Usb схема контактов: Распиновка разъёмов USB 2.0

расположение контактов и особенности классификации

Стандарт универсальной последовательной шины, иначе USB, был разработан в далёком 1996  году как класс, унифицирующий разъёмы и снижающий энергопотребление. Так компаниям-разработчикам оборудования и персональных компьютеров удалось избавиться от многообразия кабелей и разъёмов, а также упростить взаимодействие пользователя с ПК. С тех пор спецификация была несколько раз обновлена, получила различные форм-факторы, соответственно, менялось количество контактов и их расположение. Сегодня мы расскажем о расположении этих контактов в спецификации USB или их распиновке.

Содержание статьи

Виды USB-разъёмов

Среди пользователей имеет место путаница между разъёмами и версиями спецификаций. Тип разъёма — это форм-фактор, то есть физическая форма разъёма. Основных существует три: A, B и C. Типы A и B могут иметь версии micro и mini.

A – стандартный вид для ПК. Флешки, внешние диски и принтеры со стороны компьютера чаще всего подключаются именно с помощью него. Его подвиды micro и mini встречаются крайне редко. А вот тип B – наоборот. Его классический форм-фактор встречается редко, в основном, в принтерах. Зато его подвиды micro и mini получили широкое распространение. Если ваш смартфон подключается с помощью micro USB, то это — тип B. Вообще, тип B регламентирован спецификацией как разъём для использования на стороне периферийного устройства.

Тип С — это новый тип разъёма, который впервые был описан в 2014 году. В нём наконец-то решили проблему симметричности контактов, то есть штекер можно вставить в гнездо правильно с первого раза.

Теперь о версиях спецификаций: USB 3.0, USB 2.0. Цифры в названиях показывают версии спецификации. То есть, это описание работы алгоритмов интерфейса, которое используют производители устройств. Последняя действующая на сегодняшний день версия — 3.2. В 2019 году также ожидается публикация спецификации 4.

Распайка USB кабеля по цветам

Так как спецификаций имеется много, а тип разъёма накладывает свои ограничения на размещение контактов, то и распиновка отличается от версии к версии. Стало быть, и разбирать их надо по отдельности.

Распиновка USB 2.0

«Классика» разъёмов USB 2.0 предусматривает 4 контакта, а мини и микроверсии — 5. В любом случае, данные передаются по двум из них. Обычно их отмечают на схемах как D- и D+. Им соответствуют зелёный и белый цвета кабелей. В стандартных A и B может быть золотой, который на деле выглядит просто жёлтым. Два контакта отвечают за питание. По одному проводится напряжение в 5 В. Цвета кабелей — красный и оранжевый.

Второй может называться «минус» или просто «земля». Он имеет традиционный цвет — чёрный или синий. На схемах отмечается как GND. Для микро и мини версий USB пятый контакт нужен для поддержки стандарта OTG – подключения к мобильным устройствам периферии. Он не используется в типе B и замыкается на землю в типе А именно для поддержки OTG.

Распиновка USB 3.0

Спецификация 3.0 была полностью сформирована в 2008 году. При изготовлении устройств и кабелей принято использовать синий пластик для цветового оформления штекеров и разъёмов. Реже — красный. С помощью новых алгоритмов передачи данных была увеличена скорость передачи информации, сила тока и добавлено 5 контактов. Таким образом, всего контактов на USB 3.0 – 9, в отличие от  USB 2.0, где их 4. При этом, оба стандарта полностью совместимы — просто лишние контакты становятся неактивными. Также для USB были частично переработаны формы разъёмов. Внешне тип А остался таким же, но добавились контакты. Тип B, а также версии mini и micro конструктивно изменились. Новый симметричный разъём типа C поддерживает USB 3.0 полностью.

4 контакта в типах A и B перешли от версии 2.0. Это «земля», +5 В и два для передачи данных. Они и определяют обратную совместимость. Новые 5 включают в себя два для приёма данных по SuperSpeed, два для передачи по SuperSpeed и ещё один — «земля».

Коренным образом поменялось расположение контактов на разъёме типа C. Всего в нём 24 контакта. Для симметричности, 12 дублируют другие 12. То есть, как ни воткни, работать устройство всё равно будет. Два центральных контакта из 12 повторяют контакты USB 2.0 для передачи данных. Собственно, USB 2.0 также может быть реализован в типе C. Однако, это редкость. Два крайних контакта проводят «землю». 4 отведено для высокоскоростной передачи и приёма данных. Ещё два нужны для питания. Оставшиеся два контакта являются конфигурационным и дополнительным каналом.

Распиновка USB на материнской плате

По умолчанию, на материнских платах уже есть выведенные порты USB на задней панели. Но дополнительно практически всегда присутствуют штыревые выходы, например, для передней панели системного блока. В подключении нет ничего сложного. Встречаются два варианта коммутации. Это может быть набор фишек для вставки в штырьки, либо используется целый блок. Один набор штырей на плате рассчитан на два USB-разъёма. Для версии 2.0 используется 9 контактов, для 3.0 — 19. Если подключение происходит с помощью набора фишек, то можно использовать всего четыре контакта для одного разъёма, а в случае с 3.0 — 9.

Назначение контактов на материнской плате строго регламентировано. Обе линии имеют один и тот же набор, исключение составляет пятый контакт, который служит своеобразным маяком, чтобы не подключить блок неправильно. Если он находится справа, то самая крайняя левая пара контактов отвечает за передачу питания, затем две пары для данных и правая — земля. Можно ориентироваться и по надписям на фишках, и по цветам. Хотя последний способ не так надёжен.

Изучать назначение контактов для USB 3.0 на плате не имеет смысла, так как разработчики максимально упростили подключение. Для этого используется фишка со всем необходимым комплектом контактов, воткнуть который неправильно практически невозможно.

Вообще, распиновка USB постепенно уходит в прошлое. Актуальным было знать размещение контактов для версий 1.0 и 2.0. Затем же кабели и разъёмы стали всё больше унифицироваться и проектироваться с наименьшими для пользователей проблемами при подключении. Большинству из них вообще никогда не придётся сталкиваться с ручной установкой или пайкой контактов. Это, скорее, удел радиолюбителей и «гиков».

Если вы владеете знаниями или собственным опытом по подключению USB разных версий, то можете поделиться им в комментариях.

DIY HomiusКак защитить входную дверь от взлома: 5 простых способов

DIY HomiusДом на колёсах своими руками: как превратить микроавтобус в уютное жильё

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

USB 3.0 Распайка и характеристики

Руководствуясь соображениями обратной совместимости с USB 2.0, при проектировании вилок и розеток USB 3.0 была применена концепция «усовершествования» (upgrade) возможности разъёмов за счёт добавления к уже существующей USB 2.0 части коннекторов дополнительной группы контактов, обслуживающих шину SuperSpeed USB. То есть устройства и кабели USB 2.0 подключить к разъёму SuperSpeed USB 3.0 можно, а вот наоборот – уже нельзя.

USB 3.0 коннекторы типа A (USB 3.0 Type A connectors) – установлены на сторое хост-устройста – компьютера или хаба) и разъёмы USB 3.0 типа B (USB 3.0 Type B connectors) – установлены на USB 3.0 переферии.

Кроме них, существует ещё два типа разъёмов USB 3.0 – это семейство коннекторов USB 3.0 Micro (предназначены для мобильных устройств) и новый тип USB 3.0 Powered-B (обеспечивает дополнительным питанием подключённые к ниму устройства).

Вилка и розетка типа A (USB-хост или Хаб)

Стандарт USB 3.0 обратно совместим с USB 2.0, то есть вилки кажутся такими же, как и обычныевилки типа A. Контакты USB 2.0 остались на прежнем месте, но в глубине разъёма теперь располагаются пять новых контактов. Это означает, что вам нужно полностью вставлять вилку USB 3.0 в порт USB 3.0, чтобы удостовериться в режиме работы USB 3.0, для которого требуются дополнительные контакты. Иначе вы получите скорость USB 2.0. USB Implementers Forum рекомендует производителям использовать цветовое кодирование Pantone 300° C на внутренней части разъёма.

Расположение контактов на розетке USB 3.0 A-типа

Распиновка коннекторов USB 3.0 B -типа

Расположение контактов на розетке USB 3.0 B-типа

У разъёмов для мобильных устройств изменения более заметны. Старый разъём Micro-B USB 2.0 имел ширину 6,86 мм, однако теперь ширина разъёма USB 3.0 Micro-B для мобильных телефонов, плееров и смартфонов увеличилась до 12,25 мм. Опять же, разъёмы были сделаны таким образом, чтобы обеспечить совместимость c USB 2.0.

Распиновка коннекторов USB 3.0 Micro-B‎-типа

Расположение контактов вилки USB 3.0 Micro-B

Также существуют разъёмы USB 3.0 Micro ещё двух типов: вилка USB 3.0 Micro-A и розеткаUSB 3.0 Micro-AB. Визуально отличаются от USB 3.0 Micro-B «прямоугольной» (не срезанной) частью разъёма с USB 2.0 контактами, что позволяет избежать подключения вилки Micro-Aв розеткуMicro-B,а розеткуMicro-AB делает совместимой с обеими вилками.

Розетка Micro-AB будет применяться в мобильных устройствах, имеющих бортовой USB 3.0 host контроллер. Для идентификации режима хост/клиент используется пин 4 (ID) – в вилкеMicro-Aон замкнут на «землю».

Распиновка коннекторов USB 3.0 Powered-B

Новый разъём USB 3.0 Powered-Bспроектирован с использованием двух дополнительных контактов, что позволяет устройствам предоставлять до 1000 мА другому устройству, например адаптеру Wireless USB. Это позволяет избежать необходимости в источнике питания для устройства, подключаемого к Wireless USB адаптеру, делая ещё один шаг к идеальной системе беспроводной связи (без отдельного питания). При обычных проводных подключениях к хосту или хабу эти два дополнительных контакта не используются.

Разъем USB 3.0 Powered-B по своему формфактору полностью совместим с разъемомUSB 3.0 типа В, но отличаетсяот него наличием двух дополнительных контактов питания (DPWR и DGND)и двух дополнительных проводов в USB-кабеле, что позволяет давать питание USB-адаптерам без необходимости подключения их к сети.
В гнездовой разъем USB 3.0 Powered-Bмож­но вставлять штепсельный разъем USB 3.0 Pow­ered-B, разъем USB 3.0 типа В и USB 2.0 типа В. Всегов разъеме USB 3.0 Powered-B имеется 11 контактов

Дополнительные контакты питания розетки USB 3.0 Powered-B

Гнездовой разъем USB 3.0 Micro-AB будет ис­пользоваться только в устройствах, поддержи­вающих стандарт OTG (On-The-Go) (собственно, как и разъем USB 2.0 Micro-AB).В гнездовой разъем LJSB 3.0 Micro-AB можно будет вставлять штепсельные разъемы USB 3.0 Micro-B, USB 3.0 Micro-A, USB 2.0 Micro-Bи USB 2.0 Micro-A.А вот гнездовой разъем USB 2.0 Micro-AB будет совместим только со штепсельными разъемами USB 2.0 Micro-Bи USB 2.0 Micro-A.

