Полярность разъема usb – Распиновка usb-разъемов разных типов / Бытовая техника / Коллективный блог

Содержание

Что представляет собой распиновка USB

Универсальная USB-шина является одним из популярных интерфейсов персонального компьютера. Она позволяет производить последовательное подключение различных устройств (до 127-ми единиц). Также USB-шины поддерживают функцию подключения и отключения приборов при работающем персональном компьютере. При этом устройства могут получать питание непосредственно через упомянутый элемент, что освобождает от необходимости использования дополнительных блоков питания. В этой статье мы рассмотрим, что представляет собой стандартная распиновка USB. Эта информация может пригодиться при самостоятельном изготовлении каких либо USB-переходников или устройств, получающих питание через рассматриваемый нами интерфейс. Кроме того, мы разберем, что представляет собой распиновка микро-USB и, конечно же, мини-USB.

Описание и распайка USB-интерфейса

Практически каждый пользователь ПК знает, как выглядит USB-разъем. Это плоский четырехконтактный интерфейс типа А. USB-разъем «мама» имеет маркировку AF, а «папа» — АМ. Распиновка USB типа А состоит из четырех контактов. Первый провод маркируется красным цветом, на него подается напряжение постоянного тока +5 В. Допускается подавать максимальный ток, равный 500 мА. Второй контакт — белого цвета – предназначен для передачи данных (D-). Третий провод (зеленый) также используется для передачи данных (D+). Последний контакт маркируется черным цветом, на него подается нуль напряжения питания (общий провод).

Коннекторы типа А считаются активным, к ним подключаются питающие устройства (компьютеры, хост и т. д.). Разъемы типа В считаются пассивными, к ним присоединяют такие устройства, как принтеры, сканеры и прочее. Разъемы типа В представляют собой квадрат с двумя скошенными углами. «Мама» имеет маркировку BF, а «папа» — ВМ. Распиновка USB типа В имеет те же четыре контакта (два вверху и два внизу), назначение — идентичное типу А.

Распайка коннекторов типа микро-USB

Разъемы такого типа чаще всего используются для подключения планшетов и смартфонов. Они значительно меньше по размерам, чем стандартный USB-интерфейс. Еще одной особенностью является наличие пяти контактов. Маркировка таких коннекторов имеет следующий вид: micro-AF(BF) – «мама» и micro-АМ(ВМ) — «папа».

Распиновка USB типа микро:

— первый контакт (красного цвета) предназначен для подачи напряжения питания + 5 В;

— второй и третий провода (белого и зеленого цветов) используются для передачи данных;

— четвертый контакт сиреневого цвета (ID) в коннекторах типа В не задействован, а в разъемах типа А он замыкается на общий провод для поддержки OTG-функции;

— последний, пятый, контакт (черного цвета) – нуль напряжения питания.

Кроме перечисленных, в кабеле может быть еще один провод, используемый для «экранирования»; номер ему не присваивается.

Распиновка мини-USB

Коннекторы типа мини-USB также содержат пять контактов. Маркируют эти разъемы следующим образом: mini-AF (BF) – «мама» и mini-АМ (ВМ) – «папа». Распайка контактов идентична типу микро-USB.

Заключение

Информация о распайке проводов под разъемы USB весьма актуальна, так как этот тип интерфейса применяется практически во всех мобильных и настольных приборах и гаджетах. Эти разъемы используют как для заряда встроенных аккумуляторных батарей, так и для передачи данных.

fb.ru

Распиновка USB разъемов

«Юному радиолюбителю»

Немного истории появления USB

Разработка универсальной последовательной шины или USB началась в 1994 году американским инженером индийского происхождения компании Intel Аджай Бхаттом и руководимым им подразделением из специалистов ведущих компьютерных компаний под названием USB-IF (USB Implementers Forum, Inc). В компанию разработчиков порта вошли представители Intel, Compaq, Microsoft, Apple, LSI и Hewlett-Packard. Перед разработчиками стояла задача изобрести универсальный для большинства устройств порт, работающий по принципу Plug&Play (Соедини и Играй), когда устройство после подключения к компьютеру либо начинало работать сразу, либо запускалось после установки необходимого программного обеспечения (драйверов). Новый принцип должен заменить LPT и COM порт, при этом скорость передачи данных должна быть не ниже 115 кбит/с. Кроме того, порт должен был быть параллельным, для организации подключения к нему нескольких источников, а так же позволять использовать подключение устройств на «горячую» без выключения или перезагрузки ПЭВМ.

