Interfața USB este o formă populară de comunicare tehnologică pe dispozitive mobile și alte dispozitive digitale. Conectorii de acest fel se găsesc adesea pe computere personale de diverse configurații, sisteme de calculatoare periferice, telefoane mobile etc.
O caracteristică a interfeței tradiționale este pinout-ul USB a unei zone mici. Pentru funcționare, sunt utilizați doar 4 pini (contacte) + 1 linie de protecție la pământ. Adevărat, cele mai recente modificări mai avansate (USB 3.0 Powered-B sau Type-C) se caracterizează printr-o creștere a numărului de contacte de lucru.
Abrevierea „USB” poartă o denumire abreviată, care în întregime se citește „Universal Series Bus” - o magistrală serial universală, datorită căreia se realizează schimbul de date digitale de mare viteză.
Versatilitatea interfeței USB este remarcată:
- consum redus de putere;
- unificarea cablurilor și conectorilor;
- înregistrare simplă a schimbului de date;
- nivel ridicat de funcționalitate;
- Suport larg pentru drivere pentru diverse dispozitive.
Care este structura interfeței USB și ce tipuri de conectori pentru tehnologie USB există în lumea modernă a electronicii? Să încercăm să ne dăm seama.
Structura tehnologică a interfeței USB 2.0
Conectorii aferenti produselor incluse în grupul de specificații 1.x - 2.0 (creați înainte de 2001) sunt conectați la un cablu electric cu patru fire, unde doi conductori sunt putere și încă doi transmit date.
De asemenea, în specificațiile 1.x - 2.0, cablarea conectorilor USB de serviciu necesită conectarea unei împletituri de ecranare - de fapt, un al cincilea conductor.
Așa arată designul fizic al conectorilor USB normali care aparțin celei de-a doua specificații. În stânga sunt versiunile de tip „masculin”, în dreapta sunt versiunile de tip „feminin” și pinout-ul corespunzător ambelor opțiuni
Versiunile existente ale conectorilor magistralei seriale universale ale specificațiilor menționate sunt prezentate în trei opțiuni:
- Normal– tastați „A” și „B”.
- Mini– tastați „A” și „B”.
- Micro– tastați „A” și „B”.
Diferența dintre toate cele trei tipuri de produse constă în abordarea designului. Dacă conectorii obișnuiți sunt destinati utilizării pe echipamente staționare, conectorii „mini” și „micro” sunt realizați pentru utilizarea în dispozitive mobile.
Așa arată designul fizic al conectorilor din a doua specificație din seria „mini” și, în consecință, eticheta pentru conectorii Mini USB - așa-numitul pinout, pe baza căruia utilizatorul realizează conexiunea cablului
Prin urmare, ultimele două tipuri sunt caracterizate printr-un design în miniatură și o formă de conector ușor modificată.
Tabel de pinout pentru conectorii standard de tip „A” și „B”.
Odată cu executarea conectorilor de tip „mini-A” și „mini-B”, precum și a conectorilor de tip „micro-A” și „micro-B”, există modificări ale „mini-AB” și conectori de tip „micro-AB”.
O caracteristică distinctivă a unor astfel de modele este cablarea conductorilor USB pe un pad cu 10 pini. Cu toate acestea, în practică, astfel de conectori sunt rar utilizați.
Tabel de fixare a interfeței Micro USB și Mini USB pentru conectorii de tip „A” și „B”.
Structura tehnologică a interfețelor USB 3.x
Între timp, îmbunătățirea echipamentelor digitale a dus deja la învechirea specificațiilor 1.x - 2.0 până în 2008.
Aceste tipuri de interfețe nu permiteau conectarea unor echipamente noi, de exemplu, hard disk-uri externe, în așa fel încât să se asigure o rată de transfer de date mai mare (mai mult de 480 Mbit/s).
În consecință, a luat naștere o interfață complet diferită, marcată cu specificația 3.0. Dezvoltarea noii specificații se caracterizează nu numai prin creșterea vitezei, ci și prin creșterea curentului - 900 mA față de 500 mA pentru USB 2/0.
Este clar că apariția unor astfel de conectori a făcut posibilă deservirea unui număr mai mare de dispozitive, dintre care unele pot fi alimentate direct de la interfața magistrală serială universală.
Modificarea conectorilor USB 3.0 de diferite tipuri: 1 – versiunea „mini” tip „B”; 2 – produs standard tip „A”; 3 – dezvoltarea seriei „micro” de tip „B”; 4 – Tip standard „C”
După cum puteți vedea în imaginea de mai sus, interfețele celei de-a treia specificații au mai multe contacte de lucru (pini) decât versiunea anterioară - a doua. Cu toate acestea, a treia versiune este pe deplin compatibilă cu cele „două”.
Pentru a putea transmite semnale la o viteză mai mare, proiectanții celei de-a treia versiuni au echipat alte patru linii de date și o linie de fir neutru. Pinii de contact măriți sunt amplasați pe un rând separat.