Как правильно сделать распиновку для USB-разъема смартфона или планшета

Практически каждое современное мобильное устройство подключается к сети для подзарядки через стандартизированный USB, mini-USB или micro-USB разъем. Несмотря на общую форму и конструкцию штекеров и гнезд, а также напряжение — 5 В, многие фирмы используют собственную распиновку контактов внутри, видимо, чтобы продавать совместимые комплектующие собственного производства. Тем не менее, знание этих тонкостей позволяет, фактически, заряжать любой смартфон или планшет с каким угодно зарядным устройством.

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

Устройства, выпущенные под брендами LG, Samsung, HTC, Philips и Nokia могут заряжаться только в том случае, если в гнезде ил штекер закорочены контакты Data- и Data+, помеченные на схеме цифрами 3 и 2. Это значит, что телефон можно зарядить даже через обычный дата-кабель, если закоротить соответствующие контакты в гнезде зарядного устройства самостоятельно.

Распиновка USB разъемов на штекере

Если вместо выходного гнезда на заряднике имеет только выходной шнур, то к нему нужно припаять штекер стандарта micro- или mini-USB. Для того в самом штекере необходимо и соединять между собой контакты, пронумерованные 2 и 3 (в схеме они также обозначаются зеленым и белым цветом). В таком штекере плюс припаивается к контакту 1, а минус — к 5.

Распиновка USB разъемов для смартфонов от Apple

На iPhone контакты Data- и Data+ соединяются с GND (он обозначен номером 4) через резистор с сопротивлением 50 кОм. Они также соединены с контактом 5V через резистор с сопротивлением 75 кОм.

Распиновка на зарядниках для Samsung серии Galaxy

Смартфоны серии Galaxy от компании Самсунг заражаются через штекер micro-USB BM с установленным резистором 200 кОм между контактами 4 и 5. Между 2 (Data-) и 3 (Data+) также стоит закорачивающая перемычка.

Распиновка USB штекеров для зарядки навигаторов от Garmin

Для подзарядки и питания этих устройств используются дата-кабели специальной конструкции. Но из простого mini-USB штекера можно сделать приспособление для питания. Для этого надо перемкнуть контакты 4 и 5. Чтобы можно было заряжать навигатор Garmin от mini-USB, следует соединить эти контакты между собой через резистор с сопротивлением 18 кОм.

Схемы цоколевки для подзарядки планшетных компьютеров

Большинство планшетов требует больших показателей входного тока (почти в 2 раза), чем смартфоны. Кроме того, некоторые производители не предусматривают возможность заряда через гнезда mini- и micro-USB, потому что даже при использовании формата USB 3.0 сила тока не превысит 0,9 А. Для зарядки нужно монтировать отдельное гнездо, которое затем адаптируется под источник тока. Другой вариант предполагается спаивание переходника из штекеров USB-AM и DC plug 2.0 mm, где к DC подсоединяются контакты 1 и 4.

Распиновка для Samsung Galaxy Tab

Для обеспечения нужных параметров питания в этом случае между Data- и Data+ ставится перемычка, которая соединяется с GND через резистор 10 кОм, а с контактом +5V — через 33 кОм.

Распиновка разъемов зарядных портов

Следующие схемы показывают, как нужно расположить резисторы, чтобы получить номинальное напряжение для зарядных портов. В тех случае, где указано 200 Ом, необходим монтаж перемычки с меньшим сопротивлением.

Классификация портов:

• SDP — порт для зарядки и передачи данных с допустимым током до 0,5 А;
• CDP — порт для зарядки и передачи данных с током до 1,5 А;
• DCP — только зарядочный порт с током до 1,5А;
• ACA — порт USB-аксессуаров (мышек, клавиатур, HDD, хабов), поддерживающих, как обмен данными, так и зарядку.

Самостоятельная переделка штекера

Чтобы по указанным выше схемам сконструировать нужный штекер, необходимы лишь минимальные навыки работы с паяльником. Работа ведется только с минусовым и плюсовым контактами. Достаточно взять любой адаптер с выходом 5V, отрезать USB-коннектор, зачистить и залудить провода. Аналогичные действия проводятся с подсоединяемым USB-разъемом. Далее провода спаиваются по схеме. Сначала каждое соединение нужно замотать изолентой отдельно, а затем — обмотать провода между собой вместе, чтобы они не болтались свободно. Для этого также можно воспользоваться термоклеем.

Распиновка USB-разъема на материнской плате

Как известно, на материнской плате компьютера находится множество самых разнообразных разъемов для подключения периферийных и встроенных комплектующих. Среди всех портов присутствуют USB 2.0 и USB 3.0, которые выполняют роль подачи сигнала и питания от встроенных разъемов. Эти две версии различаются не только техническими характеристиками, но и видом портов на системной плате. В сегодняшней статье мы бы хотели разобрать их более детально.

Читайте также: Из чего состоит материнская плата

Распиновка разъемов USB 2.0 и USB 3.0 на материнской плате

К сожалению, нет единого обозначения всех ножек и контактов разъемов, поскольку технология их производства не является стандартизированной. Вследствие этого на каждой модели материнской платы соотношение может быть разным. На изображении ниже вы видите схематическую распиновку USB-штекера с цветным обозначением каждого контакта. Именно от этих условных знаков мы и будем отталкиваться при дальнейшем разборе разъемов на материнке.

USB 2.0

Начнем с более распространенного USB 2.0. Еще не все производители комплектующих устанавливают в свои платы новые разъемы USB 3.0 или 3.1, однако несколько входов старой версии 2.0 на борту обязательно имеется. Распиновка выглядит несложно, ведь состоит элемент всего из десяти проводков или металлических ножек. Обратите внимание на иллюстрацию ниже. Там находится условное обозначение всех этих контактов.

Теперь давайте по очереди разберемся с каждым из них, чтобы у начинающих пользователей не возникло трудностей с пониманием обозначений:

• 1 и 2. Обозначаются красным цветом и имеют названия 5V,VCC или Power. Отвечают за подачу питания;
• 3 и 4. Выделены белым цветом и практически везде указываются как D- — контакты для передачи данных с негативным зарядом;
• 5 и 6. Зеленый цвет, символическое название D+ — контакты передачи данных с положительным зарядом;
• 7, 8 и 10. Обычно черным цветом выделяется земля, а название на контакте соответствует GND.

Вы могли заметить отсутствие девятого контакта. Его нет, поскольку это место выполняет роль ключа для понятия правильного подключения проводов к разъему.

После ознакомления с соответствием всех контактов вам остается только подключить к ним провода, учитывая все показанные маркировки. При этом обязательно следует соблюдать полярность, ведь не зря она тоже указывается в схематических рисунках.

USB 3.0

Тип разъемов USB 3.0 современнее, и все более-менее новые материнские платы имеют несколько таких встроенных портов, которые тоже подключаются через специально отведенные для этого контакты. Строение этого порта более сложное, поскольку версия 3.0 обладает более совершенными техническими характеристиками и поддерживает новые технологии.

Выше вы увидели схематическую распиновку разъема 3.0, осталось только разобрать все контакты в текстовом варианте:

• 2. Новый контакт, отвечающий за идентификацию, обычно показывается серым цветом и имеет символическое название ID;
• 1 и 4. IntA_P2_D+ и IntA_P1_D+ соответственно. Уже знакомые пины для передачи данных с положительным зарядом;
• 3 и 6. IntA_P2_D- и IntA_P1_D-. Выделенные белым цветом провода передачи данных с негативным зарядом;
• 5 и 8. Земля, как обычно, обозначается серым цветом и пишется GND;
• 7 и 10. Еще одни контакты со знаком «плюс» для передачи данных через TX. 7 имеет название IntA_P2_SSTX+, а номер 10 — IntA_P1_SSTX+;
• 9 и 12. То же самое, но со знаком «минус» и обозначениями IntA_P2_SSTX- и IntA_P1_SSTX-;
• 11 и 14. Земля;
• 13 и 16. Получение данных RX с положительным зарядом и названием IntA_P2_SSRX+ и IntA_P1_SSRX+;
• 15 и 18. RX cо знаком «минус». Названия — IntA_P2_SSRX- и IntA_P1_SSRX-;
• 17 и 20. Отмечены красным цветом и отвечают за подачу питания. Имеют символическое обозначение Vbus.

Как и в случае с предыдущим разъемом, один контакт отсутствует, и это пустое место выступает в роли ключа. В данном варианте нет номера девятнадцать. Кроме этого, вы могли заметить добавление новых контактов на передачу данных RX и TX. Данная пара используется при вывода и вводе информации по последовательному интерфейсу и сейчас является стандартом в подобных схемах.

Переходник с USB 2.0 на 3.0

Выше вы были ознакомлены с распиновкой всех контактов и детальным описанием каждого из них. Теперь мы хотим представить небольшую схематическую иллюстрацию тем пользователям, кто заинтересован в подключении или создании переходника с USB 2.0 на 3.0. Мы не будем детально расписывать принцип создания такой цепи, поскольку это является темой отдельной статьи однако указанное ниже изображение станет наглядным пособием и поможет опытным электрикам в создании новой схемы соединения.

В рамках этого материала мы детально рассмотрели распиновку разъема USB на материнской плате. Если же вы заинтересованы в подобном разборе других компьютерных составляющих, советуем прочитать отдельные наши статьи по следующим ссылкам.

Читайте также:
Распиновка 3-Pin кулера
Распиновка 4-Pin кулера
Распиновка разъёмов материнской платы

Помогла ли вам эта статья?

Распиновка USB разъема USB, mini-USB, micro-USB

PCI распиновка всех компьютерных разъемов

PCI распиновка — на этой странице предлагается обзор распиновки (распайки) компьютерных устройств периферии и ссылки. Попытка собрать то, что всегда нужно под рукой. Возможно это кому-то понадобится

 Внимание!!! Некоторые устройства могут иметь стандартные разъёмы и не стандартное подключение. Будьте бдительны!!!    

ПИТАНИЕ:  

Распиновка разъема блока питания формата AT  

Распиновка разьема блока питания формата ATX  

Распиновка разьемов  дополнительного питания: АТХ разъёмы, SerialATA (в миру просто SATA, для подключения приводов и хардов), Разъёмы для дополнительного питания процессора, Разъём для флоппи дисковода, MOLEX(для подключения хардов и приводов)  

Другой вариант.

Другой вариант.

Распиновка разъемов материнской платы

Распиновка разъема вентилятора

Двухпроводные: 1 — «-» питания 2 — «+» питания   Трёхпроводные: 1 — «-» питания 2 — «+» питания 3 — датчик оборотов   Четырёхпроводные 1 — «-» питания 2 — «+» питания 3 — датчик оборотов 4 — управление числом оборотов

Разъемы данных (Южный мост):  

Кабель для подключения дисководов(Floppi).  

Существуют как минимум два разных документа с разными данными:

Русскоязычный вариант:

Жилы с 10 по 16 после первого разъёма перекручены — необходимо для идентификации дисковода. Нечетные контакты — корпус.

IDE(Integrated Drive Electronics )(По правильному называется — ATA/ATAPI — Advanced Technology Attachment Packet Interface, используется для подключения хардов и приводов).  

По такой схеме можно подключить индикатор активности.

SATA и eSATA (Одно и то-же, разница только в форме разъёма, это разъём данных, для подключения хардов и приводов).      

DVD slim sata (распиновка стандарта мини сата).

Распиновка USB-разъемов 1.0-2.0 (Universal Serial Bus).  

USB 2.0 серии A, B и Mini

USB 2.0 Микро USB

Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 2.0

Распиновка USB-разъемов 3.0 (Universal Serial Bus).  