Первый непромышленный образец USB порта под кодовым индексом 1.0 с возможностью передачи данных до 12 мбит/с. был представлен в конце 1995 – начале 1996 годов. В середине 1998 года порт был доработан автоматическим поддержанием скорости для стабильного соединения и мог работать на скорости 1,5 мбит/с. Его модификация стала USB 1.1. Начиная с середины 1997 года, были выпущены первые материнские платы и устройства с этим разъемом. В 2000 году появился USB 2.0, поддерживающий скорость 480 мбит/сек. Основной принцип разработки – возможность подключения к порту старых устройств на основе USB 1.1. В это же время появляется первая флешка на 8 мегабайт под этот порт. 2008 год с доработками контроллера USB по скорости и мощности ознаменовался выходом 3-й версии порта, с поддержкой передачи данных на скорости до 4,8 Гбит/сек.

Основные понятия и сокращения, применяемые при распиновке USB разъемов

VCC (Voltage at the Common Collector) или Vbus – контакт положительного потенциала источника питания. Для USB устройств составляет +5 Вольт. В радиоэлектрических схемах данная аббревиатура соответствует напряжению питания биполярных NPN и PNP транзисторов.

GND (Ground) или GND_DRAIN – минусовой контакт питания. В аппаратуре (в том числе и материнских платах) соединен с корпусом для защиты от статического электричества и источника внешних электромагнитных помех.

D- (Data -) — информационный контакт с нулевым потенциалом, относительно которого происходит передача данных.

D+ (Data +) – информационный контакт с логической «1», необходимый для передачи данных от хоста (ПЭВМ) к устройству и наоборот. Физически, процесс представляет собой передачу положительных прямоугольных импульсов разной скважности и амплитудой
+5 Вольт.

Male – штекер разъема USB, в народе именуемый, как «папа».

Female – гнездо разъема USB или «мама».

Series A, Series B, mini USB, micro-A, micro-B, USB 3.0 – различные модификации разъемов USB устройств.

RX (receive) – прием данных.

TX (transmit) – передача данных.

-StdA_SSRX – отрицательный контакт для приема данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

+StdA_SSRX – положительный контакт для приема данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

-StdA_SSTX – отрицательный контакт для передачи данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

+StdA_SSTX – положительный контакт для передачи данных в USB 3.0 в режиме SuperSpeed.

DPWR – разъем дополнительного питания для устройств USB 3.0.

Распиновка USB разъема

Для спецификаций 1.x и 2.0 распиновкаUSB разъема идентична.

Как видим из рисунка на 1 и 4 ноге присутствует напряжение питания периферии подключаемого устройства, а по контактам 2 и 3 происходит передача информационных данных. В случае использования пятиконтакного разъема micro-USB, то следует руководствоваться следующим рисунком.

Как видим, использование 4 вывода в стандартной спецификации не предусмотрено. Однако, иногда 4 контакт применяется для подачи положительного питания на устройство. Чаще всего, это энергоемкие потребители с током, стремящимся к предельно допустимому для разъема USB 2.0, о чем будет сказано ниже. Согласно стандарту, каждый провод имеет свой цвет. Так плюсовой контакт питания соединен красным проводом, минусовой – черным, сигнал data- идет по белому, а положительный информационный сигнал data+ по зеленому. Кроме того, для защиты устройств от внешнего влияния качественные кабеля используют экранирование металлических частей разъемов посредством замыкания внешней металлизированной оплетки кабеля на корпус. Другими словами, экран кабеля может соединяться с минусом питания разъема (но это условие не обязательное). Использование экрана позволяет улучшить стабильность передачи данных, увеличить скорость и применить большую длину кабеля к устройству.

В случае применения micro-USB – OTG кабеля к планшету, 4-й неиспользуемый контакт соединяется с минусовым проводом. Схема кабеля наглядно представлена рисунком с 4pda.ru. В данном случае категорически запрещено подавать положительное питание на 4-й контакт разъема, что влечет за собой выход из строя либо контроллера USB порта, либо поломку контроллера OTG!

Что касается спецификации USB 2.0 разъема, то ниже представлена таблица основных характеристик.

