Цоколевка разъемов usb: Распиновка разъёмов USB 2.0

Распиновка USB по цветам — 3 вида интерфейса, распайка и схемы

Разъем USB в ходу еще с 1997 года. Тогда его устанавливали в компьютерные материнки. Теперь же он получил повсеместную реализацию: его используют в смартфонах и плеерах, принтерах и куче других устройств. Выходят все новые и более совершенные версии USB. Статья расскажет, чем они отличаются друг от друга, а также об особенностях их распиновки.

Виды USB-разъемов

Прежде, чем перейти к рассказу о распиновке USB по цветам, сначала следует разобраться с видами такого интерфейса. Во-первых, они отличаются размерами. Сейчас в ходу стандартный, например, для компьютера, и микро — стоит в мобильниках и периферийных устройствах. Мини тоже встречается, однако такой вид разъема уже устаревает.
Также USB делят на 2 типа:

• А — подключается в гнездо «маму» на компьютере или хабе;
• Б — подсоединяется к гнезду «папе» — на периферийном устройстве.

А теперь давайте поговорим о видах и их отличиях.

1. v1 — модифицированный вариант версии 1.0, использование которой решили прекратить из-за многочисленных ошибок в протоколе передачи данных. У него был низкий показатель пропускной способности в сравнении с современными представителями.

Основные параметры:

• Два режима, различающиеся быстротой, с которой передается информация: 12 и 1,5 Мб/с.
• Шнур длиной максимум в три метра — для медленного инфообмена, и 5 метров — для быстрого.
• Напряжение шины — 5В (номинал), что позволило использовать штекеры для зарядки смартфонов, а допустимая нагрузка подсоединяемых к разъему девайсов составляет 0,5 А.

2. USB 2.0, как у ADATA UV250 32GB — стандарт, который превосходит предыдущую версию по быстроте, обеспечивая максимальный показатель в 480 Мб/с.

3. ЮСБ 3.0, как в док-станции ThinkPad. Был разработан с целью решения проблем, связанных с медлительностью. Согласно спецификации, он способен обеспечить скорость в 5 Гб/с, номинальный ток увеличен до 0,9А. Штекеры и гнезда 3 версии маркированы синим, благодаря чему визуально отличить их от ранних модификаций довольно просто. Также выпускаются модели  еще быстрее — 3.1.

Читайте также: Рейтинг мониторов для дизайнеров и фотографов — 10 моделей для работы с фото

Распиновка USB по цветам

Распиновка обозначается определенными цветами — это общепринятые стандарты, которые упрощают задачи, связанные с ремонтом. Да и в целом цветовая схема упрощает понимание того, какой кабель за что отвечает.
У первой и второй версии USB интерфейса обозначения и расположение идентичны. Поколение III имеет отличия, связанные с конструктивными и скоростными особенностями. Подробнее — в нижеследующих разделах.

Узнайте: Как открыть порты на роутере: инструкция и 3 способа решения возможных проблем

Распайка USB 2.0

Нижеследующая таблица схематично поясняет, как выглядит цветовая распайка портов этого поколения.

Стоит отметить, что у типов А и В одинаковые схемы. Разница лишь в том, что в А расположение линейное, тогда как В отличается расположением сверху и снизу, как в таблице:

Интересно: Как подключить видеокарту к компьютеру: инструкция для чайников в 3 разделах

USB 3.0

В 3й ветви (этот кабель AM/Type-C принадлежит к такому) коннекторов 9, иногда 10. Все зависит от наличия или отсутствия экранирующей оплетки. Естественно, увеличилось и число контактов, но размещены они в шахматном порядке. Это нужно для совместимости с более старыми версиями.

Смотрите также: 10 лучших облачных сервисов хранения информации

Распиновка micro/mini USB

Уменьшенные порты — пятиконтактные. Микро — стандарт для большинства гаджетов. Они отличаются миниатюрными габаритами, мини — как уже говорилось выше, устаревает. Оба варианта имеют одинаковую распиновку, которая представлена в таблице ниже.

На заметку. Обозначение таких портов выглядит следующим образом: «мама» — micro-AF(BF), а «папа» — micro-АМ(ВМ).

Дополнительный коннектор для экранирования встречается не везде, и потому не имеет номера.

Примечание: контакт №4 в В типе не задействуют.

Полезно: Как можно соединить системный блок и телевизор — 6 вариантов подключения

Вывод и советы

Цветовая схема распайки позволяет решать задачи, которые связаны с ремонтом, быстрее, поскольку дает возможность быстро понять, какой провод за что отвечает. Она также позволяет на глаз определить, что перед пользователем: 2.0 или 3.0. Поскольку у более новых видов интерфейса растет и пропускная способность, стоит отдавать предпочтение именно им: стоят такие кабели не намного дороже, чем те, где разъем принадлежит к старшему поколению. К тому же, конфликта между поколениями нет: более скоростные модели работают с более медленными. Но стоит учитывать, что при подключении смартфона на 3.0 к компьютеру, в котором стоит 2.0, инфо будет передаваться с быстротой, присущей старой версии.

Цоколевка разъемов USB | hardware

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

Нумерация сигналов в кабеле USB:

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

[Ссылки]

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

Распиновка USB разъема типа А и Б, микро и мини: полное описание

Интерфейс USB начали широко применять около 20-ти лет назад, если быть точным, с весны 1997 года. Именно тогда универсальная последовательная шина была аппаратно реализована во многих системных платах персональных компьютеров. На текущий момент данный тип подключения периферии к ПК является стандартом, вышли версии, позволившие существенно увеличить скорость обмена данных, появились новые типы коннекторов. Попробуем разобраться в спецификации, распиновки и других особенностях USB.

В чем заключаются преимущества универсальной последовательной шины?

Внедрение данного способа подключения сделало возможным:

• Оперативно выполнять подключение различных периферийных устройств к ПК, начиная от клавиатуры и заканчивая внешними дисковыми накопителями.
• Полноценно использовать технологию «Plug&Play», что упростило подключение и настройку периферии.
• Отказ от ряда устаревших интерфейсов, что положительно отразилось на функциональных возможностях вычислительных систем.
• Шина позволяет не только передавать данные, а и осуществлять питание подключаемых устройств, с ограничением по току нагрузки 0,5 и 0,9 А для старого и нового поколения. Это сделало возможным использовать USB для зарядки телефонов, а также подключения различных гаджетов (мини вентиляторов, подсветки и т.д.).
• Стало возможным изготовление мобильных контролеров, например, USB сетевой карты RJ-45, электронных ключей для входа и выхода из системы

Виды USB разъемов – основные отличия и особенности

Существует три спецификации (версии) данного типа подключения частично совместимых между собой:

1. Самый первый вариант, получивший широкое распространение – v 1. Является усовершенствованной модификацией предыдущей версии (1.0), которая практически не вышла из фазы прототипа ввиду серьезных ошибок в протоколе передачи данных. Эта спецификация обладает следующими характеристиками:

• Двухрежимная передача данных на высокой и низкой скорости (12,0 и 1,50 Мбит в секунду, соответственно).
• Возможность подключения больше сотни различных устройств (с учетом хабов).
• Максимальная протяженность шнура 3,0 и 5,0 м для высокой и низкой скорости обмена, соответственно.
• Номинальное напряжение шины – 5,0 В, допустимый ток нагрузки подключаемого оборудования – 0,5 А.

Сегодня данный стандарт практически не используется в силу невысокой пропускной способности.

2. Доминирующая на сегодняшний день вторая спецификация.. Этот стандарт полностью совместим с предыдущей модификацией. Отличительная особенность – наличие высокоскоростного протокола обмена данными (до 480,0 Мбит в секунду).

Благодаря полной аппаратной совместимости с младшей версией, периферийные устройства данного стандарта могут быть подключены к предыдущей модификации. Правда при этом пропускная способность уменьшиться до 35-40 раз, а в некоторых случаях и более.

Поскольку между этими версиями полная совместимость, их кабели и коннекторы идентичны.

Обратим внимание что, несмотря на указанную в спецификации пропускную способность, реальная скорость обмена данными во втором поколении несколько ниже (порядка 30-35 Мбайт в секунду). Это связано с особенностью реализации протокола, что ведет к задержкам между пакетами данных. Поскольку у современных накопителей скорость считывания вчетверо выше, чем пропускная способность второй  модификации, то есть, она не стала удовлетворять текущие требования.

3. Универсальная шина 3-го поколения была разработана специально для решения проблем недостаточной пропускной способности. Согласно спецификации данная модификация способно производить обмен информации на скорости 5,0 Гбит в секунду, что почти втрое превышает скорость считывания современных накопителей. Штекеры и гнезда последней модификации принято маркировать синим для облегчения идентификации принадлежности к данной спецификации.

Еще одна особенность третьего поколения – увеличение номинального тока до 0,9 А, что позволяет осуществлять питание ряда устройств и отказаться от отдельных блоков питания для них.

