Autobuzele USB universale sunt una dintre cele mai populare interfețe de computer. Au debutat în 1997, iar doar trei ani mai târziu a apărut o nouă modificare (2.0), accelerată de 40 de ori față de originalul. Cu toate acestea, în ciuda unor astfel de progrese, producătorii și-au dat seama că viteza încă nu este suficientă pentru a utiliza hard disk-uri externe și alte dispozitive de mare viteză. Și astăzi a apărut o nouă interfață USB (tip 3.0). Noul standard a depășit de 10 ori viteza versiunii anterioare (2.0). Acest articol este dedicat problemei cablarii unui conector USB. Aceste informații pot fi utile radioamatorilor care produc în mod independent orice adaptoare USB sau dispozitive care primesc alimentare prin magistrala USB. În plus, să ne uităm la care este cablajul unui conector USB, cum ar fi micro-USB și mini-USB.

Descriere

Mulți radioamatori au întâmpinat o problemă în care un port USB conectat incorect a dus la arderea unităților flash și a dispozitivelor periferice. Pentru a evita astfel de situatii, este necesar ca conectorul USB sa fie conectat corect, in conformitate cu standardele acceptate. Conectorul de tip USB 2.0 este un conector plat cu patru pini, este marcat AF (BF) - „female” și AM (VM) - „mascul”. Micro-USB au același marcaj, doar cu un prefix micro, și, respectiv, dispozitivele de tip mini, - mini set-top box. Ultimele două tipuri diferă de standardul 2.0 prin faptul că acești conectori folosesc deja 5 contacte. Și, în sfârșit, cel mai recent tip este USB 3.0. În exterior, este similar cu tipul 2.0, dar acest conector folosește până la 9 contacte.

Pinout-ul conectorilor de tip USB

Conectorul USB 2.0 este conectat după cum urmează:

Primul fir (roșu), îi este furnizată tensiunea de alimentare DC+5 V;

Al doilea contact ( alb), este folosit pentru (D-);

Al treilea fir ( verde), este conceput și pentru a transmite informații (D+);

Al patrulea contact (culoare neagră), i se furnizează tensiune de alimentare zero, se mai numește și fir comun.

După cum am menționat mai sus, tipurile micro și mini sunt un conector USB cu cinci pini. Cablajul unui astfel de conector este identic cu tipul 2.0, cu excepția celui de-al patrulea și al cincilea pini. Al patrulea pin (culoarea liliac) este ID-ul. La conectorii de tip B nu este folosit, dar la conectorii de tip A este scurtcircuitat fir comun. Ultimul, al cincilea pin (negru) este tensiunea de alimentare zero.

tip 3.0

Primele patru contacte sunt complet identice cu standardul 2.0, nu ne vom opri asupra lor. Al cincilea contact ( albastru) sunt folosite pentru a transmite informații cu semnul minus USB3 (StdA_SSTX). A șasea ieșire este aceeași, dar cu semnul plus (galben). Al șaptelea este împământare suplimentară. Al optulea pin (violet) este pentru primirea datelor USB3 (StdA_SSRX) cu semnul minus. Și, în sfârșit, ultima nouă este aceeași cu a șaptea, dar cu semnul plus.

Cum să conectați un conector USB pentru încărcare?

Orice încărcător folosește doar două fire de la conectorul USB: + 5V și contact comun. Prin urmare, dacă trebuie să lipiți un conector de tip USB 2.0 sau 3.0 la „încărcare”, atunci ar trebui să utilizați primul și al patrulea pini. Dacă utilizați tipuri mini sau micro, atunci trebuie să lipiți primul și al cincilea pini. Cel mai important lucru la aplicarea tensiunii de alimentare este menținerea polarității dispozitivului.

A fost dezvoltat din 1994, iar echipa de dezvoltare a fost formată din ingineri de la companii de top în domeniul tehnologiilor IT - Microsoft, Apple, Intel și altele. În timpul procesului de cercetare, un obiectiv a fost urmărit - găsirea unui port universal care ar putea fi utilizat pentru majoritatea dispozitivelor.

Astfel, utilizatorilor li s-a oferit un conector USB, care a fost aproape imediat susținut de diverși dezvoltatori și a început să fie utilizat în mod activ pe o varietate de dispozitive, de la computere personale la gadgeturi mobile. Cu toate acestea, s-a întâmplat că cablurile cu astfel de conectori nu puteau fi folosite peste tot și ele însele erau diferite și, prin urmare, unele necesită dezlipirea unui conector mini-USB pentru a face adaptorul corespunzător.

Cu toate acestea, puțini oameni știu cum trebuie efectuată corect această procedură.