РежимСкорость обменаМаксимальный токАмплитуда импульсов по шине Data+ и Data-
Низкоскоростной режим с малым потреблением тока (low speed)1,5 Mb/s(192 KB/s)100 mA4.40V – 5.25V
Высокоскоростной режим с малым потреблением тока (Full speed)12 Mb/s (1,5 MB/s)100 mA4.40V – 5.25V
Высокоскоростной режим с большим потреблением тока (High speed)480 Mb/s (60 MB/s)500 mA4.75V – 5.25V
Значение тока в автономном режиме, mA100 mA
Работа на холостом ходу (без подключения устройств)500uA

Так же спецификация указывает, что для фильтрации полезного сигнала максимальная емкость между информационной шиной Data и отрицательным контактом питания (массой) допускается применение емкости номиналом до 10uF (минимум 1uF). Больше номинал конденсатора использовать не рекомендуется, поскольку на скоростях, близких к максимальным, происходит затягивание фронтов импульсов, что приводит к потере скоростных характеристик USB порта.

При подключении внешних разъемов USB портов к материнской плате стоит особое внимание уделить к правильности соединения проводов, поскольку не так страшно перепутать информационные сигналы Data – и Data+, сколько опасно поменять местами питающие провода. В этом случае из опыта ремонта электронного оборудования чаще приходит в негодность подключаемое устройство! Схему соединений необходимо смотреть в инструкции к материнской плате.

Остается добавить, что для реализации кабелей подключаемых устройств разъема USB 2.0 утвержден стандарт сечений каждого провода в шнуре.

AWGМаксимальная длинаДиаметр, мм.Сечение , мм2
280,81 м.0,3210,081
261,31 м.0,4050,128
242,08 м.0,5110,205
223,33 м.0,6440,325
205,00 м.0,8120,517

В качестве AWG выступает американская система маркировки сечения провода.

Теперь перейдем к рассмотрению порта USB 3.0

Вторым названием USB 3.0 порта есть USB Super Speed, за счет возросшей скорости передачи данных до 5 Гб/сек. Для увеличения скоростных показателей инженеры применили полнодуплексную (двупроводную) передачу, как отправленных данных, так и принимаемых. За счет этого в разъеме появилось 4 дополнительных контакта -/+ StdA_SSRX и -/+StdA_SSTX. Кроме того, возросшие скорости потребовали применения нового типа контроллера с большим энергопотреблением, что привело к необходимости использования дополнительных контактов питания в USB 3.0 разъеме (DPWR и DGND). Новый тип разъема стал именоваться, как USB Powered B. В отступлении скажем, что первые китайские флешки под этот разъем были выполнены в корпусах без учета тепловых характеристик их контроллеров и, как результат, сильно грелись и выходили из строя.

Практическая реализация USB 3.0 порта позволила достигнуть скорости обмена данными на уровне 380Мбайт/cек. Для сравнения порт SATA II (подключение жестких дисков) способен передавать данные на скорости 250Мбайт/cек. Применение дополнительного питания позволило использовать на гнезде устройства с максимальным потреблением тока до 900mA. Так может подключиться либо одно устройство, либо до 6 гаджетов с потреблением по 150mA. При этом минимальное напряжение работы подключаемого устройства может снижаться до 4V. В следствие увеличения мощности разъема инженерам пришлось ограничить длину USB 3.0 кабеля до 3м., что является несомненным минусом данного порта. Ниже мы приводим стандартную спецификацию порта USB 3.0

РежимСкорость обменаМаксимальный токАмплитуда импульсов по шине Data+ и Data-
Высокоскоростной режим
(Super speed)
4,8 Gb/s
(600 MB/s)
900 mA4.00V – 5.25V
Значение тока в автономном режиме, mA150 mA
Работа на холостом ходу (без подключения устройств)2.5mA

Распиновка USB 3.0 разъема выглядит следующим образом:

№ конт.НазначениеЦвет провода
1VbusКрасный
2D-Белый
3D+Зеленый
4GNDЧерный
5StdA_SSTX-Голубой
6StdA_SSTX+Желтый
7GND_DRAINМасса
8StdA_SSRX-Сиреневый
9StdA_SSRX+Оранжевый
ShellЭкранированиеЭкран
№ конт.НазначениеЦвет провода
1VbusКрасный
2D-Белый
3D+Зеленый
4GNDЧерный
5StdA_SSTX-Сиреневый
6StdA_SSTX+Желтый
7GND_DRAINМасса
8StdA_SSRX-Сиреневый
9StdA_SSRX+Оранжевый
10DPWRКрасный
ShellЭкранированиеЭкран
11ЭGND_DМасса питания
№ конт.НазначениеЦвет провода
1VbusКрасный
2D-Белый
3D+Зеленый
4IDНе используется
5GNDЧерный
6StdA_SSTX-Голубой
7StdA_SSTX+Желтый
8GND_DМасса питания
9StdA_SSRX-Сиреневый
10StdA_SSRX+Оранжевый
ShellЭкранированиеЭкран