Что касается совместимости с предыдущей версией, то она реализована частично, подробно об этом будет расписано ниже.

Классификация и распиновка

Коннекторы принято классифицировать по типам, их всего два:

• А – это штекер, подключаемый к гнезду «маме», установленном на системной плате ПК или USB хабе. При помощи такого типа соединения производится подключение USB флешки, клавиатуры, мышки и т.д. Данные соединения полностью совместимы в между начальной версией и вторым поколением. С последней модификацией совместимость частичная, то есть устройства и кабели с ранних версий можно подключать к гнездам третьего поколения, но не наоборот. Разъемы типа А
• B – штекер для подключения к гнезду, установленному на периферийном устройстве, например, принтере. Размеры классического типа В не позволяют его использовать для подключения малогабаритных устройств (например, планшетов, мобильных телефонов, цифровых фотоаппаратов и т.д.). Чтобы исправить ситуации были приняты две стандартные уменьшенные модификации типа В: мини и микро ЮСБ.

Заметим, что такие конвекторы совместимы только между ранними модификациями.

Помимо этого, существуют удлинители для  портов данного интерфейса. На одном их конце установлен штекер тип А, а на втором гнездо под него, то есть, по сути, соединение «мама» — «папа». Такие шнуры могут быть весьма полезны, например, чтобы подключать флешку не залезая под стол к системному блоку.

Теперь рассмотрим, как производится распайка контактов для каждого из перечисленных выше типов.

Распиновка usb 2.0 разъёма (типы A и B)

Поскольку физически штекеры и гнезда ранних версий 1.1 и 2.0 не отличаются друг от друга, мы приведем распайку последней.

Обозначение:

• А – гнездо.
• В – штекер.
• 1 – питание +5,0 В.
• 2 и 3 сигнальные провода.
• 4 – масса.

На рисунке раскраска контактов приведена по цветам провода, и соответствует принятой спецификации.

Теперь рассмотрим распайку классического гнезда В.

Обозначение:

• А – штекер, подключаемый к гнезду на периферийных устройствах.
• В – гнездо на периферийном устройстве.
• 1 – контакт питания (+5 В).
• 2 и 3 – сигнальные контакты.
• 4 – контакт провода «масса».

Цвета контактов соответствует принятой раскраске проводов в шнуре.

Распиновка usb 3.0 (типы A и B)

В третьем поколении подключение периферийных устройств осуществляется по 10 (9, если нет экранирующей оплетки) проводам, соответственно, число контактов также увеличено. Но они расположены таким образом, чтобы имелась возможность подключения устройств ранних поколений. То есть, контакты +5,0 В, GND, D+ и D-, располагаются также, как в предыдущей версии. Распайка гнезда типа А представлена на рисунке ниже.

Обозначение:

• А – штекер.
• В – гнездо.
• 1, 2, 3, 4 – коннекторы полностью соответствуют распиновки штекера для версии 2.0 (см. В на рис. 6), цвета проводов также совпадают.
• 5 (SS_TХ-) и 6 (SS_ТХ+) коннекторы проводов передачи данных по протоколу SUPER_SPEED.
• 7 – масса (GND) для сигнальных проводов.
• 8 (SS_RX-) и 9(SS_RX+) коннекторы проводов приема данных по протоколу SUPER_SPEED.

Цвета на рисунке соответствуют общепринятым для данного стандарта.

Как уже упоминалось выше в гнездо данного порта можно вставить штекер более раннего образца, соответственно, пропускная способность при этом уменьшится. Что касается штекера третьего поколения универсальной шины, то всунуть его в гнезда раннего выпуска невозможно.

Теперь рассмотрим распайку контактов для гнезда типа В. В отличие от предыдущего вида, такое гнездо несовместимо ни с каким штекером ранних версий.

Обозначения:

А и В – штекер и гнездо, соответственно.

Цифровые подписи к контактам соответствуют описанию к рисунку 8.

Цвет максимально приближен к цветовой маркировки проводов в шнуре.

Распиновка микро usb разъёма

Для начала приведем распайку для данной спецификации.

Как видно из рисунка, это соединение на 5 pin, как в штекере (А), так и гнезде (В) задействованы  четыре контакта. Их назначение и цифровое и цветовое обозначение соответствует принятому стандарту, который приводился выше.

Описание разъема микро ЮСБ для версии 3.0.

Для данного соединения используется коннектор характерной формы на 10 pin. По сути, он представляет собой две части по 5 pin каждая, причем одна из них полностью соответствует предыдущей версии интерфейса. Такая реализация несколько непонятна, особенно принимая во внимание несовместимость этих типов. Вероятно, разработчики планировали сделать возможность работы с разъемами ранних модификаций, но впоследствии отказала от этой идеи или пока не осуществили ее.

На рисунке представлена распиновка штекера (А) и внешний вид гнезда (В) микро ЮСБ.

Контакты с 1-го по 5-й полностью соответствуют микро коннектору второго поколения, назначение других контактов следующее:

• 6 и 7 – передача данных по скоростному протоколу (SS_ТХ- и SS_ТХ+, соответственно).
• 8 – масса для высокоскоростных информационных каналов.
• 9 и 10 – прием данных по скоростному протоколу (SS_RX- и SS_RX+, соответственно).

Распиновка мини USB

Данный вариант подключения применяется только в ранних версиях интерфейса, в третьем поколении такой тип не используется.

Как видите, распайка штекера и гнезда практически идентична микро ЮСБ, соответственно, цветовая схема проводов и номера контактов также совпадают. Собственно, различия заключаются только в форме и размерах.

В данной статье мы привели только стандартные типы соединений, многие производители цифровой техники практикуют внедрение своих стандартов, там можно встретить разъемы на 7 pin, 8 pin и т.д. Это вносит определенные сложности, особенно когда встает вопрос поиска зарядника для мобильного телефона. Также необходимо заметить, что производители такой «эксклюзивной» продукции не спешат рассказывать, как выполнена распиновка USB в таких контакторах. Но, как правило, эту информацию несложно найти на тематических форумах.

Распиновка USB разъемов для зарядки телефонов

Большинство современных мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и других носимых гаджетов, поддерживает зарядку через гнездо USB mini-USB или micro-USB. Правда до единого стандарта пока далеко и каждая фирма старается сделать распиновку по-своему. Наверное чтоб покупали зарядное именно у неё. Хорошо хоть сам ЮСБ штекер и гнездо сделали стандартным, а также напряжение питания 5 вольт. Так что имея любое зарядное-адаптер, можно теоретически зарядить любой смартфон. Как? Изучайте варианты распиновки USB и читайте далее.

Распиновка USB разъемов для Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC

Бренды Nokia, Philips, LG, Samsung, HTC и многие другие телефоны распознают зарядное устройство только если контакты Data+ и Data- (2-й и 3-й) будут закорочены. Закоротить их можно в гнезде USB_AF зарядного устройства и спокойно заряжать свой телефон через стандартный дата-кабель.

Распиновка USB разъемов на штекере

Если зарядное устройство уже обладает выходным шнуром (вместо выходного гнезда), и вам нужно припаять к нему штекер mini-USB или micro-USB, то не нужно соединить 2 и 3 контакты в самом mini/micro USB. При этом плюс паяете на 1 контакт, а минус — на 5-й (последний).

Распиновка USB разъемов для Iphone

У Айфонов контакты Data+ (2) и Data- (3) должны соединяться с контактом GND (4) через резисторы 50 кОм, а с контактом +5V через резисторы 75 кОм.

Распиновка зарядного разъема Samsung Galaxy

Для заряда Самсунг Галакси в штекере USB micro-BM должен быть установлен резистор 200 кОм между 4 и 5 контактами и перемычка между 2 и 3 контактами.

Распиновка USB разъемов для навигатора Garmin

Для питания или заряда навигатора Garmin требуется особый дата-кабель. Просто для питания навигатора через кабель нужно в штекере mini-USB закоротить 4 и 5 контакты. Для подзаряда нужно соединить 4 и 5 контакты через резистор 18 кОм.

Схемы цоколёвки для зарядки планшетов

Практически любому планшетному компьютеру для заряда требуется большой ток — раза в 2 больше чем смартфону, и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер. Поэтому ставится отдельное гнездо (часто круглого типа). Но и его можно адаптировать под мощный ЮСБ источник питания, если спаять вот такой переходник.

Распиновка зарядного гнезда планшета Samsung Galaxy Tab

Для правильного заряда планшета Samsung Galaxy Tab рекомендуют другую схему: два резистора: 33 кОм между +5 и перемычкой D-D+; 10 кОм между GND и перемычкой D-D+.

Распиновка разъёмов зарядных портов

Вот несколько схем напряжений на контактах USB с указанием номинала резисторов, позволяющих эти напряжения получить. Там, где указано сопротивление 200 Ом нужно ставить перемычку, сопротивление которой не должно превышать это значение.