Tabel de desemnare a pinilor pentru conectorii din a treia versiune pentru cablarea unui cablu USB
| a lua legatura | Execuția „A” | Execuția „B” | Micro-B |
| 1 | Putere + | Putere + | Putere + |
| 2 | Date - | Date - | Date - |
| 3 | Date + | Date + | Date + |
| 4 | Pământ | Pământ | Identificator |
| 5 | StdA_SSTX – | StdA_SSTX – | Pământ |
| 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 | Ecranarea | Ecranarea | Ecranarea |
Între timp, utilizarea interfeței USB 3.0, în special seria „A”, s-a dovedit a fi un defect grav de design. Conectorul are o formă asimetrică, dar poziția conexiunii nu este indicată în mod specific.
Dezvoltatorii au fost nevoiți să modernizeze designul, drept urmare în 2013 o opțiune USB-C a apărut la dispoziția utilizatorilor.
Conector USB 3.1 actualizat
Proiectarea acestui tip de conector implică duplicarea conductorilor de lucru pe ambele părți ale mufei. Există, de asemenea, mai multe linii de rezervă pe interfață.
Acest tip de conector este utilizat pe scară largă în tehnologia digitală mobilă modernă.
Amplasarea contactelor (pinii) pentru o interfață de tip USB-C, aparținând seriei celei de-a treia specificații de conectori destinate comunicațiilor diverselor echipamente digitale
Merită remarcat caracteristicile USB Type-C. De exemplu, parametrii de viteză pentru această interfață arată un nivel de 10 Gbit/s.
Designul conectorului este compact și asigură o conexiune simetrică, permițând introducerea conectorului în orice poziție.
Tabel de fixare a pinurilor compatibil cu specificația 3.1 (USB-C)
| a lua legatura | Desemnare | Funcţie | a lua legatura | Desemnare | Funcţie |
| A1 | GND | Împământare | B1 | GND | Împământare |
| A2 | SSTXp1 | TX+ | B2 | SSRXp1 | RX+ |
| A3 | SSTXn1 | TX – | B3 | SSRXn1 | RX- |
| A4 | Anvelopă + | Putere + | B4 | Anvelopă + | Putere + |
| A5 | CC1 | Canalul CFG | B5 | SBU2 | PPD |
| A6 | Dp1 | USB 2.0 | B6 | Dn2 | USB 2.0 |
| A7 | Dn1 | USB 2.0 | B7 | Dp2 | USB 2.0 |
| A8 | SBU1 | PPD | B8 | CC2 | CFG |
| A9 | Obosi | Nutriție | B9 | Obosi | Nutriție |
| A10 | SSRXn2 | RX- | B10 | SSTXn2 | TX – |
| A11 | SSRXp2 | RX+ | B11 | SSTXp2 | TX+ |
| A12 | GND | Împământare | B12 | GND | Împământare |
Următorul nivel al specificației USB 3.2
Între timp, procesul de îmbunătățire a magistralei serial universale continuă în mod activ. La nivel necomercial, următorul nivel de specificații a fost deja dezvoltat - 3.2.
Conform informațiilor disponibile, caracteristicile de viteză ale interfeței USB 3.2 promit parametri de două ori mai mari decât este capabil designul anterior.
Dezvoltatorii au reușit să atingă astfel de parametri introducând canale multi-bandă prin care transmisia se realizează la viteze de 5, respectiv 10 Gbit/sec.
Similar cu „Thunderbolt”, USB 3.2 folosește mai multe benzi pentru a obține debitul general, în loc să încerce să sincronizeze și să ruleze același canal de două ori
Apropo, trebuie remarcat faptul că compatibilitatea interfeței promițătoare cu USB-C existent este pe deplin acceptată, deoarece conectorul „Type-C” (după cum sa menționat deja) este echipat cu contacte de rezervă (pini) care oferă mai multe transmisie semnal în bandă.
Caracteristicile cablajului cablului pe contactele conectorului
Nu există nuanțe tehnologice speciale asociate conductoarelor cablurilor de lipit pe plăcuțele de contact ale conectorilor. Principalul lucru în acest proces este să vă asigurați că culoarea conductorilor cablului se potrivește cu contactul specific (pin).
Codificarea culorilor conductoarelor din interiorul ansamblului de cabluri utilizate pentru interfețele USB. Afișată de sus în jos, respectiv, este schema de culori a conductorilor de cablu pentru specificațiile 2.0, 3.0 și 3.1
De asemenea, dacă modificați cablarea versiunilor învechite, ar trebui să țineți cont de configurația conectorilor, așa-numitele „masculin” și „female”.
Conductorul lipit pe contactul tată trebuie să se potrivească cu lipirea pe contactul mamă. Luați, de exemplu, opțiunea de cablare a cablului la pinii USB 2.0.
Cei patru conductori de lucru utilizați în acest exemplu de realizare sunt de obicei marcați în patru culori diferite:
- roșu;
- alb;
- verde;
- negru.
În consecință, fiecare conductor este lipit pe un tampon marcat cu o specificație a conectorului de o culoare similară. Această abordare simplifică foarte mult munca inginerului electronic și elimină posibilele erori în timpul procesului de deslipire.
O tehnologie similară de lipire este aplicată conectorilor din alte serii. Singura diferență în astfel de cazuri este numărul mai mare de conductori care trebuie lipiți.
Indiferent de configurația conectorului, lipirea conductorului ecranului este întotdeauna utilizată. Acest conductor este lipit la contactul corespunzător de pe conector, Scut – ecran de protecție.