Полной программной поддержкой спецификации USB 3.0 обладает операционная система начиная с Windows 8, MacBook Air и MacBook Pro последних версий и Linux с версии ядра 2.6.31. За счет применения в разъеме USB 3.0 Powered-B двух дополнительных контактов питания, возможно подключение устройств с нагрузочной способностью до 1А.

elektronika-muk.ru

Распиновка USB разъема | HelpAdmins.ru

Разъем типа USB широко применяется в качестве интерфейсного соединителя приборов бытового назначения, а также активно проникает в профессиональную сферу. Обеспечивает информационный обмен между различными современными электронными устройствами, а также дистанционное питание маломощных оконечных приборов.

Интерфейсные кабели с разъемами USB широко представлены в продаже. В практике возникает потребность в самодельном соединительном шнуре этой разновидности, которым заменяется вышедший из строя или просто утерянный покупной кабель, обеспечивается нужная длина или возникает потребность в переходнике между USB-портами разной разновидности.

Особенности USB-разъемов

Всего стандартизировано три основных версии USB-интерфейсов, Каждая новая из них обеспечивала увеличение скорости информационного объема и наращивание функциональных возможностей. Одновременно с учетом расширения областей применения менялся форм-фактор вилок.

Возможность подключения кабеля к устройству автоматически означает совместимость соединяемых устройств друг с другом.

Вилки USB-шнуров имеют полный, мини и микро форм-фактор. В центральное устройство всегда включается вилка типа А, для обслуживания периферийного устройства предназначена вилка типа В. Кроме того, вилки делятся на тип М (от англ. male – штекер) и F (от англ. female – гнездо).

Распайка usb кабеля по цветам

Распиновка USB-разъема отличается тем, что в кабелях интерфейса версии 2 используется четыре провода (варианты mini и micro — 5 проводов), тогда как в версии 3 количество проводов увеличено до девяти.

Распайка USB-разъема облегчается тем, что проводам стандартного кабеля присвоены определенные цвета, приведенные в таблице ниже.

Номер проводаUSB2USB3
1красный (плюс питания)красный (плюс питания)
2белый (данные)белый (данные)
3зеленый (данные)зеленый (данные)
4черный (ноль питания или общий)черный (ноль питания или общий)
5синий (USB3 – передача)
6желтый (USB3 – передача)
7земля
8фиолетовый (USB3 –прием)
9оранжевый (USB3 –прием)

Пятый провод в разъемах mini и micro типа B не задействуется, а в разъемах типа А замкнут на провод GND.

Дренажному проводу экрана (при наличии) отдельный номер не присваивается.

Сводка распределения проводов USB-интерфейсов версии 2 по контактам вилок различных типов приведена на рисунке ниже.

распайка usb кабеля по цветам

Распиновка usb 3.0

Для USB версии 3 раскладка проводов по контактам приведена на рисунке ниже.

распайка USB 3.0 кабеля по цветам

При изготовлении кабеля отдельные провода и экраны припаиваются к соответствующим контактам вилок.

helpadmins.ru

USB 3.1 Type-C. Коротко и ясно

Достоинства порта USB 3.1:
★ быстрый
★ мощный
★ универсальный

Достоинства разъёма Type-C:
★ долговечный
★ симметричный.

Теперь гарантированно можно подключить USB кабель к устройству с первого раза.

⚠ Следует различать понятия «порт» и «разъём». Разъём (гнездо) Type-C можно припаять хоть старому телефону (вместо micro-USB), но порт так и останется старым USB 2.0 — скорости заряда и передачи данных это не прибавит. Из удобств появится лишь симметричность и надёжность разъёма.

⚠ Таким образом наличие Type-C ещё ни о чём не говорит. Продаются модели смартфонов с новым разъёмом, но со старым портом. Перечисленные в этой статье «плюшки» к таким смартфонам не относятся.

Назначение контактов

Контакты разъёмов на схемах показаны с внешней (рабочей) стороны, если обратное не оговаривается особо.