Concepte pe care trebuie să le cunoașteți

Cablajul unui conector USB începe cu învățarea conceptelor de bază:

• VCC - contact cu potențial pozitiv Pentru cablurile USB moderne, indicatorul acestui contact este de +5 volți, este de remarcat faptul că în circuitele radioelectrice această abreviere corespunde pe deplin tensiunii de alimentare a PNP, precum și a tranzistoarelor NPN.
• GND - contact cu potențial negativ al sursei de alimentare. ÎN echipamente moderne, inclusiv de asemenea diverse modele plăci de bază, acest dispozitiv conectat la carcasă pentru a oferi o protecție eficientă împotriva electricității statice sau a oricăror surse externe de interferență electromagnetică.
• D- - contact informativ cu potential zero, referitor la care informatie este difuzata.
• D+ este un contact de informații care are o unitate logică. Acest contact este folosit pentru a transmite informații de la gazdă către dispozitiv sau invers. La nivel fizic, acest proces este un transfer impulsuri dreptunghiulare cu o sarcină pozitivă, în timp ce impulsurile au amplitudini și cicluri de lucru diferite.
• Mascul este mufa acestui conector, care este adesea numit „mascul” printre utilizatorii moderni care conectează conectorul USB pentru un mouse și alte dispozitive.
• Femeie - priza în care este introdus ștecherul. Utilizatorii sunt numiți „mamă”.
• RX - primirea informațiilor.
• TX - transfer de informații.

USB-OTG

OTG este o metodă de conectare a două dispozitive periferice printr-un cablu USB fără a fi nevoie de un computer. De asemenea, această cablare a unui conector micro-USB este adesea numită USB-gazdă în cercurile profesionale. Cu alte cuvinte, o unitate flash sau un fel de hard disk poate fi astfel conectată direct la tabletă sau telefon mobil exact ca un computer personal cu drepturi depline.

În plus, puteți conecta șoareci sau tastaturi la gadgeturi, dacă acestea acceptă posibilitatea de a le folosi. Camerele și alte gadget-uri sunt adesea conectate la imprimante în acest fel.

Ce restrictii are?

Limitările pe care le are acest tip de conector micro-USB sunt următoarele:

De exemplu, dacă vorbim despre conectarea unui fel de unitate flash USB la telefon, atunci în acest caz adaptorul „USB_AF-USB_AM_micro” este folosit cel mai des. În acest caz, o unitate flash este introdusă în conector, în timp ce mufa este conectată la telefonul mobil.

Caracteristica cablului

Caracteristica principală care deosebește cablarea unui conector USB în format OTG este că în mufă, pinul 4 trebuie conectat la pinul 5. Într-un cablu de date standard, nimic nu este lipit la acest pin, dar această mufă se numește USB-BM micro. Din acest motiv, trebuie să ajungeți la al patrulea contact și apoi să utilizați un jumper pentru a-l conecta la firul GND. După această procedură, mufa va fi redenumită USB-AM micro. Prezența unui jumper între aceste contacte în mufă este cea care permite dispozitivului să determine dacă un fel de dispozitiv periferic este pe cale să fie conectat la el. Dacă dispozitivul nu vede acest jumper, va acționa ca un dispozitiv pasiv și orice unitate flash conectată la acesta va fi pur și simplu ignorată.

Cum sunt identificate dispozitivele?

Mulți oameni cred că atunci când se conectează în modul OTG, ambele dispozitive determină în mod complet automat care dintre ele va fi gazda și care va fi sclavul. De fapt, în acest caz, doar utilizatorul stabilește cine exact în acest caz va fi stăpânul, deoarece în ce dispozitiv va fi introdus ștecherul echipat cu un jumper între 4 și 5 contacte, atunci dintre ele va fi gazda.

Cum se face?

Prin izolația translucidă se pot observa mai multe fire multicolore. Va trebui să topiți izolația lângă firul negru, apoi să lipiți un capăt al jumperului la pinul GND. CU partea opusă puteți vedea firul alb, precum și pinul nefolosit. În acest caz, trebuie să topim izolația lângă contactul nefolosit și apoi să lipim al doilea capăt al jumperului pe acesta.

Este de remarcat faptul că schema de conexiuni pentru un conector micro USB este mult mai simplă.

Ștecherul deconectat, pe care l-ați echipat cu un jumper, va trebui izolat, pentru care un specialist tub termocontractabil. După aceasta, va trebui doar să luați „mama” de pe prelungitor și să o lipiți la mufa noastră de culoare. Dacă cablurile sunt ecranate, atunci va trebui să conectați și ecranele, printre altele.

Poate fi taxat?