Классификация портов Charger

• SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
• CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
• DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
• ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Как переделать штекер своими руками

Теперь у вас есть схема распиновки всех популярных смартфонов и планшетов, так что если имеете навык работы с паяльником — не будет никаких проблем с переделкой любого стандартного USB-разъема на нужный вашему девайсу тип. Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов – это +5В и общий (минусовой) контакт.

Просто берёте любую зарядку-адаптер 220В/5В, от неё отрезаете ЮСБ коннектор. Отрезанный конец полностью освобождается от экрана, в то время как остальные четыре провода зачищаются и залуживаются. Теперь берем кабель с разъемом USB нужного типа, после чего также отрезаем от него лишнее и проводим ту же самую процедуру. Теперь остается просто спаять между собой провода согласно схемы, после чего соединение изолировать каждое отдельно. Полученное в итоге дело сверху заматывается изолентой или скотчем. Можно залить термоклеем — тоже нормальный вариант.

Бонус: все остальные разъёмы (гнёзда) для мобильных телефонов и их распиновка доступны в единой большой таблице — смотреть.

особенности цоколевки всех видов разъема ЮСБ, цветовая схема

Интерфейс USB широко используется в современных электронных устройствах. Практически на всех мобильных устройствах установлен микро- или мини-ЮСБ коннектор. Если разъем перестал работать, то для его ремонта необходимо знать распиновку micro-USB. Ситуация усложняется тем, что многие производители гаджетов выполняют распайку контактов по-своему. Изучив возможные варианты цоколевки, можно справиться с проблемой.

Назначение и виды

Коннектор USB обладает хорошим набором функций. С его помощью можно не только передавать большие объемы информации с высокой скоростью, но и обеспечить девайс питанием. Новый интерфейс довольно быстро заменил на компьютерах старые порты, например, PS/2. Сейчас вся периферия подключается к ПК именно с помощью портов ЮСБ.

На сегодняшний день было создано 3 версии коннектора USB:

• Стандарт 1.1 — не смог выдержать конкуренцию с более быстрыми интерфейсами. С помощью ЮСБ 1.1 можно было передавать информацию со скоростью не более 12 Мбит/с. В то время компания Apple уже имела интерфейс с пропускной способностью до 400 Мбит/с.
• Версия 2.0 — именно ей коннектор обязан своей популярностью. Скорость до 500 Мбит/с пришлась по душе не только пользователям, но и производителям электронных гаджетов.
• Стандарт 3.0 — максимальная скорость обмена информацией составила 5 Гбит/с. Хотя в схеме USB разъема этой версии количество контактов увеличилось с 4 до 9, форма коннектора не изменилась, и он совместим с предыдущими стандартами.

Особенности распиновки

При разговоре о цоколевке USB-разъёма необходимо разобраться в обозначениях, указанных на схемах. Начать стоит с вида коннектора — активный (тип А) либо пассивный (тип В). С помощью активного разъема возможен обмен информацией в двух направлениях, и пассивный позволяет только ее принимать. Также следует различать две формы соединителя:

• F — «мама».
• M — «папа».

В этом вопросе все должно быть понятно и без объяснений.

Коннектор стандарта USB

Сначала несколько слов нужно сказать о совместимости трех версий интерфейса. Стандарты 1.1 и 2.0 полностью аналогичны конструктивно и отличаются только скоростью передачи информации. Если в соединении одна из сторон имеет старшую версию, то работа будет проводиться с низкой скоростью. При этом ОС выведет следующее сообщение: «Это устройство способно работать быстрее».

С совместимостью 3.0 и 2.0 все несколько сложнее. Устройство или кабель второй версии можно подключить к новому разъему, а обратная совместимость существует только у активных разъемов типа А. Следует заметить, что интерфейс ЮСБ позволяет подавать на подключенный гаджет напряжение в 5 В при силе тока не более 0,5 А. Для стандарта USB 2.0 распайка по цветам слева направо имеет следующий вид:

• Красный — положительный контакт постоянного напряжения в 5 В.
• Белый — data-.
• Зеленый — data+.
• Черный — общий провод или «земля».

Схема разъема достаточно проста, и при необходимости починить его будет несложно. Так как в версии 3.0 увеличилось количество контактов, то и его распиновка отличается от предыдущего стандарта. Таким образом, цветовая схема контактов имеет следующий вид:

• Красный — 5 В+.
• Белый — данные-.
• Зеленый — данные+.
• Черный — общий.
• Фиолетовый — прием-.
• Оранжевый — прием+.
• Без цвета — земля.
• Синий — передача-.
• Желтый — передача+.

Разъемы micro и mini

Коннекторы этого форм-фактора имеют пять контактов, один из которых задействован не всегда. Проводники зеленого, черного, красного и белого цветов выполняют аналогичные USB 2.0 функции. Распиновка mini-USB соответствует цоколевки micro-USB. В разъемах типа А фиолетовый проводник замкнут с черным, а в пассивных он не используется.

Эти коннекторы появились благодаря выходу на рынок большого количества устройств небольших габаритов. Так как они внешне похожи, часто у пользователей возникают сомнения о принадлежности разъема к тому либо иному форм-фактору. Кроме некоторого отличия в габаритах, у микро-ЮСБ на задней стороне расположены защелки.

Миниатюризация коннектора негативно повлияла на надежность. Хотя mini-USB и обладает большим ресурсом, через довольно короткий временной отрезок он начинает болтаться, но при этом из гнезда не выпадает. Микро-ЮСБ представляет собой доработанную версию mini-USB. Благодаря улучшенному креплению он оказался более надежным. Начиная с 2011 года этот коннектор стал единым стандартом для зарядки всех мобильных устройств.

Однако производители вносят в схему некоторые изменения. Так, распиновка микро-USB разъема для зарядки iPhone предполагает два изменения в сравнении со стандартной. В этих девайсах красный и белый провода соединяются с черным через сопротивление 50 кОм, а с белым — 75 кОм. Также есть отличия от стандарта и у смартфонов Samsung Galaxy. В нем белый и зеленый проводники замкнуты, а 5 контакт соединен с 4 с помощью резистора номиналом в 200 кОм.

Зная цоколевку различных видов коннекторов USB, можно найти и устранить неисправность. Чаще всего это требуется в ситуации, когда из строя вышло «родное» зарядное устройство, но у пользователя есть блок питания от смартфона другого производителя.

Разъёмы и распайка USB | Схема распайки разъёмов USB

 Universal Serial Bus (USB) схема распайки

Схема распайки разъёмов USB

Схема распайки разъёмов USB (кабель и устройство)

Схема распайки разъёмов USB (кабель и устройство)

Сигналы USB передаются по двум проводам (витая пара) экранированного четырёхжильного кабеля.

VBUS – напряжение +5 Вольт цепи питания, GND – контакт для подключения «корпуса» цепи питания. Максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА. Данные передаются через контакты D- и D+ разъёма USB. Дифференциальный способ передачи данных является основным для USB.

Разъёмы USB кабеля

Для USB-кабеля используются специальные USB разъёмы. Кабель USB является направленным, поэтому, для правильного подключения, USB разъёмы имеют различную конфигурацию. Различают два типа USB разъёмов: Тип A (см. Рис.7. и Рис.8.) и Тип B (см. Рис.9., Рис.10. и Рис.11).

Рис.7. Обычный разъём USB кабеля Тип A

В соответствии со спецификацией 1.0 USB разъёмы Тип A применяются для подключения «к хосту» т.е. устанавливаются на стороне контроллера или концентратора USB.

Рис.8. «Фирменный» разъём USB кабеля Тип A

В соответствии со спецификацией 1.0 USB разъёмы Тип B применяются для подключения «к устройству» т.е. для подключения периферийных устройств.

Рис.9. Обычный разъём USB кабеля Тип B. Такой разъём подходит, например,
для подключения принтера

Рис.10. Обычный разъём USB mini кабеля Тип B

Рис.11. Разъём мicro USB кабеля Тип B. На рисунке, ниже символа USB хорошо видно обозначение Тип B

На Рис.12. и Рис.13. показаны USB кабели. Эти USB кабели оборудованы обычным разъёмом USB кабеля Тип A и разъёмом USB mini кабеля Тип B.

Рис.12. USB кабели оборудованы обычным разъёмом USB кабеля Тип A (на рисунке слева) и разъёмом USB mini кабеля Тип B (на рисунке справа). Тип B обозначен как B

Рис.13. USB кабели оборудованы обычным разъёмом USB кабеля Тип A (на рисунке слева) и разъёмом USB mini кабеля Тип B (на рисунке справа). Тип B обозначен как b

Рис.14. USB кабель, оборудованный миниатюрным разъёмом, называемым мicro USB

USB поддерживает «горячее» (при включенном питании) подключение и отключение устройств. Это достигнуто увеличенной длиной заземляющего контакта разъёма по отношению к сигнальным контактам см. Рис.15. При подключении разъёма USB первыми замыкаются заземляющие контакты, потенциалы корпусов двух устройств выравниваются и дальнейшее соединение сигнальных проводников не приводит к перенапряжениям, даже если устройства питаются от разных фаз силовой трёхфазной сети.