USB 3.0 серии A, B, Micro-B и Powered-B. Серия Powered-B отличается от серии B, тем, что у него есть в наличии 2 дополнительных контакта, которые служат для передачи дополнительного питания, таким образом, устройство может получить до 1000 мА тока. Это снимает надобность в дополнительном источнике питания для маломощных устройств.

Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 3.0

Распиновка AT клавиатуры.  

Распиновка COM, LPT, GAME, RJ45, PS/2 порта и схема заглушки (COM, LPT).  

Схема заглушки для тестирования COM-порта.

Схема заглушки для тестирования LPT-порта.

Схема заглушки

0 модемный кабель.

Раскладка  IEE 1394 на материнской плате  

Распиновка  разьёма IEE 1394  

 Разъемы данных (Северный мост):  

Интерфейс AGP  

PCI Express: x1, x4, x8, x16  

Чтобы видеокарта заработала в режиме x8 PCI Express, мы заклеили часть контактов скотчем.

Та же самая видеокарта, но заклеено больше контактов. Она работает в режиме x4 PCI Express.

Если заклеить лишние контакты, то видеокарта PCI Express станет работать в режиме всего x1 PCI Express. Пропускная способность составляет 256 Мбайт/с в обоих направлениях.

 Разъемы данных (Общее):  

Контакты VGA, DVI, YC, SCART, AUDIO, RCA, S-VIDEO, HDMI, TV-ANTENNA.  

Обжим сетевого кабеля с разъёмом RJ45 (PCHUB, PCPC, HUBHUB).  

Распайка разъёмов GSM устройств (некоторых моделей сотовых телефонов).  

AUTO, MOTO  

Приложение (при работе с любыми данными, нужно уметь эти данные расшифровывать!).  

 В завершении получился, книжный вариант. Справочник, его версия в формате DOCX — оптимизирована печать (ставим 2-х стороннюю печать) и получаем брошюру. Которой можно: отбиваться при нашествии Зомби, Мух и Тараканов или растопить камин. Так же можно: просто разглядывать цветные картинки! Вариантов применения достаточно много…  А.Дансет — СПРАВОЧНИК ОБОЗНАЧЕНИЯ, РАЗЪЁМЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЕ. 2014 ver:1.0 (В Печатном виде).

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

Распиновка USB 3.0 разъема выглядит следующим образом:

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.

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 COM порта RS232

Правильная распиновка СOM-порта RS232

Распиновка COM порта — RS232 интерфейс был сконструирован более пятидесяти лет тому назад. А после этого был стандартизирован. В различных периодах усовершенствования технических возможностей компьютеров успешно применялся для подключения к телефонной линии с помощью модема. На данный момент такой интерфейс считается как уже вчерашний день. В основном его невостребованность заключается слишком низким быстродействием. Так как там задействованы линейные сигналы в однофазной форме. То-есть не дифференциальные.

Наружный вид девяти-контактного коннектора RS232

В современных устройствах на смену интерфейсу RS-232 пришел новый, отличающейся существенным быстродействием — USB. Тем не менее, и до настоящего времени их можно встретить в действительности огромное количество в различных аппаратах. Последовательный порт, цоколевка которого описана ниже, очень востребован в изделиях предназначенных для промышленных целей, а также для медицинского оборудования.

В бытовых условиях необходимость в применении стыковочных проводов для соединения с COM-портом в большинстве случаев появляется в определенные моменты. Например: когда возникает необходимость работы с периферией ранних лет изготовления, и требующих создать взаимосвязь с персональным компьютером. Помимо этого, его можно часто обнаружить в девайсах для загрузки программы в микроконтроллер.

Характерные особенности порта

Что касается самой контактной колодки интерфейса RS-232 и ее кабельной составляющей, то они собраны на 9-пиновом разъеме D-Sub. Штыревые контакты размещенные в двухрядном варианте, для обеспечения точности подсоединения вилки к разъему, форма колодки имеет несимметричную конструкцию. Все контактные штырьки обозначены номерами, подробнее как делается распиновка COM порта обозначено в приведенной ниже таблице.

Таблица

Множество устройств во время своей работы задействует не все контакты, а только необходимую им часть, поэтому исходя из этого обусловливается реальная распиновка COM-порта. Необходимая информация об это имеется прилагаемой документации к соответствующему оборудованию.

Соединительный кабель

Если нет необходимости задействования все контактной группы, то в таком случае можно использовать обычную витую пару. При этом ее отдельные провода припаиваются к вилке и контактам в колодке разъема. Ввиду ограниченного пространства в самой колодке, в местах пайки провода желательно помещать в кембрик.

Наибольшее расстояние связи относительно стандарта должна быть более 15 метров. Если требуется ее увеличение, тогда для этого нужно использовать экранированный провод.

Параллельные и последовательные

И скорость передачи будет другая:

• Во-первых, если передача по проводам в обоих случаях одинаковая, то второй случай окажется в 8 раз медленнее за счёт этой самой поочерёдной передачи битов одного байта.
• Во-вторых, нужно либо время на саму выполнение программной процедуры разворачивания байта в биты или дополнительные технические схемы такой развёртки.

Получается, у каждого варианта свои плюсы, но и свои минусы.

1. Сразу по восемь бит (то есть побайтно) передавать быстрее, но проводочков надо в восемь раз больше
2. По одному биту передавать — нужно всего один информационный проводок, зато будет в 8 раз медленнее.

Вот и назвали в первом случае передачу параллельной, а во втором случае — последовательной.

Недостатки usb 2.0

Хотя
максимальная скорость передачи данных
USB 2.0 составляет 480
Мбит/с (60
Мбайт/с), в
реальной жизни
достичь таких скоростей нереально
(~33,5 Мбайт/сек на
практике). Это
объясняется большими
задержками шины USB между запросом на
передачу данных и
собственноначалом передачи. Например,
шина FireWire,
хотя и
обладает меньшей
пиковой пропускной способностью 400
Мбит/с, что
на 80
Мбит/с (10
Мбайт/с) меньше, чем у
USB 2.0, в
реальности позволяет
обеспечить бо́льшую пропускную
способность для обмена данными с
жёсткимидисками и
другими устройствами
хранения информации. В
связи с
этим разнообразные
мобильные накопители уже давно
«упираются»в недостаточную практическую
пропускную способность USB 2.0.

• Самым
существенным преимуществом USB 3.0 является
более высокая скорость (до 5 Гбит/с),
которая в 10 раз выше скорости более
устаревшего порта. • У нового интерфейса
улучшено энергосбережение. Это позволяет
накопителю переходить в спящий режим
при бездействии. • Можно осуществить
двустороннюю передачу данных одновременно.
Это даст более высокую скорость, если
на один порт подключить несколько
устройств (разветвить порт). Разветвить
можно с помощью хаба (хаб – устройство,
которое из одного порта разветвляет на
3-6 портов). Вот если подключить хаб к
порту USB 3.0, а к хабу подключите несколько
устройств (например, флешек) и осуществите
одновременную передачу данных, то вы
увидите, что скорость будет значительно
больше, чем было при интерфейсе USB 2.0. •
Есть характеристика, которая может
являться плюсом и минусом. В интерфейсе
USB 3.0 была повышена сила тока до 900 мА, а
USB 2.0 работает с силой тока в 500 мА. Это
будет плюсом для тех устройств, которые
были адаптированы под USB 3.0, ну а небольшой
минус состоит в том, что может возникать
риск при подзарядке более слабых
устройств, как телефон. • Физическим
недостатком нового интерфейса является
размеры кабеля. Для поддержания высокой
скорости кабель стал более толстым и
по длине более коротким (не может быть
длиннее 3 метров), чем USB 2.0

• Следует
отметить важное, что устройства с разными
USB интерфейсами будут работать хорошо
и не должно возникнуть проблем. Но не
думайте, что скорость «разгонится»,
если вы подключите USB 3.0 к более устаревшему
порту, или подключите к новому порту
кабель устаревшего интерфейса

Скорость
передачи данных будет равна скорости
самого слабого порта.

Схема micro usb разъема

В каждом компьютере и других аналогичных устройствах наиболее популярным является USB-разъем. С помощью юсб провода стало возможно подключать более 100 единиц последовательно соединенных устройств. Эти шины позволяют подключать и отключать любые приборы даже в процессе работы персонального компьютера. Практически все устройства могут заряжаться через данный разъем, поэтому нет необходимости применять дополнительные блоки питания. Распиновка USB по цветам помогает точно определить, к какому типу устройств относится та или иная шина.

Устройство и назначение USB

Первые порты этого типа появились еще в девяностых годах прошлого века. Через некоторое время эти разъемы обновились до модели USB 2.0. Скорость их работы возросла более чем в 40 раз. В настоящее время в компьютерах появился новый интерфейс USB 3.0 со скоростью, в 10 раз превышающей предыдущий вариант.

Существуют и другие виды разъемов этого типа, известные, как micro и mini USB, применяющиеся в современных телефонах, смартфонах, планшетах. Каждая шина имеет собственную распайку или распиновку. Она может потребоваться при необходимости изготовления своими руками переходника с одного вида разъема на другой. Зная все тонкости расположения проводов, можно сделать даже зарядное устройство для мобильного телефона. Однако следует помнить, что в случае неправильного подключения устройство может быть повреждено.

Разъем USB 2.0 выполнен в виде плоского коннектора, в котором установлено четыре контакта. В зависимости от назначения он маркируется как AF (BF) и AM (BM), что соответствует обиходному названию «мама» и «папа». В мини- и микро- устройствах имеется такая же маркировка. От обычных шин они отличаются пятью контактами. Устройство USB 3.0 внешне напоминает модель 2.0, за исключением внутренней конструкции, имеющей уже девять контактов.

Распиновка-распайка разъемов USB 2.0 и 3.0

Распайка проводов в модели USB 2.0 располагается в следующем порядке:

1. Проводник красного цвета, к которому осуществляется подача питающ его напряжения постоянного тока со значением +5V.
2. Проводник белого цвета, применяемый для передачи информационных данных. Он обозначается маркировкой «D-».
3. Проводник окрашен в зеленый цвет. С его помощью также передается информация. Он маркируется как «D+».
4. Проводник черного цвета. На н его производится подача нуля питающ его напряжения. Он носит название общ его провода и обозначается собственной меткой в виде перевернутого Т.

Расположение проводов в модели 3.0 выполнено совершенно по-другому. Четыре первых контактирующих провода полностью соответствуют разъему USB 2.0.

Основное отличие USB 3.0 заключается в следующих проводах:

• Проводник № 5 имеет синий цвет. По нему передается информация с отрицательным значением.
• Проводник № 6 желтого цвета, так же как и предыдущий контакт предназначен для передачи информации, имеющей положительное значение.
• Проводник № 7 применяется в качестве дополнительного заземления.
• Проводник № 8 фиолетового цвета и проводник № 9 оранжевого цвета. Они выполняют функцию приема данных, соответственно, с отрицательным и положительным значением.

Распайка-распиновка коннекторов микро- и мини-USB

Коннекторы микро-USB наиболее часто применяются в планшетах и смартфонах. От стандартных шин распиновка micro usb отличаются значительно меньшими размерами и наличием пяти контактов. Они маркируются как micro-AF(BF) и micro-AM(BM), что соответствует «маме» и «папе».