Скачать спецификацию USB type-C в PDF (En)

Порт содержит 24 контакта (12 контактов на каждой стороне). «Верхняя» линейка нумеруется A1÷A12, «нижняя» — B1÷B12. По большей части линейки идентичны друг другу, что и делает этот порт равнодушным к ориентации штекера. Контакты каждой линейки можно разбить на 6 групп: USB 2.0, USB 3.1, Питание, Земля, Согласующий канал и Дополнительный канал. А теперь рассмотрим подробнее.

• Собственно, USB 3.1. Линии высокоскоростной передачи данных: TX+, TX-, RX+, RX- (контакты 2, 3, 10, 11). Скорость до 10 Гб/с. Пара TX отвечает за приём данных, RX — за передачу. В кабеле эти пары перекроссированы, и что для одного устройства является RX, другому представляется как TX. И наоборот. По особому распоряжению эти пары могут переквалифицироваться под другие задачи, например — под передачу видео.

• Старый добрый USB 2.0. Линии низкоскоростной передачи данных: D+/D- (контакты 6, 7). Этот раритет включили в порт ради совместимости со старыми тихоходными устройствами до 480 Мб/с.

• Плюс питания — Vbus (контакты 4, 9). Стандартное напряжение 5 вольт. Ток выставляется в зависимости от потребностей периферии: 0,5А; 0,9А; 1,5А; 3А. Вообще, спецификация порта подразумевает передаваемую мощность до 100Вт, и в случае войны порт способен питать монитор или заряжать ноутбук напряжением 20 вольт!

• GND — «Земля»-матушка (контакты 1, 12). Минус всего и вся.

• Согласующий канал (или конфигурирующий) — СС (контакт 5). Это главная фишка USB type-C! Благодаря этому каналу система может определить:

— Факт подключения/отключения периферийного устройства;
— Ориентацию подключенного штекера. Как это ни странно, но разъём не абсолютно симметричен, и в некоторых случаях устройству хочется знать его ориентацию;
— Ток и напряжение, которое следует предоставить периферии для питания или заряда;
— Необходимость работы в альтернативном режиме, например, для передачи аудио-видео потока.
— Кроме функций мониторинга этот канал в случае необходимости подаёт питание на активный кабель.

• Дополнительный канал — SBU (контакт 8). Дополнительный канал обычно не используется и предусмотрен лишь для некоторых экзотических случаев. Например, при передаче по кабелю видео, по SBU идёт аудиоканал.

Распиновка USB 3.0 Type-C

«Полосатым цветом» здесь изображены контакты неизолированного провода.

Странным решением было отмаркировать провода D+ и D- не как в USB 2.0, а наоборот: D+ белый, D- зелёный.

Некоторые контакты на схеме обведены серым — так я пометил провода чей цвет по словам Википедии не регламентирован стандартом. Правда, в спецификации я пока не нашёл вообще никаких указаний, касаемо цветовой маркировки проводов.

Штекер по прихоти разработчика создан «щербатым» — многострадальные контакты USB 2.0 расположены только с одной стороны ▼


Схема типового кабеля USB-C «вилка-вилка»▼

Технология питания/заряда USB PD Rev.2 (USB Power Delivery)

У кабеля USB-C нет таких понятий как «коннектор-A» или «коннектор-B» — коннекторы теперь во всех случаях одинаковы.

Роли устройства обозначены новыми терминами:

DFP — активное, питающее устройство (как бы порт USB-A)
UFP — пассивное, приёмное устройство (как бы порт USB-B)
DRP — «двуличное», динамически изменяющее свой статус устройство.
Кроме того, заряжающее устройство называется Power Provider, заряжаемое — Power Consumer.

Распределение ролей осуществляется установкой на контакте CC определённого потенциала с помощью того или иного резистора:

▶Активное устройство (DFP) определяется по резистору между контактами CC и Vbus.
Номинал резистора сообщает потребителю, на какой ток он может рассчитывать:
56 kΩ — 500 или 900 мА
22 kΩ — 1,5 А
10 kΩ — 3 А

• Переходники с USB 2.0 (3.0) на USB-C, служащие для подключения новых смартфонов к старым ПК или ЗУ распаяны по схеме DFP, то есть, показывают себя смартфону как активное устройство

▶Пассивное устройство (UFP) определяется по резистору между контактами CC и GND.
Номинал резистора: 5,1 kΩ

Переходники с USB-C на USB-OTG распаяны именно по схеме UFP, то есть, имитируют потребляющее устройство

⚠ Технологию USB PD Rev2 в которой по контакту CC согласуются ток и напряжение заряда не следует путать с технологией Quick Charge (QC), где по контактам D− и D+ согласуется только напряжение заряда. USB PD Rev2 поддерживается только в USB 3.1.
QC поддерживается без привязки к версии порта.