Рис.15. Длина заземляющего контакта (на рисунке контакт 4 GND вверху) разъёма увеличена по отношению к сигнальным (на рисунке контакт 3 D+ внизу) контактам. Верхний контакт длиннее нижнего. Это позволяет производить подключение и отключение устройств без выключения питания (так называемое «горячее» подключение и отключение)

Рис.15.a. Длина контактов питания USB разъёма флеш-карты (на рисунке крайние контакты) увеличена по отношению к сигнальным (на рисунке средние контакты) контактам. Это позволяет производить подключение и отключение устройств без выключения питания (так называемое «горячее» подключение и отключение)

Ответные части USB разъёмов располагаются на периферийных устройствах, подключаемых по USB см. Рис.16. и Рис.17.

Рис.16. Разъём для подключения разъёма кабеля USB. Хорошо виден символ USB

Рис.17. Разъём для подключения разъёма кабеля USB mini Тип B

Рис.18. Сопоставление размеров разъёмов USB. Обычный разъём USB кабеля Тип A (на рисунке слева), разъём USB mini кабеля Тип B (на рисунке в центре) и разъёмом USB мicro кабеля Тип B (на рисунке справа). Тип B обозначен как B

См. также Схема кабеля USB — Universal Serial Bus

распайка и схема по цветам для 2.0, 3.0, микро и мини USB

Распиновка USB-кабеля означает описание внутреннего устройства универсальной последовательной шины. Это устройство применяется для передачи данных и зарядки аккумуляторов любых электронных приборов: мобильных телефонов, плееров, ноутбуков, планшетных компьютеров, магнитофонов и других гаджетов.

Проведение качественной распиновки требует знаний и умения читать схемы, ориентирования в типах и видах соединений, нужно знать классификацию проводов, их цвета и назначение. Длительная и бесперебойная работа кабеля обеспечивается правильным соединением проводами 2 коннекторов USB и mini-USB.

Виды USB-разъемов, основные отличия и особенности

Универсальная последовательная шина представлена 3 версиями — USB 1.1, USB 2.0 и USB 3.0. Первые две спецификации полностью совмещаются между собой, шина 3.0 имеет частичное совмещение.

USB 1.1 — это первая версия устройства, используемая для передачи данных. Спецификацию применяют только для совместимости, так как 2 рабочих режима по передаче данных (Low-speed и Full-speed) обладают низкой скоростью обмена информацией. Режим Low-speed со скоростью передачи данных 10-1500 Кбит/с используется для джойстиков, мышей, клавиатур. Full-speed задействован в аудио- и видеоустройствах.

В USB 2.0 добавлен третий режим работы — High-speed для подключения устройств по хранению информации и видеоустройств более высокой организации. Разъем помечается надписью HI-SPEED на логотипе. Скорость обмена информацией в этом режиме — 480 Мбит/с, которая равняется скорости копирования в 48 Мбайт/с.

На практике, из-за особенностей конструкции и реализации протокола, пропускная способность второй версии оказалась меньше заявленной и составляет 30-35 Мбайт/с. Кабеля и коннекторы спецификаций универсальной шины 1.1 и второго поколения имеют идентичную конфигурацию.

Универсальная шина третьего поколения поддерживает скорость 5 Гбит/с, равняющуюся скорости копирования 500 Мбайт/с. Она выпускается в синем цвете, что облегчает определение принадлежности штекеров и гнезд к усовершенствованной модели. Сила тока в шине 3.0 увеличилась с 500 мА до 900 мА. Эта особенность позволяет не использовать отдельные блоки питания для периферийных устройств, а задействовать шину 3.0 для их питания.

Совместимость спецификаций 2.0 и 3.0 выполняется частично.

Классификация и распиновка

При описаниях и обозначениях в таблицах разъемов ЮСБ принято по умолчанию, что вид показан с внешней, рабочей стороны. Если подается вид с монтажной стороны, то это оговаривается в описании. В схеме светло-серым цветом отмечаются изолирующие элементы разъема, темно-серым цветом — металлические детали, полости обозначаются белым цветом.

Несмотря на то что последовательная шина называется универсальной, она представлена 2 типами. Они выполняют разные функции и обеспечивают совместимость с устройствами, обладающими улучшенными характеристиками.

К типу A относятся активные, питающие устройства (компьютер, хост), к типу B — пассивное, подключаемое оборудование (принтер, сканер). Все гнезда и штекеры шин второго поколения и версии 3.0 типа A рассчитаны на совместную работу. Разъем гнезда шины третьего поколения типа B больше, чем нужен для штекера версии 2.0 типа B, поэтому устройство с разъемом универсальной шины 2.0 тип B подключается с использованием только кабеля USB 2.0. Подключение внешнего оборудования с разъемами модификации 3,0 тип B выполняется кабелями обоих типов.

Разъемы классического типа B не подходят для подключения малогабаритного электронного оборудования. Подключение планшетов, цифровой техники, мобильных телефонов выполняется с использованием миниатюрных разъемов Mini-USB и их улучшенной модификации Micro-USB. У этих разъемов уменьшенные размеры штекера и гнезда.

Последняя модификация разъемов ЮСБ — тип C. Эта конструкция имеет на обоих концах кабеля одинаковые коннекторы, отличается более скоростной передачей данных и большей мощностью.

Распиновка USB 2.0 разъема типы A и B

Классические разъемы содержат 4 вида контактов, в мини- и микроформатах — 5 контактов. Цвета проводов в USB-кабеле 2.0:

• +5V (красный VBUS), напряжение 5 В, максимальная сила тока 0,5 А, предназначен для питания;
• D- (белый) Data-;
• D+ (зеленый) Data+;
• GND (черный), напряжение 0 В, используется для заземления.

Для формата мини: mini-USB и micro-USB:

1. Красный VBUS (+), напряжение 5 В, сила тока 0,5 А.
2. Белый (-), D-.
3. Зеленый (+), D+.
4. ID — для типа А замыкают на GND, для поддержания функции OTG, а для типа B не задействуют.
5. Черный GND, напряжение 0 В, используется для заземления.

В большинстве кабелей имеется провод Shield, он не имеет изоляции, используется в роли экрана. Он не маркируется, и ему не присваивается номер. Универсальная шина имеет 2 вида соединителя. Они имеют обозначение M (male) и F (female). Коннектор М (папа) называют штекером, его вставляют, разъем F (мама) называется гнездо, в него вставляют.

Распиновка USB 3.0 типы A и B

Шина версии 3.0 имеет подключение по 10 или 9 проводам. 9 контактов используется, если отсутствует провод Shield. Расположение контактов выполняется таким образом, чтобы можно было подключать устройства ранних модификаций.

Распайка USB 3.0:

• A — штекер;
• B — гнездо;
• 1, 2, 3, 4 — контакты, совпадающие с распиновкой контактов в спецификации 2.0, имеют ту же цветовую гамму;
• 5, 6 контакты для передачи данных по протоколу SUPER_SPEED, имеют обозначение SS_TX- и SS_TX+ соответственно;
• 7 — заземление GND;
• 8, 9 — контактные площадки проводов для приема данных по протоколу SUPER_SPEED, обозначение контактов: SS_RX- и SS_RX+.

Распиновка Micro-USB-разъема

Кабель Micro-USB имеет соединители с 5 контактными площадками. К ним подводится отдельный монтажный провод в изоляции нужного цвета. Чтобы штекер точно и плотно садился в гнездо, верхняя экранирующая часть имеет специальную фаску. Контакты микро-USB пронумерованы цифрами от 1 до 5 и читаются справа налево.

Распиновки коннекторов микро- и мини-USB идентичны, представлены в таблице:

Экранирующий провод не припаивается ни к одному контакту.

Распиновка Mini-USB

Разъемы Mini-A и Mini-B появились на рынке в 2000 году, использовали стандарт USB 2.0. К сегодняшнему дню мало используются из-за появления более совершенных модификаций. Им на смену пришли микросоединители и модели ЮСБ типа C. В разъемах мини используется 4 экранированных провода и ID-функция. 2 провода используют для питания: питающий +5 В и заземление GND. 2 провода для приема и отправки дифференциальных сигналов данных, обозначаются D+ и D-pin. Data+ и Data- сигналы передаются по витой паре. D+ и D-работают всегда вместе, они не являются отдельными симплексными соединениями.

В USB-разъемах используется 2 вида кабелей:

• экранированный, 28 AWG витая, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки;
• неэкранированный, 28 AWG без скрутки, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки.

Длина кабеля зависит от мощности:

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

Многие производители цифровой техники разрабатывают и комплектуют свою продукцию разъемами другой конфигурации. Это может вызвать сложности с зарядкой мобильного телефона или других аппаратов.