Există cazuri frecvente de ignorare a ecranului de protecție, când „experții” nu văd rostul acestui conductor. Cu toate acestea, lipsa unui ecran reduce dramatic performanța cablului USB.
Prin urmare, nu este surprinzător când, cu o lungime semnificativă de cablu fără ecran, utilizatorul se confruntă cu probleme sub formă de interferență.
Cablajul conectorului cu doi conductori pentru a organiza o linie de alimentare pentru dispozitivul donator. În practică, sunt utilizate diferite opțiuni de cablare, în funcție de nevoile tehnice.
Există diferite opțiuni pentru lipirea unui cablu USB, în funcție de configurația liniilor portului de pe un anumit dispozitiv.
De exemplu, pentru a conecta un dispozitiv la altul pentru a obține doar o tensiune de alimentare (5V), este suficient să lipiți doar două linii pe pinii corespunzători (contacte).
Concluzii și video util pe această temă
Videoclipul de mai jos explică principalele puncte de conectare a conectorilor din seria 2.0 și altele și explică vizual detaliile individuale ale producției de proceduri de lipire.
Având informații complete despre pinout-ul conectorilor Universal Serial Bus, puteți face față oricând unei probleme tehnice asociate cu defectele conductorului. Aceste informații vă vor fi utile și dacă aveți nevoie să conectați unele dispozitive digitale într-un mod nestandard.
Interfața USB este utilizată pe scară largă în dispozitivele electronice moderne. Aproape toate dispozitivele mobile au un conector micro- sau mini-USB. Dacă conectorul nu mai funcționează, atunci pentru a-l repara trebuie să cunoașteți pinout-ul micro-USB. Situația este complicată de faptul că mulți producători de gadgeturi efectuează cablarea contactelor în felul lor. După ce ați studiat posibilele opțiuni de pinout, puteți face față problemei.
Scop și tipuri
Conectorul USB are un set bun de funcții. Cu ajutorul acestuia, nu numai că puteți transfera cantități mari de informații la viteză mare, dar puteți și furniza dispozitivului putere. Noua interfață a înlocuit rapid porturile vechi de pe computere, de exemplu, PS/2. Acum toate perifericele sunt conectate la PC folosind porturi USB.
Până în prezent, au fost create 3 versiuni ale conectorului USB:
Caracteristici de pinout
Când vorbiți despre pinout-ul unui conector USB, trebuie să înțelegeți simbolurile indicate pe diagrame. Merită să începeți cu tipul de conector - activ (tip A) sau pasiv (tip B). Cu ajutorul unui conector activ, informațiile pot fi schimbate în două direcții, iar un conector pasiv permite doar recepționarea acesteia. De asemenea, ar trebui să distingeți între două forme de conector:
- F - „mamă”.
- M - „tată”.
În această chestiune, totul ar trebui să fie clar și fără explicații.
conector USB
În primul rând, trebuie spus câteva cuvinte despre compatibilitatea celor trei versiuni ale interfeței. Standardele 1.1 și 2.0 sunt complet similare ca design și diferă doar prin viteza de transfer al informațiilor. Dacă una dintre părțile din conexiune are o versiune superioară, atunci lucrul se va desfășura cu viteză redusă. Sistemul de operare va afișa următorul mesaj:„Acest dispozitiv este capabil să ruleze mai repede.”
Cu compatibilitatea între 3.0 și 2.0, totul este ceva mai complicat. Un dispozitiv sau un cablu din a doua versiune poate fi conectat la noul conector, iar compatibilitatea inversă există doar pentru conectorii activi de tip A. Trebuie remarcat faptul că interfața USB vă permite să furnizați o tensiune de 5 V gadget-ului conectat curent nu mai mult de 0,5 A. Pentru standardul USB 2.0, aspectul de culoare de la stânga la dreapta este după cum urmează:
- Roșu - contact pozitiv de tensiune constantă de 5 V.
- Alb - date-.
- Verde - date+.
- Negrul este firul comun sau împământarea.
Circuitul conectorului este destul de simplu și, dacă este necesar, repararea acestuia nu va fi dificilă. Deoarece versiunea 3.0 a crescut numărul de contacte, pinout-ul său diferă și de standardul anterior. Astfel, schema de culori a contactelor este următoarea:
Conectori micro și mini
Conectorii cu acest factor de formă au cinci contacte, dintre care unul nu este întotdeauna utilizat. Conductorii de culori verde, negru, roșu și alb îndeplinesc funcții similare cu USB 2.0. Pinout-ul mini-USB corespunde pinout-ului micro-USB. La conectorii de tip A, conductorul violet este scurtcircuitat la negru, dar la conectorii pasivi nu este folosit.
Acești conectori au apărut datorită intrării pe piață a unui număr mare de dispozitive mici. Deoarece sunt similare ca aspect, utilizatorii au adesea îndoieli cu privire la faptul că conectorul aparține unui anumit factor de formă. Pe lângă unele diferențe de dimensiuni, micro-USB-urile au zăvoare pe partea din spate.