Переходник с USB 2.0 на USB-C

Переходник micro-USB 2.0 на USB type-C служит для подключения гаджета с гнездом Type-C к стандартному дата-кабелю USB 2.0 для заряда и синхронизации с ПК. В переходнике установлен резистор 56 kΩ между контактами CC1 и Vcc.

Этот резистор как бы говорит смартфону: «К тебе подключили активное устройство − заряжайся. Больше 0,9 ампер не дам».

То есть, даже от мощного зарядного устройства (скажем, на 3 ампера)  через такой переходник мы не возьмём больше 0,9 ампер. Чтобы смартфон не стеснялся и взял 3 ампера, нужно заменить резистор на 10 кОм ▼

Внешний вид платы:

Наш читатель Сергей выслал схему другого переходника micro-USB-BF to USB type-C (Тип 51125 Z22), а позже Михаил внёс уточнения в схему.

Переходник претендует на универсальность − через него можно подключить как дата- так и OTG-кабель 2.0.

Контакты изображены изнутри разъёма, со стороны пайки.

OTG-host на основе USB-C

Чтобы подключить USB-периферию к устройству с портом USB-C, в переходнике необходим резистор 5,1 kΩ между контактами CC1 и GND.

Этот резистор сообщает смартфону: «К тебе подключено пассивное устройство. Подай питание».

Рассмотрим схему переходника OTG type-C на примере Type-C USB 3.1 To USB 3.0 OTG Adapter. Это переходник для подключения периферии USB 3.0 (2.0) к ПК или к смартфону Type-C.

Цвета проводов Data, TX и RX в этой модели несколько отличаются от каноничных, прошу обратить на это внимание! ▼

Ещё одна важная деталь — во всех переходниках типа USBtype-C—type-C или USBtype-C—USB3.0 (не обязательно OTG!) между контактами Vcc и Gnd необходим конденсатор для защиты контактов разъёма от искр при подключении. Например, для переходников на USB 3.0 требуется номинал конденсатора — 10нФ±20%×30В. Переходники на USB 3.1 требуют конденсатор большей ёмкости, а переходники на USB 2.0 не требуют конденсатора вовсе. Подробнее читайте в англоязычной статье «VBUS Bypass Capacitor».

Распайка платы переходника Type-C to USB 3.0 OTG с разных сторон ▼

Аналоговый звук через Type-C

Некоторые устройства поддерживают нестандартный режим «Audio Adapter Accessory Mode», в котором порт передаёт аналоговый звук по каналам Data- и Data+. Для перехода в этот режим в вилке подключаемого аудиоустройства должны быть резисторы 1kΩ между контактами 01 и 05 на обоих сторонах разъёма (CC1—GND и CC2—GND) ▼

Разработаны переходники, позволяющие подключать обычные гарнитуры с разъёмом TRRS к порту USB-C. Отдельная статья — «Аналоговый звук через USB Type-C»

Видео через USB-C

Для передачи видео через USB 3.1 разработан режим «DisplayPort Alternate Mode».
См. перечень устройств, поддерживающих этот режим.
В режиме «Display Port» назначение контактов порта меняется — две пары TX2/RX2 превращаются в видеоканал, а звуком занимается SBU1/2 ▼


Поделиться новостью в соцсетях

rones.su

Цоколевка разъемов USB | hardware

В этой статье приведена распиновка соединителей USB, которую имеют стандартные коннекторы USB.




Графическое обозначение (логотип) подключения USBЛоготип USB-сертифицированного устройства

Нумерация сигналов в кабеле USB:






№ выводаОбозначениеЦвет проводаОписание
1V BUSКрасныйПитание, +5 В
2D–БелыйData (передача данных)
3D+ЗеленыйData (передача данных)
4GNDЧерныйGround (корпус)

Цоколевка коннекторов USB приведена в таблицах (вид на контакты снаружи).