@ pinouts.ru

Универсальная последовательная шина (USB) — это интерфейс для установления связи между устройствами и главным контроллером (обычно персональным компьютером). Сегодня USB заменил множество более ранних интерфейсов ПК (таких как последовательный RS-232, параллельный порт и даже FireWire). Из-за возможности подачи питания на предварительные устройства USB часто используется в качестве зарядного устройства для портативных устройств.

Архитектура системы USB состоит из хост-контроллера, порта USB и нескольких подключенных устройств.Могут быть включены дополнительные концентраторы USB, позволяющие создавать ветвления в древовидной структуре до пяти уровней. USB может подключать компьютерные периферийные устройства, такие как мыши, клавиатуры, цифровые камеры, КПК, мобильные телефоны, принтеры, персональные медиаплееры, устройства протокола передачи мультимедиа (MTP), флэш-накопители, GPS, сетевые адаптеры и внешние жесткие диски. Для многих из этих устройств USB стал стандартным методом подключения.

Интерфейс USB направлен на устранение необходимости в добавлении карт расширения в шину PCI или PCI-Express компьютера и улучшение возможностей plug-and-play, позволяя выполнять горячую замену или добавление устройств в систему без перезагрузки компьютера.

USB-разъемы

Есть несколько типов разъемов USB.Разъем, установленный на хосте или устройстве, называется розеткой, а разъем, прикрепленный к кабелю, называется вилкой. В исходной спецификации USB подробно описаны вилки и розетки стандарта A и B. На сегодняшний день известно 7 разъемов USB: Standard-A, Standard-B, Mini-A, Mini-B, Micro-A, Micro-AB, Micro-B, Type-C. Распиновка Mini-USB и Micro-USB немного отличаются: стандартный USB использует 4 контакта, а Mini-USB и Micro-USB используют 5 контактов в разъеме. Дополнительный штифт используется как индикатор наличия подключенного устройства.

Распиновка сигналов USB

USB — это последовательная шина. Он использует 4 экранированных провода: два для питания (+ 5 В и GND) и два для дифференциальных сигналов данных (обозначены как D + и D- в распиновке). Схема кодирования NRZI (Non Return to Zero Invert), используемая для отправки данных с полем синхронизации для синхронизации часов хоста и приемника. В USB-кабеле для передачи данных сигналы Data + и Data- передаются по витой паре. Прекращение не требуется. Полудуплексная дифференциальная сигнализация помогает бороться с эффектами электромагнитного шума на более длинных линиях.Вопреки распространенному мнению, D + и D- действуют вместе; они не являются отдельными симплексными соединениями. USB 2.0 обеспечивает максимальную длину кабеля 5 метров для устройств, работающих на высокой скорости.

Режимы передачи USB

Универсальная последовательная шина поддерживает режимы управления, прерывания, групповой и изохронной передачи.

.

В настоящее время известно несколько основных версий USB:

USB 1.0 — низкая или полная скорость

• выпущен в 1996 году.
• Определяет скорость передачи данных 1,5 Мбит / с (низкая пропускная способность, в основном используется для устройств ввода человеком (HID), таких как клавиатуры, мыши, джойстики и часто кнопки на высокоскоростных устройствах, таких как принтеры или сканеры) и 12 Мбит / с. (Полная пропускная способность).
• в настоящее время все еще используется некоторыми устройствами, которым не нужна более высокая скорость передачи данных.

USB 2.0 — высокоскоростной

• выпуска 2000 г.
• в дополнение к USB 1.0 добавляет скорость передачи сигналов 480 Мбит / с (Hi-Speed)
• совместим с USB 1.0, но некоторое оборудование, разработанное для USB 2.0, может не работать с хост-контроллерами USB 1.0.

USB 3.0 — SuperSpeed ​​

• 2008 года выпуска
• добавлена ​​скорость передачи до 5 Гбит / с (SuperSpeed)
• USB 3.1, выпущенный в 2013 году, добавил скорость передачи SuperSpeed ​​+ до 10 Гбит / с
• USB 3.2, выпущенный в 2017 году, добавил скорость передачи SuperSpeed ​​+ до 20 Гбит / с и режимы нескольких каналов

USB 1.0 и USB 2.0 имеет одинаковую распиновку разъема, распиновку USB 3.0, а USB Type C имеет новые разъемы со своими собственными распиновками.

USB-устройство должно указывать свою скорость, подтягивая линию D + или D- к уровню 3,3 В. Эти подтягивающие резисторы на стороне устройства также будут использоваться хостом или концентратором для обнаружения присутствия устройства, подключенного к его порту. Без подтягивающего резистора USB предполагает, что к шине ничего не подключено.

Чтобы помочь пользователю определить максимальную скорость устройства, USB-устройство часто указывает свою скорость на крышке с одним из специальных маркетинговых логотипов USB.

Когда новое устройство впервые подключается, хост перечисляет его и загружает драйвер устройства, необходимый для его запуска. Загрузка соответствующего драйвера выполняется с использованием комбинации PID / VID (Product ID / Vendor ID), предоставляемой подключенным оборудованием. Хост-контроллеры USB имеют свои собственные спецификации: UHCI (универсальный интерфейс хост-контроллера), OHCI (открытый интерфейс хост-контроллера) с USB 1.1, EHCI (расширенный интерфейс хост-контроллера) используется с USB 2.0.

Устройства с питанием от USB

Разъем USB обеспечивает одиночный провод 5 В, от которого подключенные устройства USB могут питаться сами.Данный сегмент шины рассчитан на передачу до 500 мА. Часто этого достаточно для питания нескольких устройств, хотя этот бюджет должен быть разделен между всеми устройствами, находящимися ниже по потоку от концентратора без питания. Устройство с питанием от шины может использовать столько энергии, сколько позволяет порт, к которому оно подключено.

с питанием от шины могут продолжать распределять питание по шине на подключенные устройства, но спецификация USB допускает только один уровень устройств с питанием от шины от концентратора с питанием от шины. Это запрещает подключение концентратора с питанием от шины к другому концентратору с питанием от шины.Многие концентраторы включают в себя внешние источники питания, которые будут питать устройства, подключенные через них, без получения питания от шины. Устройства, которым требуется более 500 мА или более 5 В, должны обеспечивать собственное питание.

Когда USB-устройства (включая концентраторы) подключаются впервые, они опрашиваются хост-контроллером, который запрашивает каждое из их требований к максимальной мощности. Однако похоже, что любая нагрузка, подключенная к USB-порту, может рассматриваться операционной системой как устройство. Операционная система хоста обычно отслеживает требования к питанию сети USB и может предупреждать оператора компьютера, когда для данного сегмента требуется больше энергии, чем доступно, и может отключать устройства, чтобы сохранить потребление энергии в пределах доступного ресурса.

Энергопотребление USB:

Чтобы распознать зарядку аккумулятора, специальный порт зарядки помещает сопротивление, не превышающее 200 Ом, на клеммы D + и D−.

Режим специального зарядного устройства:

Простое зарядное устройство USB должно включать резистор 200 Ом между проводами D + и D- (иногда достаточно короткого замыкания D + и D- вместе).В этом случае устройство не будет пытаться передавать или принимать данные, но может потреблять до 1,8 А, если источник питания может это обеспечить.

Напряжение USB:

Напряжение, подаваемое хостом или портами концентратора с питанием, составляет от 4,75 В до 5,25 В. Максимальное падение напряжения для концентраторов с питанием от шины составляет 0,35 В от хоста или концентратора до выходного порта концентратора. Все концентраторы и функции должны иметь возможность отправлять данные конфигурации при напряжении 4,4 В, но при этом напряжении должны работать только маломощные функции. Нормальное рабочее напряжение для функций не менее 4.75 В.

Экранирование кабеля USB:

Shield должен быть подключен к заземлению только на хосте. Ни одно устройство не должно подключать экран к земле.

Кабель USB, проводов:

Экранированный:
Данные: 28 AWG витой
Мощность: 28 AWG — 20 AWG, нескрученный

Неэкранированный:
Данные: 28 AWG, не скрученный,
Мощность: 28 AWG — 20 AWG, нескрученный

Все распространенные разъемы USB — Lammert Bies

Введение

Интерфейс USB — один из наиболее часто используемых интерфейсов для подключения периферийного оборудования к компьютерам.Хотя сам интерфейс USB является стандартным, и вы должны иметь возможность подключить любое устройство к компьютеру с поддержкой USB, если существует соответствующий драйвер, могут возникнуть проблемы с поиском подходящего кабеля. Это связано с тем, что специально для небольшого оборудования, такого как камеры, были определены разные модели разъемов USB. Этот документ содержит информацию обо всех известных типах USB-разъемов и поможет вам найти правильный кабель для подключения оборудования к вашему компьютеру.