Распайка микро-USB производится в следующем порядке:

• Контакт № 1 красного цвета. Через н его подается напряжение.
• Контакты №№ 2 и 3 белого и зеленого цвета применяются для передачи.
• Контакт № 4 сиреневого цвета выполняет специальные функции в отдельных моделях шин.
• Контакт № 5 черного цвета является нулевым проводом.

Распиновка мини USB разъема по цветам выполняется, так же как и в микро-юсб коннекторах.

USB (универсальная последовательная шина) – Интерфейс передачи данных USB сегодня распространён повсеместно, используется практически во всех устройствах телефонах, ПК, МФУ, магнитофонов и в других устройствах применяются как для передачи данных так и для зарядки батарей телефона.

Виды разъёмов USB.

Существует большое количество разновидностей типов разъёмов ЮСБ. Все они показаны ниже.

Тип А — активное, питающее устройство (компьютер, хост). Тип B — пассивное, подключаемое устройство (принтер, сканер)

Распиновка usb кабеля по цветам.

Распиновка Usb 2.0.

USB является последовательная шина. Он использует 4 экранированных провода: два для питания (+ 5v & GND) и два для дифференциальных сигналов данных (помечены как D + и D-).

USB micro

USB micro используется с 2011 г. в телефонах, Mp3 и в других устройствах. Micro — это более новая разновидность разъема mini. У него есть преимущество в соединение разъемов, разъем соединен плотно со штекером и обеспечивает плотное соединения.

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

Друзья сайта

Рекламный блок

Рекламный блок

Рекламный блок

Статистика

Разъёмы USB 2.0 – распайка.

РАспайка разъемов USB 2_0

В этой статье мы хотим рассказать вам о разъемах USB 2.0, применяемых в различных электронных устройствах. Они до сих пор не потеряли своей актуальности, не смотря на выход более скоростной USB 3.0, о которой мы поговорим немного позже в следующей статье на эту тему.

Аббревиатура USB расшифровывается как Universal Serial Bus, переводится как Универсальная Последовательная Шина.
Ниже на картинке представлены разъемы USB версии 2.0 (вид со стороны рабочей части, обращаем ваше внимание, это не сторона пайки):

При распайке выберите нужный разъем, рассматривайте его в зеркальном отражении, и подпаивайте провода в соответствии с их цветом. Цвета жил кабелей описаны чуть ниже.
Как видите, в названии разъемов (USB, USB mini, USB micro) присутствуют индексы. Первая буква индекса определяет тип разъема:

● А – разъем активного питающего устройства (хост, разъем компьютера или др.)
● В – разъем пассивного устройства, подключаемого к активному (разъемы принтеров, сканеров, и т.д.)

Вторая буква индекса определяет “пол” разъема:

● М – от английского слова male – то есть штекер – то есть разъем “Папа”
● F – от английского слова female – то есть гнездо – то есть разъем “Мама”

Просто USB, mini или micro говорит нам о размере разъема. Приведем пример:

USB mini AM – это разъем типа “Папа” (штекер) для подключения к активному питающему устройству размера mini.

USB-кабель имеет 4 провода:

● 1 – Провод красного цвета – VBUS – +5 Вольт с максимальным током 0,5 Ампер.
● 2 – Провод белого цвета – D- (минус Data).
● 3 – Провод зеленого цвета – D+ (плюс Data)
● 4 – Провод черного цвета – GND – общий провод, минусовой, “земля”

Mini & Micro разъемы 5-ти контактные. Распайка следующая:

● 1 – Провод красного цвета – VBUS.
● 2 – Провод белого цвета – Data минус.
● 3 – Провод зеленого цвета – Data плюс.
● 4 – Провод голубого цвета – в разъемах с индексом “В” не задействуется, в разъемах с индексом “А” соединен с черным проводом (GND) чтобы поддерживалась функция “OTG”.
● 5 – Провод черного цвета – GND.

При разделке кабеля иногда можно встретить еще одну жилу без изоляции – Shield – оплетка, экранирующая жила, корпус. Эта жила без номера.

Распайка разъемов USB Mini и USB Micro показана на следующем рисунке:

При распайке дата-кабеля для связи мобильного телефона, смартфона или планшетника с компьютером 4-й контакт остается пустой. При распайке OTG-кабеля, например, для подключения флешки к смартфону, 4-й контакт нужно соединить с 5-м (GND).

USB-мышь. Распайка разъема:

● 1 – Провод оранжевого цвета – VBUS.
● 2 – Провод белого цвета – Data минус.
● 3 – Провод зеленого цвета – Data плюс.
● 4 – Провод черного цвета – GND.

Это стандартные цвета проводов кабеля USB-мыши, но в зависимости от производителя эти цвета могут быть отличными от вышеуказанных. Например, в мышках китайского производства типа Jusajoa X-7 многих подобных цвета проводов могут быть следующие:

● 1 – Провод оранжевого цвета – VBUS.
● 2 – Провод зеленого цвета – Data минус.
● 3 – Провод синего цвета – Data плюс.
● 4 – Провод белого цвета – GND.

Назначение выводов разъема материнской платы для кабеля USB 2.0

Выше мы упоминали о функции OTG, поэтому сейчас немного разберемся, что же это такое.

OTG расшифровывается как “On The Go”, переводится как “На ходу”, то есть это позволяет соединять посредством USB различные периферийные устройства без подключения к компьютеру. Иногда такое подключение называют USB-Host. Например, можно подключить флэш-накопитель сразу к мобильному телефону или планшету как к полноценному ПК, подключить клавиатуру или мышку к гаджету, правда если этот гаджет поддерживает это периферийное оборудование. Посредством USB-OTG можно соединить фотокамеру и фотопринтер, фотокамеру со смартфоном, мобильный телефон с принтером, и т.д.

Существует ряд ограничений по такому виду подключения:

● Устаревшие модели мобильных телефонов не поддерживают USB-OTG.
● Для подключения флэш-накопителя по USB-OTG его формат должен быть FAT32.
● Максимальный размер флэш-накопителя зависит от аппаратной возможности телефона.
● HDD – так же в FAT32, и для его питания потребуется отдельный источник.

В лавках с мобильными телефонами, смартфонами и прочими гаджетами можно найти готовые OTG-кабели, и при желании можно приобрести готовый переходник. Допустим, флэшку нужно подключить к мобильному телефону с разъемом USB micro, для этого потребуется переходник USB_AF – USB_AM micro. В разъем USB-AF подключается флэшка, а штекер разъема USB-AM micro в телефон соответственно. Внешний вид переходника OTG MICRO USB THROW OTG/USB показан на следующем изображении:

Подключение флэшки к планшету точно такое же, только вместо разъема USB micro в переходнике должен быть USB mini.

И так, вы уже поняли, что обычный USB кабель отличается от USB-OTG тем, что в обычном 4-й контакт разъема не задействован, а в OTG между 4-м и 5-м контактами установлена перемычка. Именно по наличию перемычки в USB mini или micro телефон, смартфон или планшет определяет, что вы собрались к нему подключить периферию. И если вы вдруг решите сделать соединение посредством обычного кабеля, то гаджет, к которому собрались подключиться, проигнорирует подключенную флэшку, и сам будет являться пассивным устройством. Ниже на картинке показан разъем кабеля USB-OTG micro:

7_USB-OTG

8_Подключение гаджетов

Распиновка юсби. Распайка-распиновка коннекторов микро- и мини-USB. Микро USB-разъемы. Виды USB-разъемов, их особенности

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 (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 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 (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.

Разъемы типа Micro USB встроены во множество современных устройств, однако встречаются и гнезда другого типа — Mini USB, которые требуют отдельного специального кабеля. У многих возникает логичный вопрос: почему бы не заменить гнездо Mini USB на Micro USB.
Легко ли перепаять USB гнездо самостоятельно без паяльной станции, и какие трудности могут возникнуть у человека без опыта ремонта электроники при замене USB разъема.
Рассмотрим процесс замены Mini USB коннектора на Micro USB детально!
Прежде всего стоит знать, что у этих разъемов чаще всего не совпадают ни контактные площадки для припаивания к плате, ни шаг между выводами контактов!
Если эти трудности вас не пугают, и вы все равно решили заменить Mini USB разъем на Micro USB, обязательно позаботьтесь об изоляции всех контактов разъема!

Что касается инструментов, то для самостоятельной замены USB разъема понадобится:
1. Качественный легкоплавкий припой и бескислотный флюс.
2. Оловоотсос хотя бы простейший не обязателен, но желателен! Выпаивать детали с его помощью получится гораздо быстрее!
3. Оплетка для снятия припоя.
4. Средство для промывки плат или обычный спирт. Даже, если вы используете профессиональный безотмывочный флюс, протереть плату после пайки не помешает!
5. Термостойкий каптоновый скотч.
6. Держатель печатных плат хотя бы простейшего типа иметь очень желательно!
7. Паяльная станция или паяльник с термо-стабилизацией! Без них велика вероятность:
— перегрева детали! Перегретые дорожки печатной платы обычно просто отслаиваются!
— её недогрева! Если припой недостаточно пластичен и быстро твердеет, вы рискуете оторвать деталь вместе с контактными площадками печатной платы! Это особенно актуально при замене Micro USB, Mini USB и других аналогичных разъемов!

Процесс замены USB разъема состоит из нескольких этапов:
1. Прежде всего устройство полностью обесточивают, отключив от сети и автономного питания (аккумуляторы обязательно отсоединяют)!
2. Все легкоплавкие детали вблизи разъема обычно защищают от оплавления, заклеивая каптоновым скотчем.
3. На место демонтажа USB разъема наносится бескислотный флюс.
4. Тугоплавкий припой удаляют и наносят легкоплавкий.

Чем больше припоя удастся нанести, тем легче будет выпаять USB разъем паяльником.

5. Равномерно перемещая паяльник, стараются одновременно прогреть все контактные площадки разъема и его выводы.
6. Аккуратно снимают разъем с платы, предварительно убедившись, что припой достаточно нагрет. Лучше снимать разъем керамическим пинцетом, а не обычным металлическим!

7. Все контактные площадки очищают от припоя настолько, чтобы их поверхность стала ровной!
8. Если производится замена разъема Mini USB на Micro USB, и контактные площадки не совпадают, на плату наклеивается каптоновый скотч. Он нужен для предотвращения замыкания!

9. Очень важно точно выставить Micro USB гнездо на плате! Учитывайте, что выступающая металлическая часть Micro USB штекеров бывает разной длины!

Слишком «глубоко» размещенное в корпусе Micro USB гнездо не обеспечит надежного контакта с контактами штекера из-за того, что его пластик просто упрется в корпус! И наоборот слишком близко припаянный разъем может легко сломаться от бокового перекоса при вытаскивании кабеля!

Все выводы разъема нужно обязательно тщательно залудить и убедиться, что припой действительно проник в металл! Если этого не сделать, разъем может просто отвалиться или сместиться при вставке/вытаскивании коннектора!

Точно отпозиционировав USB разъем, припаивают его крепежные выводы.
10. Затем припаивают выводы питания и (если нужно) сигнальные выводы.
Если шаг между ними не совпадает, для соединения обычно используют проводки («волоски» из тонкого провода). Однако следует учесть, что проводники питания («+» и «-«) должны иметь достаточное сечение!
11. Крепление Micro USB разъема к плате может быть усилено, припаиванием дополнительной скобы из залуженной проволоки (обязательно твердой).