Miniaturizarea conectorului a avut un impact negativ asupra fiabilității. Deși mini-USB are o resursă mare, după o perioadă destul de scurtă de timp începe să atârne, dar nu cade din cuib. Micro-USB este o versiune modificată a mini-USB. Datorită prinderii îmbunătățite, s-a dovedit a fi mai fiabil. Din 2011, acest conector a devenit un standard unificat pentru încărcarea tuturor dispozitivelor mobile.
Cu toate acestea, producătorii fac unele modificări ale schemei. Deci, pinout-ul conectorului micro-USBÎncărcarea iPhone implică două modificări față de cea standard. În aceste dispozitive, firele roșu și alb sunt conectate la negru printr-o rezistență de 50 kOhm, iar la alb - 75 kOhm. Există și diferențe față de standardul pentru smartphone-urile Samsung Galaxy. În ea, conductorii alb și verde sunt închise, iar pinul 5 este conectat la pinul 4 folosind un rezistor de 200 kOhm.
Cunoscând pinout-ul diferitelor tipuri de conectori USB, puteți găsi și remedia problema. Cel mai adesea, acest lucru este necesar într-o situație în care încărcătorul „nativ” a eșuat, dar utilizatorul are o sursă de alimentare de la un smartphone de la alt producător.
Pinout conector micro USB— procesul tehnologic nu stă pe loc. Modelele moderne de diferite dispozitive digitale sunt izbitor de diferite de omologii lor mai vechi. Nu doar aspectul și echipamentul intern s-au schimbat, ci și metodele de conectare la computere și încărcătoare. Dacă acum 5-7 ani multe telefoane și chiar camere nu aveau această capacitate. Dar în acest moment, absolut orice dispozitiv digital poate fi conectat la un computer personal sau laptop. Telefon, player, smartphone, tabletă, cameră video, player sau cameră - toate sunt echipate cu conectori care vă permit să le conectați la alte dispozitive.
Conectori micro USB. Tipuri de conectori USB, caracteristicile acestora
Dar, după cum puteți vedea cu ușurință, conectorul este diferit. Și din anumite motive, cablul achiziționat cu telefonul nu poate fi folosit cu playerul tău preferat. Ca urmare, se acumulează o grămadă de cabluri, te confuzi constant în ele și nu poți înțelege de ce a fost imposibil să faci un fir potrivit pentru conectarea tuturor dispozitivelor. Dar, după cum știm, acest lucru nu se întâmplă. Deși acum există un conector mai mult sau mai puțin standard, cel puțin pentru smartphone-uri, telefoane și tablete. Și numele său este micro-USB. Ce este acest miracol și cum funcționează, cum se face pinout conector micro usb, vă vom spune mai jos.
Conector micro USB: ce este?
Cei mai populari doi conectori în ultima vreme sunt mini și micro-USB. Numele lor vorbesc de la sine. Acestea sunt modele mai mici, mai practice, care sunt utilizate pe dispozitive digitale mai mici pentru a economisi spațiu și, probabil, pentru a crea un aspect mai elegant. De exemplu, un conector micro-USB pentru o tabletă este de aproape 4 ori mai mic decât un USB 2.0 standard, iar având în vedere că dispozitivul în sine este de câteva ori mai mic decât un computer personal sau chiar un laptop, această opțiune este pur și simplu ideală. Dar există și câteva nuanțe aici.
De exemplu, mai mult nu poate fi transformat niciodată în mai puțin, astfel încât conectorii micro-USB nici măcar nu pot fi înlocuiți cu mini-USB. Deși în unele cazuri procesul invers este acceptabil. Și înlocuirea micro-USB-ului cu propriile mâini este puțin probabil să se termine cu ceva bun. Este multă muncă de bijuterii și, în plus, trebuie să știi exact cum se face pinout conector micro usb. În plus, cuvântul „micro” acoperă mai multe tipuri de conectori și trebuie să vă amintiți acest lucru. Mai ales dacă încercați să cumpărați un fir nou. Este posibil ca micro USB al tabletei să nu fie compatibil cu conectorul de la capătul cablului pe care l-ați achiziționat.
Soiuri
Conectorii micro-USB pot fi de două tipuri complet diferite. Au domenii diferite de aplicare și, în consecință, arată diferit. Primul tip se numește micro-USB 2.0. tip B - este folosit implicit în dispozitive și este un standard nespus pentru cele mai recente modele de smartphone-uri și tablete, din această cauză este foarte comun și aproape fiecare persoană de acasă are cel puțin un cablu micro-USB 2.0. tip B.
Al doilea tip este micro-USB 3.0 - acești conectori nu sunt instalați pe tablete, dar pot fi găsiți pe smartphone-uri și telefoane ale unor mărci. Cel mai adesea sunt folosite pentru a echipa hard disk-uri externe.
Avantaje
Principalele avantaje ale conectorilor micro-USB pentru tablete includ densitatea crescută și fiabilitatea mufei. Dar acest fapt nu exclude posibilitatea apariției unor probleme cu aceste componente particulare, în special în cazul încercărilor inepte de a face reparații și de a conecta conectorul micro USB. Cel mai adesea, cauza defecțiunii este neatenția proprietarilor de dispozitive digitale înșiși. Mișcările bruște, tabletele și telefoanele care cad pe podea sau chiar pe asfalt, în special pe partea în care se află conectorul în sine, încearcă să corecteze ceva cu propriile mâini fără cunoștințele corespunzătoare - acestea sunt principalele motive pentru care chiar și cele mai durabile părți ale Porturile USB eșuează în afara serviciului. Dar se întâmplă ca acest lucru să se întâmple din cauza uzurii dispozitivului, a funcționării necorespunzătoare sau a defectelor de fabricație.
