micro-USB 2.0 má 5 pinov, no použitých sú len 4. V najnovšej verzii je počet vodičov dvojnásobný. Kolíky 1-5 vykonávajú rovnaké funkcie ako v konektoroch predchádzajúceho štandardu a ostatné sú určené na riešenie nasledujúcich úloh:

  • 6-7 a 9-10 - na prenos / príjem údajov pomocou vysokorýchlostného protokolu.
  • 8 - uzemnenie informačných vodičov.

Micro-USB konektor pre nabíjanie

Hoci sa všetky mobilné prístroje nabíjajú cez USB, neexistuje jednotný štandard a každý výrobca vyvinul svoj vlastný obvod. Na dobitie batérie je možné použiť akýkoľvek napájací adaptér. Napríklad v iPhone musíte prepojiť kolíky 2, 3 až 4 pomocou odporu s nominálnym odporom 50 kOhm a 5 - 75 kOhm. Hlavný konkurent Samsung Galaxy má jednoduchší konektor nabíjania micro-USB. Budete musieť vložiť prepojku medzi kolíky 2 a 3 a pripojiť 4 až 5 pomocou odporu 200 kΩ.