Конечно припаивать её нужно аккуратно, чтобы не расплавить разъем и не залепить припоем его отверстия для фиксации Micro USB штекера!
12. После замены USB разъема тщательно промойте плату от флюса и убедитесь в отсутствии на ней «соплей» (частичек припоя), которые могут стать причиной короткого замыкания! Разумеется все паяные контакты перед сборкой устройства лучше «прозвонить» мультиметром!

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.

Притащили китайский планшет со словами «не заряжается».

Воткнув зарядку в разъем, сразу понял, что разъем просто-напросто вырван от платы. Самая частая поломка. Ну что же, приступаем к препарированию нашего клиента. Для этого цепким взглядом всматриваемся по периметру планшета и ищем винты, которые его скрепляют. Долго не думая, эти винты вывинчиваем

Вуаля!

Разбирать где находится микросхема памяти, проц и другие различные микрухи не вижу смысла, так как в основном ремонт планшета подразумевает собой замену тачскрина, дисплея и разъемов.

А вот и разъем для зарядки micro-USB. Его то нам и надо заменить.

Теперь нам надо достать плату. Отвинчиваем все болты, которые ее держат. Также убираем все шлейфы, которые идут на плату. Для этого поднимаем застежку пальчиком вверх

Если мешают провода, их тоже отпаиваем. Я отпаял только батарею. Так как у нас разъем вырван с мясом и раздолбан, его сразу выкидываем. Начинаем чистить посадочное место под новый разъем. Чтобы убрать припой в сквозных отверстиях, нам понадобится легкоплавкий сплав Вуда или Розе. Для начала обильно лудим этим сплавом отверстия, не забываем также мазать гелевым флюсом . Нагреваем сквозное отверстие вместе со сплавом с помощью паяльника и потом резко с помощью оловоотсоса вытягиваем весь припой из отверстия

Резиновый кончик на оловоотсос я взял со старой CD-шной автомагнитолы. Не знаю, что они там делают, но их там даже две штуки.

Теперь убираем весь лишний припой с контактных площадок (пятачков) с помощью медной оплетки и разогретого паяльника

После этой процедуры на сигнальных контактах с помощью паяльника, припоя и гелевого флюса нам надо оставить бугорки припоя на каждой контактной площадке. Хотя эта фота с другого ремонта, но на примере должно получиться как-то так:

Теперь берем новый разъем и мажем его контакты с помощью флюса ЛТИ-120

Немного о разъемах… Этих микро USB разъемов туева куча! Почти каждый производитель планшетов, телефонов и другой фигни использует свои микро USB разъемы. Но я все таки нашел выход;-). Зашел на Алиэкспресс и прикупил себе сразу целый набор. Вот ссылка . Зато теперь у меня есть любые виды разъемов на китайские телефоны и планшеты;-)

Как только помазали разъем, лудим его контакты припоем. Тут главное не переборщить, иначе разъем не залезет в сквозные отверстия на плате.

Далее все просто. Вставляем разъем, запаиваем сквозные контакты с другой стороны,а потом уже обильно смазываем гелевым флюсом сигнальные контакты разъема и кончиком жала придавливаем каждый контакт. (Извините, фото делать неудобно, так как у меня только две руки, а рядом никого не было)

и потом зачищаем разъем от какашек и нагара

Делаем все как было и проверяем планшет:

Зарядка идет. На этом ремонт планшета окончен.

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

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).
В USB-кабеле для передачи данных сигналы Data + и Data- передаются по витой паре без оконечной нагрузки. Полудуплексная дифференциальная сигнализация используется для уменьшения воздействия электромагнитного шума на более длинные линии. D + и D- действуют вместе; они не являются отдельными симплексными соединениями.

USB поддерживает четыре скорости передачи данных:

• Низкая скорость (1,5 Мбит / с), которая в основном используется для устройств ввода человеком (HID), таких как клавиатуры, мыши, джойстики и часто кнопки на устройствах с более высокой скоростью, таких как принтеры или сканеры;
• Полная скорость (12 Мбит / с), которая широко поддерживается концентраторами USB.
• Hi-Speed ​​(480 Мбит / с) был добавлен в спецификацию USB 2.0. Не все устройства USB 2.0 являются высокоскоростными.
• Скорость SuperSpeed ​​(USB 3.0) 4800 Мбит / с (~ 572 МБ / с).

Устройство USB должно указывать свою скорость, подтягивая линию D + или D- к уровню 3,3 вольт. 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.

Распиновка для различных разъемов показана ниже

Разъем USB Micro-B

Разъем Micro-B становится все более популярным на небольших устройствах.Вот распиновка с торца штекера

% PDF-1.4 % 122 0 объект > эндобдж xref 122 39 0000000016 00000 н. 0000001148 00000 н. 0000001347 00000 н. 0000001499 00000 н. 0000001647 00000 н. 0000001766 00000 н. 0000002223 00000 н. 0000002889 00000 н. 0000002941 00000 н. 0000002980 00000 н. 0000003136 00000 п. 0000003291 00000 н. 0000003320 00000 н. \ O!} PY [? =.! Hm8 / O13 # MdU $ | U Yr / 2%, [QGIi;> Mq-LwTF | ²jCia) Sw] Zҳ ב X Մ; dwu? U \ l, of (, s [Ϛ «1mfcbu ~; W

Идентификация вашего Разъем USB | CMD

Понять USB означает знать разницу между типами и версиями, а также то, как они влияют на то, какие разъемы и кабели вы используете.

В этом руководстве мы:

• определяют некоторые общие термины, связанные с USB
• объясняет различные типы USB-разъема, порта и кабеля
• отвечает на некоторые часто задаваемые вопросы о типах USB и принципах их работы

Щелкните ссылку ниже, чтобы перейти в соответствующий раздел:

Тип USB и версия USB — в чем разница?

Узнайте больше о версиях USB на нашей странице о совместимости с USB.

Объяснение типов USB

Термин «тип USB» может означать три разных вещи:

1. Разъемы на конце кабеля USB
2. Порты, к которым подключается кабель
3. Сам кабель (иногда в названии встречается два типа)

В случае 1 и 2 тип описывает физическую форму разъемов или портов.

Этот кабель подключается к двум портам следующей формы:

Несмотря на то, что кабель имеет два разъема разной формы, он получает название того разъема, который не является USB Type-A. Это связано с тем, что USB Type-A является наиболее часто используемым USB-портом и разъемом, поэтому альтернативный тип является наиболее отличительной особенностью.

Например, этот кабель будет считаться кабелем USB Type-C.

более подробно описаны ниже.

Типы разъема USB

иногда называют «штыревыми» разъемами, поскольку они подключаются к «гнездовому» порту.

Ниже перечислены различные типы разъемов (в зависимости от версии USB).

USB 2.0

USB 3.0

Мини-разъемы

USB Type-A Mini

• Разработано для того, чтобы периферийные устройства On-The-Go (OTG), такие как смартфоны и планшеты, могли функционировать в качестве хост-устройств для клавиатур и мышей.
• Заменены разъемами USB Type-B Mini и Type-B.

USB Type-B Mini

• Обнаружено на цифровых камерах, внешних жестких дисках, USB-концентраторах и другом оборудовании
• Используется USB 1.1 и 2.0

Микроразъемы

USB типа A Micro

• Обнаружено на устройствах USB On-The-Go (OTG), таких как смартфоны и планшеты
• Нет выделенного порта, но вместо этого вставляется в специальный порт AB, который поддерживает как USB Type-A Micro, так и USB Type-B Micro
• В основном заменяется USB Type-B Micro

USB тип B Micro

• Используется современными устройствами Android в качестве стандартной зарядной вилки и порта

Типы USB-кабеля

имеют одно из двух названий:

1.Как одиночный тип

Например, кабель USB Type-C.

Типом этих кабелей является тот, на каком конце кабеля нет стандартного разъема USB Type-A. Так, например, кабель с разъемом USB Type-A и Type-C является кабелем USB Type-C.

Если оба разъема относятся к USB Type-A, то это будет кабель USB Type-A (или кабель USB-штекер-штекер или просто USB-кабель).

Кабель iPhone описывается как кабель Apple Lightning, чтобы соответствовать уникальному разъему Lightning iPhone.

Кабель Android называется кабелем Micro-USB.

2. От одного типа к другому

Например, кабель USB Type-A — USB Type-C.

Если кабель имеет разъем типа A на одном конце (как на изображении выше), обычно это первый тип. Второй будет формой разъема, который подключается к вашему устройству.

Некоторые кабели имеют одинаковые разъемы на обоих концах и имеют соответствующие названия — например, кабель USB Type-C — USB Type-C.

Типы USB-порта

Порт (также называемый розеткой, гнездом или розеткой) — это часть вашего устройства, к которой подключается USB-разъем.Порты USB иногда называют «гнездовыми», поскольку они принимают «штыревой» разъем.

Ниже перечислены различные типы портов (в зависимости от версии USB):

USB 2.0

Тип-A

Тип-B

Тип B Mini

Тип B Micro

USB 3.0

Тип-A

Тип-B

Тип-C

Тип B Micro

Apple Молния

Часто задаваемые вопросы

USB типа A

• Классический плоский прямоугольной формы
• Используется следующими устройствами:
  • Практически все компьютеры (настольные, портативные и т. Д.))
  • Большинство планшетов
  • Игровые приставки (PlayStation, XBox и т. Д.)
  • Смарт-телевизоры
  • Проигрыватели DVD и Blu-Ray
  • Периферийные устройства (например, клавиатуры, мыши)
  • Флэш-накопители / карты памяти

Что такое штекер USB Type-A и что такое гнездо USB Type-A?

Разъемы и порты иногда называют «штыревыми» и «женскими», чтобы показать, какие из них совместимы.

Штекерный разъем USB типа A подключается к гнезду USB типа A.

Что такое USB 3.1 Type-A?

Это относится к разъему или порту USB Type-A, который использует стандарт USB 3.1 и может обеспечить высокую скорость передачи данных этой версии.

Есть ли USB Type-A для Micro-HDMI?

Да. Вы можете использовать один из этих кабелей при подключении смартфона или планшета к большому дисплею, например, монитору компьютера, телевизору высокой четкости или видеопроектору.

Micro-HDMI также известен как HDMI Type-D и очень похож по форме на разъем USB Type-B Micro.

USB тип B

Для чего используется USB Type-B?

Порты USB Type-B обычно встречаются на более крупных устройствах, которые вы подключаете к компьютеру, например на принтерах и сканерах. У вас также могут быть внешние устройства хранения или диски, которые их используют.

Большинство разъемов USB Type-B находятся на одном конце кабеля USB Type-B — USB Type-A. Вы подключаете разъем типа B к принтеру, сканеру или другому устройству, а разъем типа A к стандартному порту USB на вашем компьютере.

Могу ли я воспроизводить видео через USB Type-B?

Да, если у вас есть видеопроектор, оснащенный портом USB Type-B, и компьютер с необходимыми возможностями.

Просто подключите два устройства с помощью кабеля USB Type-B к USB Type-A и отрегулируйте настройки проектора, чтобы он знал, что принимает данные через USB.

Однако имейте в виду, что USB не всегда является лучшим форматом для воспроизведения видео, и что HDMI может быть лучшим вариантом.