Основные концепции конструкции разъемов USB

Много усилий было вложено в конструкцию нескольких USB-разъемов, чтобы сделать их полезными для своих целей.Старые разъемы Centronics для параллельных принтеров были громоздкими и требовали зажимов для надежного подключения к устройствам. Разъемы DB9 и DB25, которые используются для портов RS232 и параллельных портов на компьютерах, часто имеют проблемы с выпадением соединительных болтов из корпуса компьютера, если кто-то случайно затянул винты разъема слишком далеко. Люди, которые часто отключали и снова подключали свой кабель VGA, могли столкнуться с тем, что эти густонаселенные разъемы имеют очень тонкие контакты, которые легко сгибаются.

Еще одна проблема с плохой конструкцией разъема заключается в том, что вы можете случайно подключить их неправильно. Это то, что может случиться, например, с разъемами плоского кабеля и разъемами питания внутри компьютеров. Поскольку USB может питать устройства по кабелю, не только необходимо, чтобы USB-разъем не мог быть подключен в неправильной ориентации, но и конструкция не должна допускать, чтобы два USB-устройства, обеспечивающие питание, были подключены друг к другу, поскольку это может вызвать одно или оба блока питания должны быть повреждены.

Стандартные разъемы USB A и B

По всем этим причинам два разъема USB были определены для базового использования: разъем USB A, который должен использоваться на устройствах, обеспечивающих питание (в основном, на компьютерах), и разъем USB B, используемый на устройствах, которые получают питание, как и большинство периферийных устройств. .

В стандартных разъемах USB A и B, указанных в спецификации USB 1.1 и USB 2.0, определены четыре контакта. Два контакта используются для питания, а два контакта — для дифференциальной передачи данных.Если вы внимательно посмотрите на разъем, вы увидите, что контакты для подключения питания (контакты 1 и 4) немного длиннее. Это сделано специально, чтобы сначала подключить источник питания при подключении USB-устройства, и только потом установить соединение для передачи данных. При такой последовательности существенно снижается вероятность того, что порты драйвера или приемника соединения для передачи данных получат неудобные и возможные опасные напряжения.

Разъемы Mini USB A и B

Плюс стандарта USB-разъема в том, что можно проектировать устройства, не задумываясь о том, как это устройство должно быть подключено к другим устройствам.Разъемы USB A и B доказали свою пригодность к использованию с такими устройствами, как принтеры, модемы и сканеры, но когда был выпущен более быстрый USB 2.0, и USB стал не только способом подключения медленного и громоздкого оборудования, но и более быстрых и небольших устройств, таких как фотоаппараты и мобильные устройства. телефоны, особенно стандартный разъем USB B, был слишком большим, чтобы хорошо поместиться на этом меньшем оборудовании. Обновление спецификации USB 2.0 было опубликовано под названием «Инженерное уведомление об изменении разъема Mini-B», которое определило уменьшенную версию разъема B.В течение некоторого времени также существовал разъем mini USB A, но поскольку разъем USB A используется на стороне источника питания — в основном, для более крупного оборудования, такого как компьютер, — этот разъем был исключен из стандарта, и новые устройства не будут получать сертификации больше, если они содержат такой разъем. На практике вы больше не найдете разъема mini USB A.

Помимо размера, основное различие между стандартными разъемами USB A и B и версиями mini USB A и B заключается в дополнительном контакте, который называется ID.В серии мини-разъемов этот контакт обычно не подключен. Он был добавлен для будущих улучшений стандарта USB.

Разъемы Micro USB AB и B

В современном мире маленькое никогда не бывает достаточно маленьким, и вскоре разъем mini USB B стал слишком большим для нового оборудования, такого как сотовые телефоны.Поэтому в январе 2007 года был анонсирован разъем micro USB, который легче интегрировать в тонкие устройства, чем версию mini USB. Хотя разъем micro USB намного тоньше, чем его собрат mini USB, он был специально разработан для сурового использования, и разъем рассчитан как минимум на 10000 циклов подключения / отключения. Одна из причин заключается в том, что с мобильными устройствами, такими как сотовые телефоны, КПК и смартфоны, количество циклов сопряжения будет значительно выше, чем со статическим оборудованием, таким как принтеры и мыши.Кроме того, разъем микро-USB становится стандартом де-факто для зарядки мобильных устройств, и поэтому его использование будет даже более распространенным, чем его аналог мини-USB.

В исходной спецификации USB было строгое разделение между хостом (в основном компьютером), который действует как ведущее устройство, и периферийными устройствами, которые имеют только функции ведомого устройства. По мере того, как мобильные устройства становятся умными и часто используют собственную операционную систему, разделение между двумя типами устройств исчезло.При подключении к ПК смартфон может выступать в качестве ведомого устройства, но он также может быть подключен к фотопринтеру напрямую для печати изображений, сделанных с помощью телефона. В этом случае телефон переключается с ведомой роли на ведущую. Для этого было написано расширение спецификации USB 2.0, которое называется USB On-The-Go или, чаще, USB OTG. Это дополнение предоставляет средства для простого переключения между ведущей и ведомой ролью устройства.

Поскольку большинство небольших устройств, которые могут действовать как ведущее, так и ведомое устройство, имеют только один разъем USB, были необходимы дополнения к определению разъема, чтобы разрешить изменение роли только с одним типом кабеля.Именно здесь определены разъемы mini USB AB, а затем и разъем micro USB AB. Разъем mini USB AB теперь официально устарел, но разъем micro USB AB быстро заменяет его место. Такие страны, как Китай, даже рассматривают возможность сделать этот разъем micro USB AB обязательным для всех продаваемых новых сотовых телефонов. В этом разъеме micro USB AB контактный штырь ID используется для сигнализации функции ведущего или ведомого устройства.

Нумерация контактов для разъемов micro USB такая же, как и для разъемов mini USB.Единственное отличие состоит в том, что для разъема micro USB AB контакт ID теперь имеет назначенную ему функцию.

Схема подключения USB — Распиновка Micro USB, 7+ Изображения

Если вы ищете схему подключения USB, вы попали в нужное место. Схема подключения включает любую комбинацию различных типов разъемов USB. Самым распространенным является « USB micro-B » до стандартного « USB-A », который обычно используется в мобильных зарядных устройствах.

Схема подключения USB пригодится, когда порт или разъем USB неисправны или полностью вышли из строя, а также для инженеров и любителей, которые хотят изучить электронику на практике.

Эта неисправность возникает из-за чрезмерного использования кабеля USB (в данном случае чрезмерное использование означает многократное использование провода или соединительного порта в течение короткого периода времени). Неправильное использование, например, защищенных приложений, неправильная установка в порт, т.е. без проверки ориентации порта.

Другой способ — изгибать провод более чем на на 90 градусов , что приводит к повреждению медных проводов в жгуте из-за его слабой хрупкости. Медь обладает одними из лучших свойств пластичности и пластичности.И поэтому медь широко используется в качестве проводника в проводе, даже имея это свойство, медный провод подвергается деградации.

Перед подключением USB необходимо знать распиновку USB. Ниже приведен рисунок, показывающий распиновку разъемов USB micro-B и USB-A.

Схема расположения контактов USB типа A, схема расположения контактов micro USB и схема подключения USB:

Этот кабель чаще всего используется в мобильных зарядных устройствах для зарядки мобильных телефонов и в качестве кабеля USB для передачи данных для подключения мобильных устройств для передачи файлов и изображения между персональными компьютерами и телефонами.

Описание : Проводка USB проста, но не так проста, потому что при изменении системы отсчета распиновка выглядит измененной. Обратите внимание на приведенную выше распиновку: передняя часть отличается от задней части и, следовательно, требует проверки возможности подключения обоих концов с помощью цифрового мультиметра (приведенная выше распиновка микро-USB упростила вам задачу).

Таблица выводов разъемов USB-A и USB-B:

Таблица, в которой указаны номера контактов и их номенклатура, а также кратко их функция.

• Контакт № 1 , показывающий источник питания ( + VDD ), через этот контакт питание подается на устройство или любое оборудование, которое также является индикатором сигнала квитирования, означает «устройство подключено».
• Согласно стандарту USB источник питания + 5V . (Но учтите, что мощность источника питания различается для разных версий USB) 2 »( -D ) используется в качестве вывода дифференциальных данных, аналогично« контакт №.3 ”( + D ) также используется в качестве вывода дифференциальных данных.
• Работа вывода дифференциальных данных заключается в отправке и приеме данных в определенном формате, называемом протоколом USB.
• № пин. 4 используется как земля. Цветовой код провода, используемого в USB-кабеле: красный, белый, зеленый, серый, черный для контактов с номерами 1, 2, 3, 4 и 5.
• Обратите внимание на типа A и типа B имеют Схема распиновки такая же после расстановки по схожести форм.

Распиновка USB и его разъем:

Есть гнездовых разъемов для каждого из штекерных разъемов , которые на практике имеют такую ​​же распиновку, как и у штекерного разъема. На этом изображении показаны наиболее распространенные типы разъемов.