Dacă perifericele sunt conectate la dispozitiv prin OTG, atunci acesta va trebui să-l alimenteze, ceea ce poate reduce semnificativ timpul total de funcționare al dispozitivului de la bateria încorporată. În acest sens, mulți oameni se întreabă dacă este posibil să reîncărcați un astfel de dispozitiv printr-o sursă externă. Acest lucru este posibil, dar acest lucru necesită suport pentru un mod special în dispozitiv, precum și o cablare separată a conectorului USB pentru încărcare.

De fapt, modul de încărcare este cel mai adesea furnizat de dezvoltatorii moderni de gadgeturi, dar nu toată lumea permite o astfel de procedură. Trebuie remarcat faptul că pentru a trece la acest mod de încărcare, trebuie utilizată o schemă de cablare separată a conectorului USB, în care contactele sunt închise printr-un rezistor separat.

Portul USB este unul dintre cele mai utilizate într-un computer modern. A apărut în 1997. 2 ani mai târziu, a fost lansată actualizarea USB 2.0, a cărei viteză era de 40 de ori mai mare decât cea anterioară. Astăzi, computerele sunt deja produse cu noua interfață USB USB 3.0, a cărei viteză este de 10 ori mai mare decât USB 2.0. În acest articol vom examina ce se află în interiorul cablului micro-usb, mini-usb. Adică cum sunt organizate firele și la ce este destinată fiecare dintre ele. Această cablare (pinout) va fi utilă atât radioamatorilor, cât și utilizatorilor care doresc să realizeze un fel de adaptor. Sau dă-ți seama și fă-ți un încărcător pentru telefonul tău mobil.

Cu grijă!
O conexiune incorectă poate deteriora dispozitivul pe care îl conectați la magistrala USB.

Conectorul de tip USB 2.0 este un conector plat cu patru pini, este marcat AF (BF) - „female” și AM (VM) - „mascul”. Micro-USB-urile au aceleași marcaje, doar cu un micro prefix, iar dispozitivele de tip mini, respectiv, au un mini prefix. Ultimele două tipuri diferă de standardul 2.0 prin faptul că acești conectori folosesc deja 5 contacte. Și, în sfârșit, cel mai recent tip este USB 3.0. În exterior, este similar cu tipul 2.0, dar acest conector folosește până la 9 contacte.

Pinout-ul conectorilor de tip USB.

Conectorul USB 2.0 este conectat după cum urmează:

• primul fir (roșu), este alimentat cu o tensiune de alimentare DC de +5 V;
• al doilea contact (alb), este folosit pentru a transmite informații (D-);
• al treilea fir (verde), este destinat și transmiterii de informații (D+);
• al patrulea contact (negru), îi este furnizată tensiune de alimentare zero, se mai numește și firul comun.

După cum am menționat mai sus, tipurile micro și mini sunt un conector USB cu cinci pini. Cablajul unui astfel de conector este identic cu tipul 2.0, cu excepția celui de-al patrulea și al cincilea pini. Al patrulea contact (culoarea liliac) este ID. La conectorii de tip B nu este folosit, dar la conectorii de tip A este conectat la firul comun. Ultimul, al cincilea pin (negru) este tensiunea de alimentare zero.

• Primii patru pini sunt complet în concordanță cu standardul 2.0, așa că să trecem mai departe.
• Al cincilea pin (albastru) este folosit pentru a transmite informații cu semnul minus USB3 (StdA_SSTX).
• Al șaselea pin este similar cu cel de-al cincilea pin, dar cu un semn plus (galben).
• Al șaptelea – împământare suplimentară.
• Al optulea pin (violet) este pentru primirea datelor USB3 (StdA_SSRX) cu semnul minus.
• Și în sfârșit, ultima nouă ( portocale) - la fel ca a șaptea ieșire, doar cu semnul plus.

Conectorii de acest tip sunt cel mai adesea folosiți pentru a conecta tablete și smartphone-uri. Au dimensiuni semnificativ mai mici decât o interfață USB standard. O altă caracteristică este prezența a cinci contacte. Marcarea acestor conectori este după cum urmează:
micro-AF(BF) – „mamă” și micro-AM(VM) – „tată”.

Pinout micro USB:

• primul contact (roșu) este destinat să furnizeze + 5 V tensiune de alimentare;
• al doilea și al treilea fir (alb și verde) sunt folosite pentru transmiterea datelor;
• al patrulea contact liliac în conectorii de tip B nu este utilizat, dar în conectorii de tip A este conectat la un fir comun pentru a susține funcția OTG
• ultimul, al cincilea, contact (negru) este tensiunea de alimentare zero.