Cel mai adesea, cauza defecțiunii este fie conectorii micro-USB înșiși, fie părțile adiacente acestora și conectate la ei într-un circuit. Pentru orice meșteșugar cu experiență, înlocuirea acesteia este o chestiune de câteva minute, dar nu toată lumea o poate face acasă. Dacă încă sunteți interesat de cum puteți repara singur conectorul micro-USB și cum se face pinout conector micro usb(sau, cu alte cuvinte, dezlipirea). Atunci trebuie să înțelegeți că acest proces, deși nu este cel mai lung și mai dificil, dacă îl abordați cu înțelepciune și citirea preliminară a informațiilor relevante. Câteva sfaturi vor fi date mai jos.
Conector micro USB: pinout conector micro USB
După cum știți, cu porturile și conectorii obișnuiți, totul este simplu - trebuie doar să faceți o imagine a părții frontale a conectorului lor, dar într-o imagine în oglindă și să o lipiți. Cu tipurile de mini și micro USB, totul este puțin diferit. Conectorii lor conțin 5 contacte, dar pe conectorii de tip B nu se folosește numărul de contact 4, iar pe tipul A este închis la GND, care ocupă locul cinci.
Funcțiile „picioarelor” conectorului micro-USB
Deoarece majoritatea tabletelor moderne au micro-USB, care servește nu numai pentru încărcare, ci și pentru sincronizare, problemele cu acesta apar mai des din cauza utilizării mai frecvente a conectorului.
Deci, așa cum am menționat mai sus, un conector micro-USB obișnuit are cinci „picioare”. Unul este pozitiv, la cinci volți, iar unul este negativ. Ele sunt situate pe diferite părți ale conectorului și, în consecință, suferă mai puțin atunci când sunt separate de placa de bază. Doar un „picior” al conectorului, care mai des decât alții este scos din placa de contact, este supus unei uzări mai mari. Este situat mai aproape de „piciorul” minus. Dacă acest contact este deteriorat, dispozitivul nu poate fi încărcat. Adică, sistemul poate vedea sursa de alimentare, dar procesul de încărcare nu va avea loc.
Cele două „picioare” rămase sunt responsabile pentru sincronizare, adică pentru capacitatea de a încărca și descărca fotografii, muzică etc. Ei fac acest lucru în același timp, astfel încât separarea unuia va atrage după sine încetarea lucrării celui de-al doilea.
Cunoscând funcțiile „picioarelor”, veți putea determina ce contacte vă provoacă probleme și pe care dintre ele va trebui să lipiți pentru a reda funcționarea tabletei.
Fixarea incorectă a conectorului micro USB sau înlocuirea incorectă a acestuia - consecințe
După ce au lipit micro-USB incorect, proprietarii întâmpină cel mai adesea următoarele probleme:
1.
Scurtcircuite ale sursei de alimentare dacă au lipit tipul inversat.
2.
Tableta detectează cablul de încărcare, dar bateria (bateria) nu se încarcă.
3.
Bateria tabletei se incarca perfect, dar nu se sincronizeaza cu laptopul sau computerul.
4.
Tableta funcționează bine, dar uneori vă „amintește” că ar trebui să o duceți la un atelier în loc să o lipiți singur (de exemplu, încărcarea nu începe imediat după ce o porniți sau, uneori, cablul trebuie scos și reintrodus de mai multe ori înainte de începerea încărcării).
Viitorul Micro USB
Deoarece acestea sunt unele dintre cele mai populare porturi astăzi, dacă înveți cum să le schimbi o dată și înveți cum să o faci pinout conector micro usb, această abilitate vă va ajuta foarte des în viitor. Și să nu fie acceptați ca „standardul de aur” în dezvoltarea telefoanelor și a altor dispozitive digitale. Și mai trebuie să avem o întreagă colecție de fire special pentru un laptop Acer, pentru un telefon Samsung, pentru un iPad Apple și o cameră Nikon, dar utilizarea activă a micro-conectorilor ne dă speranța că în curând în loc de un „buchet” vom avea unul pe raft cablu micro-USB potrivit pentru cel puțin 90% din echipamentele din casă.
Ce tipuri de conectori și mufe USB există?
Mini USB în stânga, Micro USB în dreapta.
Mini USB este mult mai gros, ceea ce face imposibil de utilizat
este în dispozitive compacte și subțiri.
Micro USB este ușor de recunoscut după cele două crestături,
ținând ferm ștecherul la conectare.
Trei frați din aceeași familie.
Mini USB și Micro USB sunt mult mai subțiri decât de obicei.
Pe de altă parte, „fărâmiturile” pierd
în fiabilitatea unui camarad mai în vârstă.