Вилка тип А (устанавливается на кабеле)Розетка тип А (устанавливается на корпусе компьютера)

 



Вилка тип В (устанавливается на кабеле)Розетка тип В (устанавливается на корпусе периферийного устройства)

 



Вилка тип MINI (устанавливается на кабеле)Розетка тип MINI (устанавливается на корпусе периферийного устройства)

 



Вилка тип MICRO (устанавливается на кабеле)Розетка тип MICRO (устанавливается на корпусе периферийного устройства)

 



Внешний вид вилокВнешний вид розеток

[Ссылки]

1. USB site:en.wikipedia.org.
2. Как сделать для смартфона Android кабель microUSB OTG.

microsin.net

Распиновка USB 3.0 |

Данная статья предлагает рассмотреть распиновку (распайку) разъема USB 3.0. Зная назначение контактов, есть возможность самим попробовать изготовить такой переходник или же починить (а может, удлинить) уже существующий. Бывают случаи, когда в домашней аппаратуре произошел апгрейд, а переходные шнуры остались старые. Забегая вперед, сразу стоит запомнить, что если устройство оснащено разъемом SuperSpeed USB 3.0, то к нему есть возможность подключить USB 2.0, но этот процесс не обратнозаменяем. Стало быть, нет возможности к устройству с разъемом USB 2.0 подключить устройство с USB 3.0.
 
О том, какую роль играет USB в бытовой и компьютерной технике на сегодняшний день, расписывать не будем (во всяком случае, не в этой статье). С другой стороны, USB 2.0 – это одно из «узких мест» в плане скорости передачи информации ввода-вывода. Было решено модернизировать это устройство, добавив дополнительные группы контактов для шин SuperSpeed USB.
 

Типы коннекторов

 
Как и все разъемы, USB 3.0 делится на гнездо и штекер (мама-папа), но это все разновидности.
Коннектором типа A для USB 3.0 принято называть то, что установлено в хабе, компьютере, либо в прочих хост-устройствах. Еще его называют «активный коннектор»
Коннекторы (разъемы) типа B для USB 3.0 – это то, что встроено в периферийные устройства. Он получил название «пассивный коннектор».
Кроме того, существует и «семейка» micro-USB 3.0. Несложно догадаться, что этот тип разъемов предназначен для смартфонов и прочей мобильной техники.
Powered-B USB 3.0 – это довольно новый вид. Его используют для дополнительной подпитки периферийного устройства.
 

Совместимость USB 2.0 и USB 3.0

 
В первом абзаце уже упоминалось, что USB 3.0 совместим с USB 2.0. Рассмотрим подробнее эту совместимость. Размеры гнезда и самого коннектора абсолютно идентичны. Все контакты USB 2.0 находятся на тех же местах и выполняют те же функции. Однако разъем USB 3.0 обладает дополнительными пятью контактами, которые расположены в глубине самого разъема. Чтобы эти контакты были задействованы, нужно убедиться, что разъем USB 3.0 вставлен полностью (до конца). В противном случае мы получим обычное USB 2.0 соединение.
 

Распиновка USB 3.0 Тип A в цвете

 
Ниже размещен рисунок с распиновкой (распайкой) контактов USB 3.0 (Тип A), а еще ниже таблица контактов USB 3.0 с их цветами, обозначением и назначением.
 

 

Таблица контактов USB 3.0 (Тип A)

Описание

Цвет провода

Название

Вывод

5В+

Красный

VCC

1

Данные —

Белый

D —

2

Данные +

Зеленый

D +

3

Общий

Черный

GND

4

Прием —

Фиолетовый

Receive —

5

Прием +

Оранжевый

Receive +

6

Земля

GND DRAIN

7

Передача —

Синий

Transmit —

8

Передача +

Желтый

Transmit +

9

 

Распиновка USB 3.0 Тип B в цвете

 
Теперь о контактах USB 3.0 Тип B. В этой статье уже было упомянуто, что бывают пассивные коннекторы USB 3.0 (такие же, как и в USB 2.0). Чтобы понять, как они выглядят, достаточно вспомнить, как выглядит тот разъем, который вставляется в сканер или принтер. Это и есть Тип B, будь то USB 3.0 или USB 2.0.
 

 

Таблица контактов USB 3.0 (Тип B)

Описание

Цвет провода

Название

Вывод

5В+

Красный

VBUS

1

Данные —

Белый

D —

2

Данные +

Зеленый

D +

3

Общий

Черный

GND

4

Передача —

Фиолетовый

StdB SSTX —

5

Передача +

Оранжевый

StdB SSTX +

6

Земля

GND DRAIN

7

Прием —

Синий

StdB SSRX —

8

Прием +

Желтый

StdB SSRX +

9

 

Глядя на рисунок и в таблицу следует заметить, что контакты 5 и 6, которые выполняли роль приема стали передающими, а контакты 8 и 9 которые выполняли роль передачи стали приемными. Удивительного в этом ничего не наблюдается.
 