USB Type-C

• Симметричная продолговатая форма
• Все еще довольно новый (2014 г.), поэтому используется только ограниченным числом устройств, например:
  • Apple MacBooks (для зарядки, передачи данных и воспроизведения видео)
  • одни из последних ноутбуков
  • Игровая консоль Nintendo Switch

Для чего используется USB Type-C?

USB Type-C все еще довольно новый, и его еще предстоит включить в большинство устройств, которые мы используем изо дня в день.В настоящее время USB Type-C можно найти только на компьютерах Apple MacBook, некоторых Chromebook и других новых моделях ноутбуков, а также на некоторых флеш-накопителях. Он также используется на игровой консоли Nintendo Switch.

Есть ли у моего ноутбука USB Type-C?

Если это Apple MacBook, скорее всего. Если это Chromebook или современная модель другого производителя, возможно.

Достаточно легко узнать — есть ли у вашего ноутбука порт, похожий на этот?

Имейте в виду: ваш ноутбук может иметь порт USB Type-C, но может не заряжаться через него.MacBook может, но другие компьютеры могут заряжаться только с помощью собственного зарядного устройства. В руководстве, прилагаемом к вашему компьютеру, должно быть указано, возможно ли это, или вы можете проверить веб-сайт производителя.

Есть ли на моем Mac USB Type-C?

Зависит от модели. Следующие модели Mac имеют порты Thunderbolt 3, которые поддерживают USB Type-C.

• iMac Pro
• iMac модели с 2017 года
• Mac mini (2018 г.)
• MacBook Pro (2016 или новее)
• MacBook Air (Retina, 13 дюймов, 2018 г.)

Если ваш MacBook имеет только один порт, это порт USB Type-C.

Как подключить устройство USB Type-C к ПК?

Во-первых, убедитесь, что на вашем компьютере есть порт USB Type-C — не все из них имеют! Если это так, вы можете подключить к нему устройство USB Type-C с помощью кабеля USB Type-C — USB Type-A или кабеля USB Type-C — USB Type-C.

Как отличить USB Type-C от Micro-USB?

Эти разъемы имеют некоторые физические отличия, которые позволяют отличить их друг от друга.

USB Type-C имеет удлиненный штекер и немного больше Micro-USB.Его можно вставить любой стороной вверх.

Micro-USB может быть подключен только одним способом и имеет два крючка внизу, чтобы удерживать кабель на месте.

Можно ли заряжать устройство USB Type-C с помощью зарядного устройства Micro-USB?

Да, но вам понадобится специальный адаптер. USB Type-C и Micro-USB (Type-B Micro) — это не одно и то же, и они не подходят друг к другу сами по себе.

Ищите переходник USB Type-C на Micro-USB. У него будет разъем USB Type-C, который подключается к вашему устройству, и порт Micro-USB, к которому вы подключаете зарядное устройство.

Работает ли USB Type-C с Mini-USB?

Да.

Mini-USB обычно встречаются на периферийных устройствах USB On-The-Go (OTG), таких как смартфоны и планшеты, чтобы они могли функционировать в качестве хост-устройств.

С помощью кабеля USB Type-C — Mini-USB вы можете подключить эти устройства к любому компьютеру, оборудованному портом USB Type-C (или Thunderbolt), будь то зарядка устройства или передача данных.

Что такое USB 3.1 Type-C? Что такое USB 3.0 Type-C?

Это разъем или порт USB Type-C, совместимый с USB 3.1 или USB 3.0.

Подробнее об этих версиях USB на этой странице.

USB Type-C — это то же самое, что и Thunderbolt?

Хотя USB и Thunderbolt когда-то были конкурирующими стандартами, последняя версия Thunderbolt (Thunderbolt 3) изменилась, приняв ту же форму, что и USB Type-C, и большую часть его возможностей.

Это означает, что каждый порт Thunderbolt 3 также работает как порт USB Type-C, а каждый кабель Thunderbolt 3 работает как кабель USB Type-C.

Любое устройство USB Type-C, подключенное к порту Thunderbolt 3, будет работать как обычно, но устройства Thunderbolt 3 не будут работать, если подключены к порту USB Type-C.

Обратим ли USB Type-C?

Да. Разъем сконструирован таким образом, что его можно вставлять любым способом.

Принимает ли USB Type-C USB OTG?

Да, USB On-The-Go (OTG) работает с подключениями USB Type-C.

USB OTG позволяет совместимым устройствам (большинству смартфонов Android и некоторым другим моделям, за исключением , а не Apple) считывать данные с USB-устройства без предварительного подключения к компьютеру.

Это позволяет этим устройствам подключаться к:

• Внешние жесткие диски или USB-накопители для увеличения емкости хранения
• Клавиатуры, мыши или игровые контроллеры
• принтеры
• цифровые фотоаппараты

Насколько быстро USB Type-C?

USB Type-C был создан специально, чтобы воспользоваться преимуществами USB 3.1, способный передавать данные со скоростью 10 Гбит / с (известный как SuperSpeed ​​+).

Совместимы ли кабели USB Type-C с USB 2.0?

Да. USB Type-C обратно совместим с устройствами USB 2.0 и 3.0. Однако вам понадобится адаптер, потому что разъем USB Type-C имеет другую форму, чем разъемы на кабелях USB 2.0 и 3.0.

USB Type-C — это то же самое, что Firewire?

Нет. USB и Firewire — это разные стандарты, хотя они выполняют одинаковую работу по передаче данных.Когда-то довольно популярный, Firewire в последние годы пришел в упадок, поскольку USB стал отраслевым стандартом.

Могу ли я зарядить свой телефон с помощью USB Type-C?

Следующие смартфоны имеют порты зарядки USB Type-C:

Связанное содержание

Руководство по версиям USB и совместимости

Часто задаваемые вопросы о зарядном устройстве USB

Руководство по передаче данных USB

FTDI, приложения и способы его использования (Windows + Linux)

В этом руководстве вы научитесь подключать кабель FTDI USB к RS232.Этот кабель используется для передачи и приема данных между компьютером и внешними устройствами, такими как микроконтроллеры, Arduino, модули разработки (Bluetooth, GPS, GSM и т. Д.). Самое главное, что кабель FTDI используется для подключения устройств на основе стандарта RS232 к персональным компьютерам и ноутбукам.

Кабель FTDI Введение

Кабели-преобразователи USB в RS232 обеспечивают простой способ связи между последовательными устройствами с RS232 и современными устройствами, поддерживающими USB. Кабель FTDI поставляется с встроенной электронной схемой, в которой используется микросхема FTDI FT232R.Этот чип FTDI преобразует данные USB в последовательные и наоборот. Другими словами, этот кабель обеспечивает эффективное и дешевое решение для подключения последовательного интерфейса TTL к USB.

Для использования этого кабеля FTDI нам нужен драйвер устройства, который можно бесплатно загрузить с веб-сайта FTDI. После установки драйверов устройств адаптер US232R отображается как виртуальный COM-порт в настройках диспетчера устройств.

Типы

Этот конвертер USB в последовательный порт выпускается в двух вариантах: маркер.Один тип — это просто модуль преобразователя, к которому подключен USB-кабель, как показано на рисунке ниже. Если вы используете этот модуль, вам необходимо подключить к нему внешний USB-кабель для подключения к компьютеру.

Другой тип преобразователя — кабель FTDI, который содержит схему преобразователя USB в последовательный порт внутри разъема, как показано на рисунке ниже.

Наиболее важным моментом здесь является то, что в обоих типах используется один и тот же чип FT232R. Кроме того, установка драйвера и порядок работы одинаковы для обоих.Следовательно, вы можете использовать любой из этих модулей, имеющихся у вас.

FTDI Схема расположения выводов USB-последовательного кабеля

На следующем рисунке показана схема контактов преобразователя FTDI USB в RS232. Он состоит из 6 контактов. Но в основном четыре контакта используются для подключения устройств на базе UART к компьютеру через этот кабель FTDI. Из этих четырех контактов два являются контактами источника питания, такими как Vcc и GND. Два других контакта — это контакты Rx и Tx.

Другая сторона кабеля FTDI — это просто USB-разъем типа A.Вы можете просто подключить его к компьютеру или ноутбуку.

Конфигурация контактов

Теперь давайте сначала рассмотрим контактные данные устройства, подключенного к последовательному порту. Ниже приведены детали и функции всех контактов.

• Задняя часть (GND): Подключите к заземляющему контакту устройства, к которому вы хотите подключить компьютер.
• Коричневый (CTS): Clear to Send = Это управляющий вход, который используется для очистки запроса на отправку данных.
• Красный (Vcc): соедините его с Vcc
• Оранжевый (TxD): передача асинхронных данных = это выходной контакт, используемый для асинхронной передачи выходных данных
• Желтый (RxD): прием асинхронных данных = это входной контакт и используется для асинхронного приема входных данных.
• Зеленый (RTS): это вывод управляющего выхода, который используется для запроса на отправку данных.

Информация о контактах разъема USB

Внутри USB F 1001 разъем USB серии «A» используется для подключения к USB-хосту или компьютеру. Это устройство USB 2.0.

Подробное описание этих штифтов следующее.

Power: это вывод питания, который используется для подачи питания от восходящего USB-концентратора или HOST.

• D-: это двунаправленный контакт, который используется в качестве сигнала данных для USB.Имеет отрицательную полярность.
• D +: это двунаправленный контакт, который используется в качестве сигнала данных для USB. Имеет положительную полярность.
• Заземление: это вывод питания, обеспечивающий сигнал заземления питания от USB-концентратора или хоста.
• Экран: это лист снаружи разъема, используемый для предотвращения электромагнитных помех от других устройств и предотвращения манипуляций с данными. Это связано с корпусом главного ПК.

Нам не нужно беспокоиться об этих деталях контактов USB.Вышеуказанная информация предоставлена ​​только для вашего сведения.

Как использовать FTDI USB to Serial Converter?

В этом разделе мы видим демонстрацию использования кабеля FTDI для передачи данных между модулем Bluetooth HC-05 и компьютером с помощью этого преобразователя USB в последовательный порт. Сначала выполните соединения с модулем Bluetooth HC-05 и кабелем FTDI в соответствии с этой принципиальной схемой.

На этой схеме подключения мы соединяем вывод Tx HC-05 с выводом RxD кабеля FTDI и вывод Rx HC-05 с выводом TxD кабеля FTDI.Также соедините GND вывод FTDI с GND выводом HC-05.

Установка драйвера FTDI

Теперь подключите USB-кабель к ноутбуку или компьютеру. Следующим шагом будет установка драйверов для микросхемы FTDI. В новейших операционных системах, таких как Windows 10 или Linux Ubuntu, драйверы устройств устанавливаются автоматически при подключении USB к компьютеру.

Но если драйверы не устанавливаются автоматически, вы можете скачать драйверы по этой ссылке:

В системах на базе Linux драйверы устанавливаются автоматически.После установки драйверов нам понадобится настольное приложение для отправки и получения данных с устройства, которое мы будем подключать к компьютеру. Вы можете использовать любое последовательное оконечное устройство, такое как Putty и последовательный терминал. В этом уроке мы будем использовать Putty.

Загрузите Putty по этой ссылке и установите в своей системе на базе Windows.

После загрузки и установки Putty подключите кабель FTDI к компьютеру. Откройте диспетчер устройств и найдите имя контакта COM в списке портов.Запишите это имя порта, оно понадобится нам позже, чтобы подключить Putty через USB к устройству последовательного преобразователя.