Trimis de:
Victor Pankov a trimis un link interesant către un articol care descrie în detaliu caracteristicile pinout ale conectorilor USB pentru încărcarea corectă a diverselor gadgeturi, deoarece nu este un secret pentru nimeni că gadgeturile refuză adesea să se încarce de la un simplu port USB al unei unități sau computer, sau nu să nu se comporte așa cum și-ar dori.
Cele mai multe gadget-uri moderne (telefoane mobile, smartphone-uri, playere, e-reader, tablete etc.) acceptă încărcarea printr-o priză mini/micro USB. Pot exista mai multe opțiuni de conectare:
Dispozitivul poate fi încărcat de pe un computer printr-un cablu de date standard. De obicei, acesta este un cablu USB_AM-USB_BM_mini/micro. Dacă un dispozitiv necesită un curent de peste 0,5 A pentru a se încărca (acesta este maximul de care este capabil USB 2.0), atunci timpul de încărcare poate fi dureros de lung, chiar și la infinit. Portul USB 3.0 (cel albastru) produce deja 0,9 A, dar acest lucru poate să nu pară suficient unora.
Folosind același cablu de date, dispozitivul poate fi încărcat de la un încărcător nativ (de rețea sau mașină) echipat cu o priză USB-AF cu 4 pini, ca la un computer. Desigur, acesta nu mai este un port USB real. Priza încărcătorului scoate numai aproximativ 5V între pinii 1 și 4 ai prizei cu 4 pini (plus pe pinul #1, minus pe pinul #4). Ei bine, între diferitele contacte ale prizei pot fi instalate tot felul de jumperi și rezistențe. Pentru ce? Această vrăjitorie va fi discutată mai jos.
Gadgetul poate fi conectat la un încărcător terță parte sau de casă care oferă 5 volți. Și de aici începe distracția...
Când încercați să încărcați de la încărcătorul altcuiva cu o ieșire USB, gadgetul dvs. poate refuza să se încarce sub pretextul că încărcătorul nu este potrivit pentru el. Răspunsul este că multe telefoane/smartphone-uri „se uită” la modul în care sunt conectate firele de date+ și de date, iar dacă gadget-ului nu-i place ceva, încărcătorul va fi respins.
Nokia, Philips, LG, Samsung, HTCși multe alte telefoane vor recunoaște încărcătorul numai dacă pinii Data+ și Data- (al doilea și al treilea) sunt scurtcircuitati. Le puteți scurtcircuita în mufa USB_AF a încărcătorului și puteți încărca cu ușurință telefonul printr-un cablu de date standard.
Dacă încărcătorul are deja un cablu de ieșire (în loc de mufă de ieșire) și trebuie să lipiți o mufă mini/micro USB la acesta, atunci nu uitați să conectați pinii 2 și 3 în mini/micro USB în sine. În acest caz, lipiți plus la 1 contact, iar minus la al 5-lea (ultimul).
U iPhone-uriÎn general, există câteva cerințe oculte pentru comutarea prizei încărcătorului: contactele Data+ (2) și Data- (3) trebuie conectate la contactul GND (4) prin rezistențe de 49,9 kΩ și la contactul +5V prin 75 kΩ. rezistențe.
Motorola„necesită” un rezistor de 200 kOhm între pinii 4 și 5 ai mufei USB micro-BM. Fără o rezistență, dispozitivul nu se încarcă până când nu este încărcat complet.
A încărca Samsung Galaxy Mufa USB micro-BM trebuie să aibă o rezistență de 200 kOhm între pinii 4 și 5 și un jumper între pinii 2 și 3.
Pentru o încărcare mai completă și „umană” a tabletei Samsung Galaxy Tab Ei recomanda un alt circuit: doua rezistente: 33 kOhm intre +5 si jumperul D-D+; 10 kOhm între GND și jumperul D-D+.
Aparat E-zece(„Raccoon”) nu este interesat de starea acestor contacte și va suporta chiar și un simplu încărcător. Dar are o cerință interesantă pentru cablul de încărcare - „Raccoon” se încarcă numai dacă pinii 4 și 5 sunt scurtcircuitați în mufa mini-USB.
Dacă nu doriți să vă deranjați cu un fier de lipit, puteți cumpăra un cablu USB-OTG - în mufa sa mini-USB, pinii 4 și 5 sunt deja închisi. Dar atunci veți avea nevoie și de un adaptor USB AM-AM, adică „mascul”-„mascul”.
Încărcătorul auto Ginzzu GR-4415U și analogii săi, care pretind a fi universal, sunt echipate cu două prize de ieșire: „HTC/Samsung” și „Apple” sau „iPhone”. Pinout-ul acestor prize este prezentat mai jos.