Таблица выводов mini и micro USB типа b и типа a:

• Распиновка для micro USB типа B очень похожа на USB type-A, за исключением двух последних контактов 4 и 5 .То же самое для micro USB типа a и micro USB типа b.
• Контакт №1 — + 5V действует как источник для устройства или как источник от устройства.
• Контакт № 2 и Контакт № 3 — это линии передачи данных (также называемые линиями дифференциальных данных, поскольку их применение зависит от требований).
• Штырь № 4 ( ID ) используется для идентификации устройства , особенно в современных устройствах для соединений OTG, например.Разъем OTG для смартфона для подключения USB-накопителя напрямую к мобильному телефону.
• И последний пин нет. 5 — это соединение для сигнала заземления , который является контактом № . 4 USB-A типа через провод.

Как легко найти схему подключения USB?

Step1: Прежде всего выясните тип USB-разъема, используемого в кабеле.

Step2: После определения типа USB-разъема, используемого на обоих концах, запишите распиновку для этого конкретного типа USB.

Step3 : Запишите на странице весь цвет кабеля и место его подключения к фактическому разъему USB. (подойдет примерный эскиз схемы)

Шаг 4: Теперь подключите контакт разъема и провода из связки, собранные в соответствии с цветовым кодом и распиновкой этого конкретного USB-разъема на странице, используя ручку, и ваша электрическая схема USB готова.

Список стандартных USB-разъемов, имеющихся в продаже на рынке, которые можно купить:

1) вилка USB A к вилке USB B.
2) штекер USB A к гнезду USB B.
3) штекер USB A к штекеру mini USB B.
4) штекер USB A — штекер micro USB B.
5) USB-штекер к USB-штекеру C.

Распиновка Micro USB и USB-C:

• Разъем micro USB чаще всего используется для зарядки мобильных телефонов и различных других портативных устройств, таких как гарнитура Bluetooth, динамик Bluetooth, мини-дроны, аккумуляторы.
• Некоторые производители устройств используют свой собственный стандарт , не подключающий к штырьку данных , так как кабель предназначен только для зарядки , когда требуется только шина / провод питания для снижения стоимости производства.

Вы наверняка задумывались над вопросом , почему большинство устройств используют micro USB?

Большинство устройств используют micro USB из-за того, что по форме и размеру он компактен, чем все его предшественники. И после этого никакой другой тип USB не сможет заменить его, кроме USB-C ©.

USB-C — это более сложный порт micro USB-a, чем micro USB-b. Micro USB-C просто называется USB-C.

Изображение и распиновка USB C следующие:

Вы можете увидеть заметную разницу между USB C и микро-USB.Как видите, USB C можно вставлять с любой ориентации. Напротив, micro-USB ориентирован на направление, и мы должны уделять внимание при его установке в устройство.

USB C имеет преимущество ориентации, с другой стороны, он имеет недостаток кольцевой сложности на уровне проектирования для программиста и инженеров.

Помимо этого, micro USB поставляется в трех вариантах (они имеют принципиально одинаковую распиновку micro USB), как показано на рисунке.

Изображение и распиновка USB b super speed следующие:

Распиновка USB b superspeed представляет собой комбинацию USB b и 5 вспомогательных контактов , которые преимущественно используются в высокоскоростных внешних жестких дисках .Раздел описания в приведенной выше таблице не требует пояснений.

Эти варианты, наряду со схемой подключения USB, были выбраны usb.org, который является «организацией по стандартизации USB», которая поддерживает стандарты USB и импровизирует технологию USB и ее приложения.

i) micro a (USB 1.1–2): ранее использовался в мобильных устройствах, теперь снят с производства.
ii) micro b (USB 1.1–2): все современные мобильные / портативные / настольные ПК.
iii) micro b (USB 3.0): внешний жесткий диск / новейший смартфон / ноутбуки.

Важные моменты, которые следует учитывать при подключении кабелей USB:

• Убедитесь, что у USB-кабеля более 4-х проводов, тогда 5-й должен быть оголенным / открытым проводом. Этот открытый провод обычно окружен четырьмя основными проводами со стороны. Такое расположение называется , экранирование .
• Для предотвращения внешнего шума необходимо экранирование. Наиболее распространенной практикой является экранирование заземления хостом и внешним устройством.
• Обычно избегают экранирования в недорогих USB-кабелях низкого качества, что не в пользу USB-шнуров хорошего качества. Это очень важно для защиты данных. Также во избежание потери данных и сбоев оборудования.

Цветовой код USB:

Мало кто знает, что у USB-разъема есть цветовой код. Этот цветовой код присваивается USB на основе стандартов, определенных организацией. Цвета белый, черный, синий, красный / желтый.

a) Белый : Он был представлен в 1996 году (сейчас устарел). Он имеет очень низкую скорость. Его версия — USB 1.XX.

b) Черный : На рынке с 2000 года. Версия USB 2.XX. Его скорость до 480 Мбит / с.

c) Синий : Он опубликован под версией USB 3.XX в 2008 году. Его максимальная скорость составляет 5 Гбит / с.

d) Красный / желтый : Он очень похож на USB3.XX с обновленной функцией «сна и зарядки».Это означает, что ваше устройство с этой функцией не прекратит подачу питания, даже если хост-устройство выключено. Это очень удобно для зарядки мобильного телефона.

USB 2.0 USB 3.0 Разъемы и выводы USB 3.1

Для разъемов и разъемов USB 2.0 / 3.0 / 3.1 посетите:
https://www.moddiy.com/categories/Connectors/USB-Connectors/

Для кабелей USB 2.0 / 3.0 / 3.1 посетите:
https://www.moddiy.com/categories/Cables/USB-Cables-and-Adapters/USB-Cables/

Для USB 2.0 / 3.0 / 3.1, переходники, разветвители и концентраторы, пожалуйста, посетите:
https://www.moddiy.com/categories/Cables/USB-Cables-and-Adapters/USB-Adapters/

Для электрических проводов USB 2.0 / 3.0 / 3.1 посетите:
https://www.moddiy.com/categories/Electrical-Wire/

Все типы разъемов USB

USB 3.1 GEN 1 и GEN 2 (ИСТОЧНИК)

• USB 3.0 теперь называется USB 3.1 Gen 1 (скорость до 5 Гбит / с)
• USB 3.1 теперь называется USB 3.1 Gen 2 (скорость до 10 Гбит / с)

Разъем USB 3.1 на передней панели (внутренний USB3.1_E1)

USB 3.1 (SuperSpeed ​​+) Стандарт и расположение контактов (Typc-C)

USB 3.0 (SuperSpeed) Стандартный

9-контактный разъем USB 3.0 типа A и характеристики

USB 3.0 19-контактная распиновка и спецификации

USB 3.0 9-контактный тип B Распиновка и спецификации

USB 2.0 4-контактный тип A / тип B / USB mini Распиновка и характеристики

Разъемы USB типа A / типа B / Mini-B / Micro-B

Распиновка Micro USB

• usb 3.1 контактный выход
• как сделать 9-контактный провод питания компьютера 5-контактный
• usb 2 разъема распиновки
• спецификация контактов USB
• 10-контактный разъем USB 2 распиновка
• распиновка usb
• pin usb 2.0
• usb 2.0 распиновка
• pin out usb
• usb wiring pinout
• usb pinout
• micro usb pinout
• usb 3.0 pinout
• usb 2 pinout
• micro usb pin layout
• pin usb
• usb cable connection scheme
• usb pinout
• Распиновка гнезда usb
• Вывод usb
• Распиновка usb типа b
• Схема расположения выводов usb

Основы разъемов — изучение.sparkfun.com

USB-коннекторы

USB-разъемы бывают двух типов: хост и периферийные устройства. В стандарте USB есть разница между ними, и разъемы на кабелях и устройствах отражают это. Однако у всех USB-разъемов есть общие черты:

• Поляризация — USB-разъем может быть вставлен только в одном направлении.Можно принудительно вставить разъем неправильно, но приведет к повреждению устройства .
• Четыре контакта — Все разъемы USB имеют не менее четырех контактов (хотя у некоторых их может быть пять, а у разъемов USB 3.0+ и того больше). Это для питания, заземления и двух линий передачи данных (D + и D-). Разъемы USB предназначены для передачи 5 В, до 500 мА.
• Экранирование — USB-разъемы экранированы, поэтому предусмотрена металлическая оболочка, не являющаяся частью электрической цепи.Это важно, чтобы сигнал оставался неизменным в средах с большим количеством электрических «шумов».
• Надежное подключение к источнику питания — Важно, чтобы контакты питания подключались до линий передачи данных, чтобы не пытаться запитать устройство по линиям данных. Все USB-разъемы разработаны с учетом этого.
• Литой фиксатор натяжения — Все USB-кабели имеют пластиковую накладку на разъеме, чтобы предотвратить натяжение кабеля, которое может потенциально повредить электрические соединения.

Разъемы USB-A

Гнездо USB-A — это стандартный тип разъема «хоста». Это можно найти на компьютерах, концентраторах или любых устройствах, к которым должны быть подключены периферийные устройства. Также можно найти удлинительные кабели с гнездом A и штекером A на другом конце.