Poate fi un alt fir suplimentar în cablul folosit pentru „ecranare”; nu i se atribuie un număr. Adică pentru a suprima radiația electromagnetică.

Conectorii mini-USB conțin și cinci pini. Acești conectori sunt marcați după cum urmează: mini-AF (BF) - „female” și mini-AM (VM) - „mascul”. Pinout-ul este identic cu cel de tip micro-USB.

Orice încărcător care este construit pe USB folosește doar două fire: + 5V și un contact comun. Prin urmare, dacă trebuie să lipiți un conector de tip USB 2.0 sau 3.0 la „încărcare”, atunci ar trebui să utilizați primul și al patrulea pini. Dacă utilizați tipuri micro sau mini, atunci trebuie să lipiți primul și al cincilea pini. Cel mai important lucru la aplicarea tensiunii de alimentare este să respectați polaritatea dispozitivului.

Tehnologia informatică a măturat întreaga lume și, probabil, nu există persoană care să nu știe să folosească un computer. Dar, desigur, oamenii sunt interesați nu numai de computerul în sine, ci și de toate elementele suplimentare care schimbă, accelerează și transformă funcționarea unui astfel de echipament informatic.

Astfel, recent, autobuzele USB universale, care servesc ca interfață pentru computer, au devenit foarte populare. Au fost inventate în secolul al XX-lea, dar au început să fie dezvoltate abia trei ani mai târziu. Și apoi a apărut un nou model USB, care, spre deosebire de primul, a funcționat mult mai bine. De exemplu, viteza de lucru a fost mărită de patruzeci de ori. Și, prin urmare, taxa a durat mai mult.

Dar, după ceva timp, dezvoltatorii unei astfel de interfețe de computer precum USB avea încă viteză mică pentru a utiliza hard disk-uri externe și alte dispozitive a căror viteză era mult mai mare. Prin urmare, creatorii USB-ului au trebuit să schimbe dispozitivul, astfel încât să se obțină un nou model. Acum viteza celui de-al treilea tip de USB a devenit de zece ori mai mare. Desigur, acest lucru a afectat și încărcarea.

Cablul USB este format din patru conductori din cupru. Acestea sunt două conductoare destinate alimentării cu energie electrică, iar conductoarele rămase sunt într-o pereche răsucită. Acest kit include și o împamântare.

Cablurile USB au capete fizice diferite. Depinde la ce dispozitiv este conectat. Există conexiuni la dispozitivul în sine și la gazdă. În plus, USB poate fi cu sau fără cablu. O altă opțiune este posibilă: cablul este încorporat în dispozitivul însuși. Cablul este necesar pentru a forma o interfață între dispozitiv și gazdă.

Să aruncăm acum o mică privire la gazdă. Acționează ca un controler special, care este programat și controlat. Sarcina sa: să asigure funcționarea interfeței. Apropo, controlerul poate fi găsit cel mai adesea într-un microcircuit. Este necesar un hub pentru a conecta controlerul la alte dispozitive.

Dar pentru a conecta dispozitive externe la hub se folosesc porturi, la capătul cărora se află conectori. Cablurile ajută dispozitivele USB să se conecteze la porturi. Dispozitivul poate fi alimentat diferit: de la magistrală sau de la un fel de sursă de alimentare externă.

Durează doar câteva minute pentru a începe și poți începe. La început semnalul de începere a lucrului este trimis către hub-ul de cablu, care informează în continuare că echipamentul este gata de funcționare.

Dar merită să ne amintim o singură regulă. Ori de câte ori începeți să fixați un dispozitiv, mai întâi determinați care este pinout-ul pe cablu. Conectorul USB vă ajută să conectați toate dispozitivele externe la computer. Această metodă modernă de conectare înlocuiește toate acele metode care erau disponibile anterior. Astfel de conectorul dă caracteristici suplimentare : La operarea echipamentelor informatice, orice dispozitive pot fi conectate și puse imediat în funcțiune. De asemenea, poate afecta funcționarea de încărcare.

Specificație USB

Au existat primele versiuni preliminare de USB, care au început să fie lansate în noiembrie 1994. Asta a durat un an. ŞI după aceea au început să apară noi modele USB care sunt încă în uz astăzi.

Astăzi putem vorbi despre următoarele modele:

1. USB 1.0. Acest model a fost lansat în ianuarie 1996.
2. USB 1.1. Această specificație a fost lansată în septembrie 1998.
3. USB 2.0. Acest model a fost lansat în 2000.