Теперь введите «Putty» в строке поиска Windows и запустите его от имени администратора.

После появления этого окна конфигурации выберите COM-порт и установите скорость передачи данных 9600 и номер COM-порта, которые вы отметили на предыдущих шагах. Теперь нажмите кнопку «Подключиться».

Появится окно консоли черного цвета. Это означает, что мы успешно установили соединение с устройством FTDI.

Теперь введите «AT» на консоли, модуль Bluetooth HC-05 ответит «OK». Это показывает, что мы можем связываться с модулем Bluetooth HC-05 с помощью кабеля USB-to-serial FTDI.

Точно так же мы можем использовать преобразователь USB в последовательный для подключения устройств на базе RS232 к компьютеру.

Как использовать кабель FTDI в Linux?

В Linux Ubuntu, когда вы подключаете кабель FTDI к компьютеру, драйверы FTDI устанавливаются автоматически.Если вы установили Arduino, драйверы FTDI будут установлены автоматически вместе с Arduino IDE в вашей системе. Поскольку IDE Arduino поставляется с комплектом драйверов FTDI.

Следующим шагом является определение местоположения порта подключенного кабеля FTDI. Чтобы найти номер порта, введите следующую команду в терминале Linux:

 dmesg | grep FTDI 

Подобно Windows, в Linux доступно множество опций последовательного терминала, таких как Putty, minicom и т. Д. Поскольку в этом руководстве мы используем Putty, вы можете установить putty, выполнив эти команды в терминале Linux.

Он покажет вам все устройства FTDI, подключенные к вашему компьютеру. Но в настоящее время мы используем только один кабель FTDI. Следовательно, он покажет свое имя и расположение порта, как это (/ dev / ttyUSB0). Запишите расположение этого порта.

 sudo apt-get update
sudo apt-get install -y шпатлевка 

Теперь введите эту команду в терминале Linux, чтобы запустить Putty.

 замазка sudo 

Характеристики микросхемы FT232R

Ключевая особенность микросхемы FT232R, которая поставляется с кабелем-преобразователем US232R в RS232.

Встроенная EEPROM

В устройствах FTDI USB UART старого поколения используется внешняя EEPROM, если устройство должно использовать строку описания продукта, идентификатор поставщика USB и идентификатор продукта, отличные от значений по умолчанию. Но в новых разработках этот внешний чип EEPROM интегрирован в этот кабель, что позволяет кабелю изменять строку описания продукта в соответствии с требованиями. Эта EEPROM программируется без каких-либо дополнительных требований к напряжению.

Предварительно запрограммированная EEPROM

FT232R поставляется с предварительно запрограммированной EEPROM с уникальным серийным номером, чтобы исключить необходимость программирования EEPROM каждого отдельного устройства.

Пониженный рабочий ток и ток приостановки

Ток приостановки составляет около 70 мкА, а рабочий ток — 15 мА.

Низкое потребление полосы пропускания USB

Этот кабель был разработан для использования минимально возможной полосы пропускания HOST или контроллера концентратора.

Инверсия сигнала на выводе UART

Настройка во внутренней EEPROM может использоваться для инвертирования сигнала считывания для каждого вывода UART. Таким образом, активный высокий уровень TXD можно изменить на активный низкий уровень TXD #.

Программируемое время ожидания буфера приема

Этот тайм-аут используется для удаления оставшихся данных из приемного буфера. Этот тайм-аут программируется от 1 мс до 255 мс с шагом 1 мс, время по умолчанию — 16 мс.

Скорость передачи

Поддерживаются все стандартные и нестандартные скорости передачи данных от 300 до 3 Мбод.

FTDI FT2323R

Этот блок отвечает за преобразование данных формата USB в последовательный формат. Для обеспечения последовательной работы виртуального COM-порта FT232R требует установки драйвера устройства операционной системы.

Переключатель уровня RS232

RS232 требуются сигналы уровней напряжения. Таким образом, этот блок используется для преобразования сигналов FT232R в уровни напряжения.

Кабель USB — последовательный FTDI, приложения

• Преобразователь USB в последовательный порт RS232
• Передача данных с низкой пропускной способностью и аудиоданных USB между компьютером и внешними устройствами
• Устройство чтения смарт-карт USB
• Используется для сопряжения последовательных устройств с USB-концентратором компьютера
• Низкий уровень связи ПК с USB
• Используется для настройки модулей с ПК, таких как Bluetooth, GPS, SIM900 GSM, ESP8266, ESP32 и считыватели RFID, с помощью AT-команд
• USB-считыватель штрих-кода
• Передача данных с КПК на USB

Связанное руководство, в котором используется кабель FTDI:

USB TYPE-C, схема расположения выводов, характеристики и техническое описание

USB TYPE-C — это новый порт, предназначенный для высокоскоростного обмена данными и высокой мощности.Первое, что нужно понять, это то, что USB TYPE-C не является новым стандартом USB, таким как USB1.0, USB2.0, USB3.0 и USB3.1. Это протоколы, определяющие скорость и другие функции, тогда как USB TYPE-C — это физическое соединение.

Спецификация USB TYPE-C была опубликована Форумом разработчиков USB (USB-IF) и была доработана в августе 2014 года. Это 24-контактный USB-разъем , который отличается двойным поворотно-симметричным разъемом, как показано на рисунке. на картинке выше.

Разъем USB-C предназначен для замены разъемов USB-A и USB-B. Он также полностью поддерживает стандарт USB3.1. Теперь он готов стать универсальным портом.

Как упоминалось ранее, USB-C представляет собой 24-контактный разъем, и мы опишем каждый контакт ниже.

Неловкая возня с подключением флеш-накопителя к USB-порту наконец-то закончилась с USB-C.Ориентация должна быть правильной для подключения флэш-накопителя к порту USB-A, где, как и в случае порта USB-C, в этом нет необходимости. Вы можете подключать устройства независимо от ориентации к USB-C, и порт автоматически обнаружит устройство. Итак, USB TYPE-C — это реверсивный порт. Также USB-C должен заменить USB-A и USB-B, поэтому возможности подключения как на ПК, так и на SMART PHONE остаются прежними. Мы можем подключить любой конец кабеля к ПК или СМАРТ ТЕЛЕФОНУ. Проблема подключения правильного конца кабеля к ПК или МОБИЛЬНОМУ будет решена навсегда с портом USB-C.

• Высокая скорость передачи данных до 10 Гбит / с
• Допустимая нагрузка по току до 5 А
• Реверсивная ориентация штекера и направление кабеля
• Небольшой размер, аналогичный USB2.0 micro-B
• Создан для удовлетворения будущих потребностей в производительности USB
• USB-C может заменить видеопорты, такие как VGA и HDMI, для обеспечения вывода видео высокого качества. Он может передавать видео в формате Ultra HD (4K) для качественных игр и просмотра фильмов.
• USB-C также может заменить аудиовыход или 3.Разъем 5 мм для высококачественного звука или музыки на вашем смартфоне или планшете
• USB-C также может заменить порт Ethernet для обеспечения высокоскоростного Интернета до 1000 Мбит / с.
• USB-C также может заменить порт для SD-карты, порт питания и все остальное, чтобы стать действительно универсальным портом.
• Рабочая температура: от -30ºC до + 85ºC

USB-C стал новым трендом после его появления. Все новейшие ноутбуки, ноутбуки, смартфоны, периферийные устройства, планшеты и устройства памяти, как правило, устанавливаются с USB-C.Мы видим, что новый MACBOOK имеет только один порт USB-C, который заменяет все остальные порты. В MACBOOK все функции выполняются этим единственным портом. Также GOOGLE CHROME BOOK PIXEL и новые смартфоны имеют USB-C для продвижения его приложений во всех других областях.

Как упоминалось ранее, USB-C предоставляет множество функций. Благодаря такому количеству функций в одном порту возникает сложное управление. Итак, нам нужен контроллер порта для использования порта USB-C.На рынке доступны различные контроллеры, такие как TPS65982, FUSB300C и UPD360. Мы должны выбрать подходящий контроллер в зависимости от требований. Типичная внутренняя схема USB-C приведена ниже.

• Ноутбуки и ноутбуки
• Персональные компьютеры
• Планшеты и музыкальные проигрыватели
• Принтеры и сканеры
• Цифровые фотоаппараты
• ЖК и LED мониторы
• Телеприставки
• Телефонные трубки
• Автоматизация производства
• Медицинское оборудование
• Дата-центры
• Блоки питания и зарядные устройства
• Освещение
• Промышленное оборудование

Техническое описание компонентов PDF: Техническое описание разъема USB Type-C

Tom’s Circuits — компоновка печатной платы для разъемов USB-C

USB-C: кабели, разъемы и печатные платы

Подача питания в USB-C сосуществует с цифровыми данными SuperSpeed.Чтобы раскрыть потенциал этого интерфейса, сначала необходимо понять, как кабели и разъемы влияют на требования к компоновке печатной платы.

— Вы еще не запутались?

Нет ни одного стандартизированного кабеля USB-C. Каждый кабель предназначен для своего применения и имеет электронную идентификацию. Для сильноточных приложений требуется медь более толстого сечения. Длина кабеля также ограничена приложением из-за потери мощности и затухания сигнала при высоких скоростях передачи данных.

Кабель USB-C имеет 8 коаксиальных или 4 твинаксиальных высокоскоростных соединения для передачи данных.Линии являются дифференциальными, обеспечивая 4 полосы цифровых сигналов, по 2 в каждом направлении. Каждая полоса может передавать данные со скоростью 5 Гбит / с или более. Эти высокие скорости передачи данных требуют согласования длины и контроля импеданса. Также имеется устаревший интерфейс USB 2.0. Также есть два провода для боковой полосы, которые могут быть другим типом связи. Например, возможно подключение аналоговых наушников. Силовой провод Vbus может выдерживать до 3 ампер тока и 20 вольт. Конфигурация происходит на канале конфигурации. В более ранних версиях спецификации было два провода конфигурации.В новых версиях один из них удален и вместо него предоставляется Vconn, который может обеспечить большую мощность. Есть два выделенных провода заземления, и ток заземления также течет по коаксиальным экранам.

Спецификация USB находится в свободном доступе на сайте usb.org. В нем описывается множество возможных кабелей, в том числе специализированные кабели для USB 2.0, HDMI, высокоскоростной передачи данных и только питания.

Разъемы USB-C

Конструкция разъема учитывает требования EMI для высокомощных и высокоскоростных схем. Имеет заземленную оболочку. Выступы корпуса припаиваются к плате и требуют пазов.Эти слоты усложняют изготовление печатных плат.

включают поверхностный монтаж, смешанный поверхностный монтаж и сквозное отверстие, сквозное отверстие, прочный и средний монтаж.

Средний разъем экономит высоту за счет размещения внутри выреза на плате. Обязательно подумайте о панелизации платы перед использованием этого типа разъема.

Штыри разъема входят в канавки на пластине из пластика. Штыри имеют разную длину, поэтому питание можно подавать до подключения сигналов.

Корпуса разъемов доступны в усиленной форме. Комбинированный соединитель для сквозного монтажа и поверхностного монтажа обеспечивает дополнительную надежность, а также улучшает компоновку двухслойных конструкций. Еще более прочные разъемы отлиты из алюминия и могут быть водонепроницаемыми.