Вспоминаем старую коммутацию с помощью RCA (тюльпанов). Если мы хотим, чтобы телевизор воспроизводил сигнал от видеомагнитафона, то выход видеомагнитафона мы соединяем со входом телевизора. Именно со входом, а не с выходом.
 

Распиновка USB 3.0-micro

 
Распиновка (распайка) USB 3.0-micro не отличается числом контактов (за исключением одного) или их назначением и цветом от базового разъема USB 3.0. Однако, это довольно своеобразный разъем, который требует особого внимания. Взглянув на рисунок ниже, можно сразу обратить внимание, что он выполнен несколько необычно, нежели его «старший брат» micro-USB 2.0.
 

 
Это далеко не все отличия. Коннекторы (штепсели) micro-USB 3.0 бывают двух видов. Они различаются как визуально, так и своей распиновкой (хоть и незначительно). Название этих коннекторов USB 3.0 Micro A и USB 3.0 Micro B. Гнезда (розетки) этих разъемов тоже разные. Существует и универсальное гнездо USB 3.0 Micro AB. Материал по распиновке USB 3.0-micro заслуживает отдельной темы. Поэтому решено тему распайки micro-USB 3.0 подробнее рассмотреть в статье Распиновка micro-USB 3.0. Напоследок рассмотрим еще одну разновидность разъема USB 3.0.
 

Распиновка USB 3.0 Powered-B в цвете

 
В начале статьи уже было упомянуто, что существуют коннекторы USB 3.0 для дополнительной подпитки периферийных гаджетов. Такой тип использовался и в USB 2.0, но в USB 3.0 он стал более совершенен. Чтобы было понятнее, о чем идет речь, вспомним такое устройство, как сканер. Большинство сканеров не имеют собственной подпитки, а получают питание по USB. Таких «устройств-паразитов» довольно много.
 
Что касается самого разъема, осуществляющего такую подпитку, то называется он USB 3.0 Powered-B. Из рисунка ниже видно, что отличие от USB 3.0 Тип B составляют только два дополнительных контакта (DPWR и DGND). Это дополнительная подпитка и земля. Также несложно догадаться, что разъем этот имеет 11 выводов, а не 9, а сам кабель так же оснащен двумя дополнительными проводами.
 

 

Таблица контактов USB 3.0 Powered-B

Описание

Цвет провода

Название

Вывод

5В+

Красный

VBUS

1

Данные —

Белый

D —

2

Данные +

Зеленый

D +

3

Общий

Черный

GND

4

Передача —

Фиолетовый

StdB SSTX —

5

Передача +

Оранжевый

StdB SSTX +

6

Земля

GND DRAIN

7

Прием —

Синий

StdB SSRX —

8

Прием +

Желтый

StdB SSRX +

9

Доп. питание

DPWR

10

Земля питания

DGND

11

 
Разъем гнезда USB 3.0 Powered-B абсолютно универсален для коннекторов USB 3.0 Powered-B, USB 3.0, USB 2.0. Два дополнительных контакта способны «обеспечить» до 1000 мА периферийному устройству. Если же рассматривается случай с подключением к хабу или, скажем, к хосту, то в данном случае контакты 10 и 11 не используются.
 
Важно! Если ошибиться при распайке контактов, то это может привести не только к неработающему кабелю, но и во многих случаях к выходу из строя самих устройств.
 

 
Мы рассмотрели распиновку (распайку) разъема USB 3.0 и некоторые разновидности этого разъема. Как это выглядит визуально изображено на рисунке выше. Модернизаторы попытались улучшить скорость прохождения данных, а насколько это им удалось – решать пользователю. Успехов в творчестве!

Автор: Александр Кравченко

http://01010101.ru/kommutaciya/raspajka-usb-3-0.htmlРаспиновка USB 3.0adminКоммутациякоммутацияДанная статья предлагает рассмотреть распиновку (распайку) разъема USB 3.0. Зная назначение контактов, есть возможность самим попробовать изготовить такой переходник или же починить (а может, удлинить) уже существующий. Бывают случаи, когда в домашней аппаратуре произошел апгрейд, а переходные шнуры остались старые. Забегая вперед, сразу стоит запомнить, что если устройство оснащено…admin
[email protected]

01010101.ru

Микро USB-разъемы. Виды USB-разъемов, их особенности

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.

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, 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. 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. 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, распиновка (или, иными словами, распайка) – процесс 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

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».

Последствия неправильной замены разъема

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, а не 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, 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.

fb.ru