Este necesar un cablu de date special pentru alimentarea sau încărcarea navigatorului Garmin. Doar pentru a alimenta navigatorul printr-un cablu de date, trebuie să scurtcircuitați pinii 4 și 5 ai mufei mini-USB. Pentru a reîncărca, trebuie să conectați pinii 4 și 5 printr-un rezistor de 18 kOhmi:
Deci, dacă doriți să convertiți un încărcător obișnuit într-un încărcător USB pentru telefonul dvs.:
Asigurați-vă că dispozitivul produce o tensiune DC de aproximativ 5 volți
Aflați dacă acest încărcător este capabil să furnizeze un curent de cel puțin 500 mA
Efectuați orice modificări necesare la mufa USB-AF sau la conexiunile USB-mini/micro mufe
Interfața USB a început să fie utilizată pe scară largă în urmă cu aproximativ 20 de ani, mai exact, din primăvara anului 1997. Atunci a fost implementată magistrala serial universală în hardware-ul multor plăci de bază pentru computere personale. În prezent, acest tip de conectare a perifericelor la un PC este un standard, au fost lansate versiuni care au crescut semnificativ viteza de schimb de date și au apărut noi tipuri de conectori. Să încercăm să înțelegem specificațiile, pinout-urile și alte caracteristici ale USB.
Care sunt avantajele Universal Serial Bus?
Introducerea acestei metode de conectare a făcut posibil:
- Conectați rapid diverse dispozitive periferice la computer, de la tastatură la unități de disc externe.
- Folosiți pe deplin tehnologia Plug&Play, care simplifică conectarea și configurarea perifericelor.
- Refuzul unui număr de interfețe învechite, care au avut un impact pozitiv asupra funcționalității sistemelor de calcul.
- Autobuzul permite nu numai transferul de date, ci și alimentarea cu energie a dispozitivelor conectate, cu o limită de curent de sarcină de 0,5 și 0,9 A pentru generațiile vechi și noi. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea USB pentru a încărca telefoanele, precum și pentru a conecta diverse gadget-uri (mini ventilatoare, lumini etc.).
- A devenit posibil să se producă controlere mobile, de exemplu, o placă de rețea USB RJ-45, chei electronice pentru intrarea și ieșirea din sistem
Tipuri de conectori USB - diferențe principale și caracteristici
Există trei specificații (versiuni) ale acestui tip de conexiune care sunt parțial compatibile între ele:
- Prima versiune care a devenit larg răspândită este v 1. Este o modificare îmbunătățită a versiunii anterioare (1.0), care practic nu a părăsit faza de prototip din cauza unor erori grave în protocolul de transfer de date. Această specificație are următoarele caracteristici:
- Transfer de date în mod dublu la viteză mare și mică (12,0 și, respectiv, 1,50 Mbps).
- Posibilitatea de a conecta mai mult de o sută de dispozitive diferite (inclusiv hub-uri).
- Lungimea maximă a cablului este de 3,0 și 5,0 m pentru viteze de transfer mari și, respectiv, scăzute.
- Tensiunea nominală a magistralei este de 5,0 V, curentul de sarcină admisibil al echipamentului conectat este de 0,5 A.
Astăzi, acest standard nu este practic utilizat din cauza debitului său scăzut.
- A doua specificație dominantă astăzi... Acest standard este pe deplin compatibil cu modificarea anterioară. O caracteristică distinctivă este prezența unui protocol de schimb de date de mare viteză (până la 480,0 Mbit pe secundă).
Datorită compatibilității hardware complete cu versiunea mai tânără, dispozitivele periferice ale acestui standard pot fi conectate la modificarea anterioară. Adevărat, debitul va scădea de până la 35-40 de ori și, în unele cazuri, mai mult.
Deoarece aceste versiuni sunt pe deplin compatibile, cablurile și conectorii lor sunt identice.
Vă rugăm să rețineți că, în ciuda lățimii de bandă specificate în specificație, viteza reală de schimb de date în a doua generație este oarecum mai mică (aproximativ 30-35 MB pe secundă). Acest lucru se datorează implementării protocolului, care duce la întârzieri între pachetele de date. Deoarece unitățile moderne au o viteză de citire de patru ori mai mare decât debitul celei de-a doua modificări, adică nu îndeplinește cerințele actuale.
- Autobuzul universal de generația a 3-a a fost dezvoltat special pentru a rezolva problemele de lățime de bandă insuficientă. Conform specificației, această modificare este capabilă să facă schimb de informații la o viteză de 5,0 Gbit pe secundă, care este de aproape trei ori viteza de citire a unităților moderne. Fișele și prizele celei mai recente modificări sunt de obicei marcate cu albastru pentru a facilita identificarea apartenenței la această specificație.
O altă caracteristică a celei de-a treia generații este creșterea curentului nominal la 0,9 A, ceea ce vă permite să alimentați un număr de dispozitive și să eliminați nevoia de surse de alimentare separate pentru acestea.
În ceea ce privește compatibilitatea cu versiunea anterioară, aceasta este parțial implementată, aceasta va fi discutată în detaliu mai jos.
Clasificare și pinout
Conectorii sunt de obicei clasificați după tip, există doar doi dintre ei:
Rețineți că astfel de convectoare sunt compatibile numai între modificările anterioare.
În plus, există cabluri prelungitoare pentru porturile acestei interfețe. La un capăt este o mufă de tip A, iar la celălalt există o priză pentru aceasta, adică, de fapt, o conexiune „mamă” – „tată”. Astfel de cabluri pot fi foarte utile, de exemplu, pentru a conecta o unitate flash fără a te târa sub masă la unitatea de sistem.
Acum să vedem cum sunt conectate contactele pentru fiecare dintre tipurile enumerate mai sus.