Прочность кабеля ограничена. Намерение состоит в том, чтобы кабель оборвался перед разъемом. Нагрузка на кабельное соединение обычно возникает из-за изгиба. При небольшом изгибе кабель не поврежден.

При крутящем моменте 0,75 ньютон-метра (Н-м) кабель изгибается без повреждения кабеля или разъема. При крутящем моменте от 0,75 до 2 Нм штекер USB сломается. Точка разрыва определяется как точка ослабления кабеля. Кривая на графике показывает трагедию обрыва кабеля за 30 долларов. Это происходит до того, как разъем в устройстве сломается, а хрупкость кабеля должна уберечь более дорогое устройство от поломки.Чтобы убедиться в этом, механическую прочность плиты можно смоделировать с помощью анализа методом конечных элементов.

Внешний вид печатной платы USB-C

Paddle — это макетная плата и эталонный дизайн. Он выводит линии передачи данных SuperSpeed, интерфейс USB 2.0 и обеспечивает подачу питания.

Симметрия верхней и нижней сторон не случайна. USB Type-C — это двусторонний штекер, без предпочтительного верха или низа. Питание, заземление и сигналы появляются с обеих сторон, так что перестановка разъема может быть размотана схемой на плате.

Большинство контактов дублируются, поэтому разъем работает в обоих направлениях. Для цифровых подключений SuperSpeed ​​сигнальные дорожки меняются местами. Для приложений, где программное обеспечение не может распутать биты, схемы переключения IC могут снова поменять местами сигналы.

В более старой версии спецификации было два вывода конфигурации, Config1 и Config2. В последней спецификации USB-C есть один вывод конфигурации, а Vconn выполняет множество других функций, включая обеспечение большей мощности.

Питание через USB-C

Когда устройство впервые включается, оно получает питание 5 В с током 500 мА. Это увеличение мощности по умолчанию по сравнению с предыдущими поколениями USB. Для устройств, которым требуется больше тока или напряжения, комбинация оборудования Power Delivery и процесса согласования программного обеспечения убеждает хост-систему увеличить напряжение и ток. Доступная мощность предоставляется в виде приращений тока при фиксированном напряжении. Когда ток достигает предела 3 А, активируется более высокое напряжение, а максимальный ток уменьшается, чтобы обеспечить такое же количество мощности.

Routing SuperSpeed ​​+ Traces

Пары дифференциальных сигналов SuperSpeed ​​5 ГГц требуют согласованной разводки длины и контроля импеданса. Максимальный перекос между положительным и отрицательным сигналами в кабеле составляет 100 пс, и печатная плата не должна к этому прибавлять. FUSB340 — это коммутатор SuperSpeed ​​со скоростью 10 Гбит / с с типичным перекосом 6ps. Для того чтобы уклон фрезерования составлял примерно 6 шт., Необходимо подобрать длину примерно 1 мм.

Дифференциальное сопротивление должно составлять от 75 Ом до 105 Ом.Следы должны быть как можно короче, потому что недорогие материалы для печатных плат несут потери на высоких частотах.

Лучше всего оставлять следы на одном слое. Если используется несколько слоев, необходимо согласовать длину каждого слоя. Этим объясняются различия в скорости распространения сигнала между слоями. Переходы, идущие к внутренним слоям, особенно на толстых платах, создают заглушки линии передачи, которые нарушают целостность сигнала. Для снятия заглушки можно просверлить переходные отверстия.

Контакты разъема в сквозном отверстии не должны проходить сквозь нижнюю часть платы, так как это также создает заглушку линии передачи. Контакты разъема должны быть примерно той же длины, что и толщина платы. Если провода слишком длинные, потребуется их обрезка вручную, а это настоящий кошмар производства. Выводы, длина которых недостаточна для того, чтобы добраться до нижней стороны печатной платы, будут иметь проблемы с пайкой.

Расчет ширины трассы и шага, необходимых для высокоскоростных дифференциальных линий, выходит за рамки простых практических правил или расчетных кривых.Инструменты анализа целостности сигналов включают в себя решатель 2D-поля, который может помочь в проектировании следов и промежутков. Анализ ограничен реальностью изготовления плат, которая не всегда соответствует идеальной геометрии и диэлектрикам. Хорошая идея — поработать с вашим поставщиком печатных плат, чтобы найти стек, отвечающий вашим потребностям. Купоны дифференциального тестирования, добавленные к панелям печатных плат, позволяют производителю платы проверить соответствие платы требованиям.

В Tempo Automation процесс заказа оптимизирован с учетом требований высокоскоростных плат.Для получения более подробной информации посетите страницу возможностей или загрузите набор файлов CAD и файлы DRC Tempo.

Connector — learn.sparkfun.com

Введение

Разъемы используются для соединения частей цепей вместе. Обычно разъем используется там, где в будущем может потребоваться отключение подсекций: входы питания, периферийные соединения или платы, которые, возможно, потребуется заменить.

рассматривается в этом учебном пособии

В этом уроке мы рассмотрим:

• Базовая терминология разъемов
• Разделить соединители на отдельные категории
• Расскажите о различиях между разъемами в этих категориях.
• Показать, как определить поляризованные разъемы
• Обсудите, какие разъемы лучше всего подходят для определенных приложений

Рекомендуемая литература

Вы можете найти эти концепции полезными перед тем, как приступить к этому руководству:

Что такое схема?

Каждый электрический проект начинается со схемы.Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Полярность

Введение в полярность электронных компонентов. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она есть и как ее идентифицировать.

Терминология разъема

Прежде чем мы начнем обсуждать некоторые часто используемые соединители, давайте исследуем терминологию, используемую для описания соединителей.

Пол

Gender — Пол разъема указывает на то, подключается он или вставляется, и обычно мужской или женский, соответственно (дети, попросите родителей дать более подробное объяснение). К сожалению, бывают случаи, когда разъем может называться «штыревой», хотя может показаться, что он женский; в разделе примеров мы укажем на некоторые из них, обсуждая отдельные типы компонентов и объясняя, почему это так.

Мужчина (слева) и женщина 2.Разъемы JST серии PH 0 мм. В этом случае пол определяется индивидуальным дирижером.

Полярность

Полярность — Большинство разъемов можно подключать только с одной ориентацией. Эта особенность называется полярностью, и разъемы, которые имеют некоторые средства предотвращения неправильного подключения, называются поляризованными или иногда с ключом .

Поляризованная розетка для сети для Северной Америки. Благодаря двум разным ширинам ножек вилки вилка будет входить в розетку только в одном направлении.

Контакт

Контакт — Контакты являются деловой частью разъема. Это металлические части, которые соприкасаются друг с другом, образуя электрическое соединение. Здесь также возникают проблемы: контакты могут загрязняться или окисляться, или упругость, необходимая для удержания контактов вместе, со временем может исчезнуть.

Контакты на этом разъеме хорошо видны.

Участок

Шаг — Многие разъемы состоят из множества контактов, расположенных в повторяющемся порядке.Шаг соединителя — это расстояние от центра одного контакта до центра следующего. Это важно, потому что существует множество семейств контактов, которые выглядят очень похожими, но могут отличаться по шагу, что затрудняет понимание того, что вы покупаете правильный ответный разъем.

Шаг контактов на разъемах на стандартной Arduino составляет 0,1 дюйма.

Циклы соединения

Циклы сопряжения — Соединители имеют ограниченный срок службы, и их подключение и отключение — вот что их изнашивает.Таблицы данных обычно представляют эту информацию в виде циклов спаривания , и она сильно варьируется от одной технологии к другой. USB-разъем может иметь срок службы в тысячи или десятки тысяч циклов, в то время как межплатный разъем, предназначенный для использования внутри бытовой электроники, может быть ограничен десятками циклов. Важно выбрать разъем с подходящим сроком службы для данного приложения.

Крепление

Mount — Это может сбивать с толку.Термин «крепление» может относиться к нескольким вещам: способу монтажа разъема при использовании (монтаж на панели, свободному подвешиванию, монтаж на плате), под каким углом разъема по отношению к его креплению (прямой или прямоугольный) или механическое крепление (язычок для пайки, поверхностный монтаж, сквозное отверстие). Мы обсудим это подробнее в разделе примеров для каждого отдельного разъема.

Сравнение трех различных методов монтажа одного цилиндрического разъема: (слева направо) монтаж на плате, монтаж на линейный кабель и монтаж на панель.

Устройство для снятия напряжения

Устройство для снятия натяжения — Когда разъем устанавливается на плату или кабель, электрические соединения становятся несколько хрупкими. Обычно обеспечивается какое-то снятие напряжения для передачи любых сил, действующих на этот разъем, на более механически прочный объект, чем хрупкие электрические соединения. Опять же, позже будет несколько хороших примеров.

Этот разъем для наушников 1/8 дюйма поставляется с «чехлом» для снятия натяжения, надетым на кабель, чтобы предотвратить передачу сил, воздействующих на кабель, непосредственно на электрические соединения.

USB-коннекторы

Разъемы USB 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 как минимум четыре контакта (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, которая не является частью электрической цепи. Это важно, чтобы сигнал оставался неизменным в средах с большим количеством электрических «шумов».
• Надежное подключение к источнику питания — Важно, чтобы выводы питания подключались до линий передачи данных, чтобы избежать попыток подачи питания на устройство по линиям 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 любом другом устройстве, к которому должны быть подключены периферийные устройства. Также можно найти удлинительные кабели с гнездом A и штекером A на другом конце.

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

USB-A, вилка — это стандартный тип разъема для периферийных устройств.Большинство USB-кабелей имеют один конец, оканчивающийся 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 female 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.

Штекер USB-Micro также предназначен для подключения 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…

Аудиоразъемы

Еще одна знакомая группа разъемов — это те, которые используются для аудиовизуальных приложений — RCA и phono.Хотя на самом деле они не могут считаться принадлежащими к одному семейству, в отличие от различных USB-разъемов, мы будем считать, что они оба принадлежат к одному и тому же коду.

Разъемы типа «телефон»

Вы, вероятно, сразу узнаете 1/8-дюймовую версию этого разъема как штекер на конце пары наушников. На самом деле эти разъемы бывают трех распространенных размеров: 1/4 дюйма (6,35 мм), 1/8 Разъемы размером «(3,5 мм) и 2,5 мм. ¼» находят широкое применение в профессиональном аудио- и музыкальном сообществе — большинство электрогитар и усилителей имеют разъемы 1/4 дюйма с наконечником (TS).1/8 «наконечник-кольцо-рукав (TRS) очень распространен в качестве разъема для наушников или выходных аудиосигналов на MP3-плеерах или компьютерах. Некоторые сотовые телефоны имеют разъем 2,5 мм для наконечника-кольца-кольца-рукава (TRRS) для подключение к наушникам, которые также включают микрофон для громкой связи.

Обычная доступность этих разъемов и кабелей делает их хорошим кандидатом для приложений общего назначения — например, задолго до USB, графические калькуляторы Texas Instruments использовали 2.Разъем TRS 5 мм для разъема последовательного программирования. Следует помнить, что типы соединителей типа «наконечник-втулка» не рассчитаны на несущую мощность; во время введения наконечник и гильза могут на мгновение замкнуться вместе, что может привести к повреждению источника питания. Отсутствие экранирования делает их плохими кандидатами для высокоскоростных данных, но через эти разъемы можно передавать низкоскоростные последовательные данные.

Телефонный штекер 1/8 «. Обратите внимание на отсутствие кольцевого контакта на этом разъеме.