Гнездо USB-A на боковой стороне ноутбука.Синий разъем совместим с USB 3.0.

USB-A папа — это стандартный тип разъема для периферийных устройств. Большинство USB-кабелей имеют один конец, заканчивающийся штекерным разъемом USB-A, а многие устройства (например, клавиатуры и мыши) будут иметь встроенный кабель, оканчивающийся штекерным разъемом USB-A. Также можно найти штекерные разъемы USB-A, которые можно установить на плату, для таких устройств, как карты памяти USB.

Разъемы USB-B

USB-B, розетка — это стандарт для периферийных устройств. Он громоздкий, но прочный, поэтому в приложениях, где размер не является проблемой, он является предпочтительным средством обеспечения съемного разъема для подключения USB. Обычно это разъем для монтажа на плату в сквозное отверстие для максимальной надежности, но есть и варианты для монтажа на панели.

Штекер USB-B почти всегда находится на конце кабеля. Кабели USB-B распространены повсеместно и недороги, что также способствует популярности соединения USB-B.

Разъемы USB-Mini

Соединение USB-Mini было первой стандартной попыткой уменьшить размер USB-разъема для небольших устройств. Гнездо USB-Mini обычно встречается на небольших периферийных устройствах (MP3-плееры, старые мобильные телефоны, небольшие внешние жесткие диски) и обычно представляет собой разъем для поверхностного монтажа, надежность которого зависит от размера.USB-Mini постепенно заменяется разъемом USB-Micro.

USB-Mini male — еще один разъем, предназначенный только для кабеля. Как и USB-B, он чрезвычайно распространен, а кабели можно дешево найти практически везде.

Разъемы USB-Micro

USB-Micro — довольно недавнее дополнение к семейству разъемов USB.Как и в случае с USB-Mini, основной проблемой является уменьшение размера, но USB-Micro добавляет пятый контакт для низкоскоростной передачи сигналов, что позволяет использовать его в приложениях USB-OTG (On-the-go), где устройство может захотеть работать как хост или как периферийное устройство в зависимости от обстоятельств.

USB-Micro розетка используется во многих новых периферийных устройствах, таких как цифровые фотоаппараты и MP3-плееры. Принятие USB-micro в качестве стандартного порта зарядки для всех новых сотовых телефонов и планшетных компьютеров означает, что зарядные устройства и кабели для передачи данных становятся все более распространенными, и USB-Micro, вероятно, вытеснит USB-Mini в ближайшие годы в качестве компактного устройства. USB-разъем на выбор.

USB-Micro папа также может использоваться только для кабеля. Как правило, существует два типа кабелей с вилками USB-Micro: один для подключения устройства с портом USB-Micro в качестве периферийного устройства к хост-устройству USB, а другой для адаптации гнездового порта USB-Micro к гнезду USB-A. , для использования в устройствах с поддержкой USB-OTG.

Кабель USB 3.0 micro-B

Кабели USB 3.0 micro-B похожи на разъемы USB 2.0 micro-B, но имеют дополнительные контакты для двух дифференциальных пар и заземления.

Кабель USB 3.1 C

USB C содержит 24 контакта в разъеме USB.В отличие от предыдущих версий-предшественников, эта версия обратимая! Конструкция кабеля USB C также позволяет использовать ток более 500 мА для энергоемких устройств.

Реверсивный USB

С развитием технологий и производства разъемы USB можно вставлять любым способом! Ниже приведены примеры реверсивных разъемов типа A и типа micro-b из каталога.

Если вы ищете USB-разъем или кабель, ознакомьтесь с нашим Руководством по покупке USB-устройств или каталогом.

Разъем SparkFun USB-C

SparkFun USB-C Breakout обеспечивает в 3 раза большую мощность, чем предыдущая плата USB, при этом каждый вывод на соединении размыкается…

Контроллер GPIB-USB

Используйте это уникальное устройство для загрузки данных и управления осциллографами с поддержкой шины GPIB, логическими анализаторами, генераторами функций, мощностью…

Разъем USB Type-A Распиновка, характеристики, подключения и техническое описание

Разъем USB Type-A (розетка)

Разъем USB Type-A

Разъем USB Type-A

Распиновка разъема USB-A

нажмите на изображение, чтобы увеличить

Конфигурация контактов

• Разъем USB 2.0 типа A (розетка)
• Универсальный и безопасный протокол USB
• Подключи и работай (горячее подключение)
• Может использоваться для подключения мыши и клавиатуры к uP / uC
• Источник питания USB: от 100 до 500 мА
Протокол
• поддерживает надежное обнаружение ошибок

Альтернативные разъемы USB

микро-USB, USB тип B, USB тип C

Термин USB означает универсальная последовательная шина, поскольку из названия следует, что это универсальная форма связи, которая даже сейчас поддерживается всем аппаратным и программным обеспечением, имеющим хост USB.Это работает через асинхронный последовательный протокол, что означает отсутствие общих часов между отправителем и получателем. Каждое устройство, которое мы подключаем к USB-порту, работает по этому протоколу. Если микроконтроллер или микропроцессор поддерживает USB-хост, мы можем подключить любое USB-устройство, такое как клавиатура, мышь, камера, принтер, MP3-плеер и т. Д., Для обмена информацией между этим устройством и хостом (uP или uC). Его также можно использовать для передачи данных между двумя микроконтроллерами и микропроцессором, если этого требует проект.Несколько популярных микроконтроллеров, поддерживающих USB-хост, — это USB-хост Arduino, UMFT120DC, Arm Cortex M4 и т. Д.

Итак, если ваш проект требует от вас установки USB-соединения, то этот разъем можно подключить к устройству и подключить к вашему uP или uC.

USB-разъем имеет всего три контакта и, следовательно, относительно прост в использовании. Из четырех контактов два контакта (контакт 1 и контакт 4) используются для обеспечения Vcc и заземления.Напряжение питания Vcc составляет +5 В и обычно подается от самого микроконтроллера. Контакт заземления подключен к заземлению микроконтроллера.

Остальные два контакта — это D + и D-. Эти контакты должны быть подключены к контактам D + и D- хоста соответственно. Им также требуется понижающий резистор номиналом 15 кОм каждый для передачи данных. Ниже показан пример настройки подключения.

В зависимости от используемого вами микроконтроллера существует множество библиотек, доступных для работы с протоколом USB , используйте один из них, и вы должны быть готовы к использованию периферийных устройств USB с вашим проектом.

• Интерфейс Клавиатура или мышь с MCU
• Соединения последовательной шины
• Переносные и сменные устройства
• Небольшие расстояния, высокая скорость связи

Micro B, спецификации, подключения и техническое описание

Разъем Micro B USB

Разъем Micro B USB

Распиновка Micro B USB

нажмите на изображение, чтобы увеличить

Конфигурация контактов

• Micro USB — тип B / SMT
• Пол: Женский
• Количество выводов: 5
• Цикл спаривания: более 5000 раз
• Текущий рейтинг: 1A
• Номинальное напряжение: 30 В (макс.)
• Контактное сопротивление: 30 МОм при 100 мА
• Доступен в стандартной комплектации, установка для вставки и обратного монтажа

Где использовать micro USB

Разъем micro USB находит свое применение во многих встраиваемых проектах, где требуется последовательная связь или источник питания.Его обычно можно найти на мобильных телефонах в качестве портов для зарядки / связи. Точно так же он используется с той же целью в модулях Raspberry Pi, ESP и многом другом. Эти розетки имеют 5 контактов, два из которых используются для питания, а два других используются для передачи данных. Эта передача данных может получать данные от любого другого MCU / MPU или даже компьютера или мобильного телефона. Так что, если вы ищете вариант USB в своем проекте, который занимает меньше места, это может быть правильным выбором для вас.

Как использовать micro USB

Разъем micro USB может использоваться для питания или связи с устройствами.Максимальный ток, который может выдерживать этот разъем, составляет 1A . Однако в соответствии с консорциумом USB не рекомендуется использовать нагрузки более 500 мА для разъемов USB.

Разъем micro USB имеет пять контактов , через которые передаются питание и данные, 4-й контакт ID используется для определения режима, это указывает, используется ли USB только для питания или для передачи данных. Из оставшихся четырех контактов два контакта (контакт 1 и контакт 5) используются для обеспечения Vcc и заземления. Напряжение питания Vcc составляет +5 В и обычно подается от самого микроконтроллера.Контакт заземления подключен к заземлению микроконтроллера.

Остальные два контакта — это D + и D-. Эти контакты должны быть подключены к контактам D + и D- хоста соответственно. Им также требуется понижающий резистор номиналом 15 кОм каждый для передачи данных. Ниже показан пример настройки подключения.

• Зарядка переносных аккумуляторов
• Системы управления батареями
• Соединения последовательной шины
• Переносные и сменные устройства
• Небольшие расстояния, высокая скорость связи