Pinout conector USB 2.0 (tipurile A și B)
Deoarece ștecherele și prizele fizice ale versiunilor timpurii 1.1 și 2.0 nu diferă unele de altele, vom prezenta cablarea celor din urmă.
Figura 6. Cablajul ștecherului și prizei conectorului de tip A Desemnare:
- Un cuib.
- B – ștecher.
- 1 – alimentare +5,0 V.
- 2 și 3 fire de semnal.
- 4 – masa.
În figură, colorarea contactelor este prezentată în funcție de culorile firului și corespunde specificației acceptate.
Acum să ne uităm la cablarea prizei clasice B.
Desemnare:
- A – mufa conectată la priza dispozitivelor periferice.
- B – priză pe un dispozitiv periferic.
- 1 – contact de putere (+5 V).
- 2 și 3 – contacte de semnal.
- 4 – contact firul de împământare.
Culorile contactelor corespund cu colorarea acceptată a firelor din cablu.
Pinout USB 3.0 (tipurile A și B)
În a treia generație, dispozitivele periferice sunt conectate prin 10 fire (9 dacă nu există împletitură de ecranare), în consecință, numărul de contacte este de asemenea crescut. Dar ele sunt amplasate în așa fel încât să fie posibilă conectarea dispozitivelor din generațiile anterioare. Adică contactele de +5,0 V, GND, D+ și D-, sunt amplasate în același mod ca în versiunea anterioară. Cablajul pentru priza de tip A este prezentat în figura de mai jos.
Figura 8. Pinout-ul conectorului de tip A în USB 3.0 Desemnare:
- Un conector.
- B – cuib.
- 1, 2, 3, 4 – conectorii corespund complet pinout-ului mufei pentru versiunea 2.0 (vezi B în Fig. 6), culorile firelor se potrivesc de asemenea.
- 5 (SS_TX-) și 6 (SS_TX+) conectori pentru firele de transmisie de date prin protocolul SUPER_SPEED.
- 7 – masă (GND) pentru firele de semnal.
- 8 (SS_RX-) și 9 (SS_RX+) conectori pentru firele de recepție a datelor folosind protocolul SUPER_SPEED.
Culorile din figură corespund celor general acceptate pentru acest standard.
După cum s-a menționat mai sus, în mufa acestui port poate fi introdus un ștecher de la un model anterior, debitul va scădea. În ceea ce privește priza celei de-a treia generații a magistralei universale, este imposibil să o introduceți în prizele eliberarii timpurii.
Acum să ne uităm la pinout pentru priza de tip B Spre deosebire de tipul anterior, o astfel de priză este incompatibilă cu orice mufă a versiunilor anterioare.
Denumiri:
A și B sunt ștecher și, respectiv, priză.
Semnăturile digitale pentru contacte corespund descrierii din Figura 8.
Culoarea este cât mai apropiată de marcajele de culoare ale firelor din cablu.
Pinout conector micro USB
Pentru început, vă prezentăm cablarea pentru această specificație.
După cum se poate vedea din figură, aceasta este o conexiune cu 5 pini, atât ștecherul (A) cât și priza (B) au patru contacte. Scopul lor și denumirea digitală și de culoare corespund standardului acceptat, care a fost dat mai sus.
Descrierea conectorului micro USB pentru versiunea 3.0.
Pentru această conexiune, se utilizează un conector cu 10 pini cu formă caracteristică. De fapt, este format din două părți a câte 5 pini fiecare, iar una dintre ele corespunde pe deplin versiunii anterioare a interfeței. Această implementare este oarecum confuză, mai ales având în vedere incompatibilitatea acestor tipuri. Probabil, dezvoltatorii au plănuit să facă posibilă lucrul cu conectori ai modificărilor anterioare, dar ulterior au abandonat această idee sau nu au implementat-o încă.
Figura prezintă pinout-ul mufei (A) și aspectul mufei micro USB (B).
Contactele de la 1 la 5 corespund pe deplin microconectorului de a doua generație, scopul celorlalte contacte este următorul:
- 6 și 7 – transmisie de date prin protocol de mare viteză (SS_TX- și, respectiv, SS_TX+).
- 8 – masa pentru canalele informaționale de mare viteză.
- 9 și 10 – recepție de date prin protocol de mare viteză (SS_RX- și, respectiv, SS_RX+).
Pinout mini USB
Această opțiune de conectare este utilizată numai în versiunile timpurii ale interfeței, în a treia generație, acest tip nu este utilizat.
După cum puteți vedea, cablarea mufei și prizei este aproape identică cu cea a micro USB, respectiv, schema de culori a firelor și numerele de contact sunt, de asemenea, aceleași. De fapt, diferențele sunt doar în formă și dimensiune.
În acest articol am prezentat doar tipuri standard de conexiuni, mulți producători de echipamente digitale își practică propriile standarde, puteți găsi conectori pentru 7 pini, 8 pini etc. Acest lucru introduce anumite dificultăți, mai ales când se pune problema găsirii unui încărcător pentru un telefon mobil. De asemenea, trebuie remarcat faptul că producătorii de astfel de produse „exclusive” nu se grăbesc să spună cum se realizează pinout-ul USB în astfel de contactori. Dar, de regulă, aceste informații sunt ușor de găsit pe forumurile tematice.