Caracteristicile tehnice ale fiecărui model

Primul model este USB 1.0. Această specificație distinge două moduri de funcționare:

1. Lățime de bandă redusă.
2. Cu debit mare.

Lungimea maximă a cablului permisă în acest model pentru primul mod de funcționare este de trei metri, iar pentru al doilea mod de funcționare ajunge la cinci metri. Dacă doriți să conectați mai multe dispozitive, puteți conecta până la 127 dintre ele.

Caracteristicile tehnice ale modelului USB 1.1 corespund primului, dar toate problemele și erorile apărute în timpul utilizării lui au fost corectate. Apropo, acesta este primul model care a câștigat o mare popularitateși răspândit rapid.

Al treilea model este USB 2.0. Există trei moduri de operare pentru acesta, unde pot fi folosite șoareci, joystick-uri, gamepad-uri, tastaturi, precum și dispozitive video și dispozitive care stochează informații.

Cabluri și conectori USB

În prezent, au existat multe schimbări diferite în lumea computerelor. De exemplu, a apărut o nouă interfață cu o modificare a USB 3.0, viteza sa este de zece ori mai mare decât modelul anterior. Dar Există și alte tipuri de conectori, cunoscut sub numele de micro- și mini-USB. Apropo, acestea pot fi găsite în zilele noastre, de exemplu, în tablete, telefoane, smartphone-uri și într-o mare varietate de alte produse de calculator.

Fiecare astfel de autobuz, desigur, are și propria sa cablare sau pinout. Este necesar pentru a face apoi un adaptor acasă, permițându-vă să treceți de la un tip de conector la altul. Dar asta necesită cunoștințe. De exemplu, anumite cunoștințe despre modul în care sunt localizați conductorii. De exemplu, puteți încărca orice telefon în acest fel. Dacă această lucrare cu conectorii este efectuată incorect, atunci dispozitivul în sine va fi deteriorat.

Există o diferență în designul dispozitivelor mini și macro. Deci, acum au deja cinci contacte. Și în dispozitiv USB 2.0 există nouă contacte. Prin urmare, cablarea conectorilor USB din acest model va proceda puțin diferit. Același pinout conectori usb va fi, de asemenea, în modificarea 3.0.

Cablajul va avea loc conform următoarei scheme: în primul rând, conductorul roșu, care este responsabil pentru furnizarea tensiunii care alimentează curentul. Apoi vine conductorul alb și verde, a cărui sarcină este să transmită informații. Apoi ar trebui să mergeți la conductorul negru, care primește sursa de tensiune zero care este furnizată.

În designul USB 3.0, firele sunt aranjate complet diferit. Primele patru dintre ele sunt similare prin conector cu dispozitivul model 2.0. Dar, începând de la al cincilea conductor, conectorii încep să difere. Firul albastru, al cincilea, transmite informațiile care au o valoare negativă. Conductorul galben transmite informații pozitive.

De asemenea, puteți fixa dispozitivul în funcție de culorile care sunt potrivite pentru conectorii tuturor dispozitivelor. Avantajul unor astfel de conectori este că atunci când le folosesc nu este nevoie să reporniți computerul sau chiar încercați să instalați cumva manual toate driverele necesare.

Sunteți confuz - imaginea arată micro USB, nu mini USB.

Nașterea oficială a Micro-USB

09.01.2007 , Alexander Budik

Organizație non-profit USB Implementers Forum (USB-IF) a anunțat finalizarea specificației Micro-USB. Noul conector, care este chiar mai mic decât Mini-USB utilizat pe scară largă acum, va înlocui predecesorul său în dispozitivele portabile. Rețineți că acest lucru va avea un impact pozitiv asupra miniaturizării ulterioare a echipamentelor portabile.

Specificația Micro-USB oferă suport pentru tehnologia USB On-The-Go (OTG), care va permite dispozitivelor să comunice direct între ele, fără a utiliza un intermediar sub forma unui computer. În plus, nu este necesară implementarea OTG pe partea clientului. De exemplu, aveți un player flash cu suport OTG. Prietenul tău își poate conecta cu ușurință direct (dacă au aceiași conectori) unitatea flash fără funcția OTG la dispozitivul tău și descarcă melodiile necesare.

Seria Micro-USB include o priză Micro-B pt dispozitive convenționale(fără suport On-The-Go), mufă Micro-AB pentru dispozitive OTG, precum și mufe Micro-A, Micro-B și cabluri standard. După cum sa menționat, conectorii Micro-USB vor fi fabricați folosind oţel inoxidabil, care va oferi un grad mai mare de durabilitate (mai mult de 10 mii de cicluri de împerechere). Există, de asemenea, un mecanism de blocare pasiv care previne deconectarea accidentală. Mai multe detalii nu au fost încă dezvăluite.