USB interfejs je počeo da se široko koristi pre 20-ak godina, tačnije, od proleća 1997. godine. Tada je univerzalna serijska magistrala ugrađena u hardver u mnogima matične ploče personalni računari. Trenutno je ovaj tip povezivanja perifernih uređaja na PC standard, objavljene su verzije koje su značajno povećale brzinu razmjene podataka, a pojavile su se i nove vrste konektora. Pokušajmo razumjeti specifikacije, pinoute i druge karakteristike USB-a.

Koje su prednosti univerzalne serijske magistrale?

Implementacija ovu metodu veze su omogućile:

• Odmah povežite razne perifernih uređaja na PC, počevši od tastature pa do eksternih disk jedinica.
• Iskoristite u potpunosti tehnologiju Plug&Play, koja pojednostavljuje povezivanje i konfiguraciju perifernih uređaja.
• Odbacivanje niza zastarjelih interfejsa, što je pozitivno uticalo na funkcionalnost računarski sistemi.
• Sabirnica omogućava ne samo prijenos podataka, već i napajanje priključenih uređaja, uz ograničenje struje opterećenja od 0,5 i 0,9 A za stare i nove generacije. To je omogućilo korištenje USB-a za punjenje telefona, kao i povezivanje raznih gadžeta (mini ventilatori, svjetla, itd.).
• Postalo je moguće proizvoditi mobilne kontrolere, na primjer, USB mrežna kartica RJ-45, elektronski ključevi za ulazak i izlazak iz sistema

Vrste USB konektora - glavne razlike i karakteristike

Postoje tri specifikacije (verzije) ovog tipa veze koje su međusobno djelomično kompatibilne:

1. Prva opcija koja je postala široko rasprostranjena je v 1. To je poboljšana modifikacija prethodna verzija(1.0), koja praktično nije izašla iz faze prototipa zbog ozbiljnih grešaka u protokolu prenosa podataka. Ova specifikacija ima sljedeće karakteristike:

• Dvostruki način prijenosa podataka velikom i malom brzinom (12,0 i 1,50 Mbps, respektivno).
• Mogućnost povezivanja više od stotinu razni uređaji(uključujući čvorišta).
• Maksimalna dužina kabla je 3,0 i 5,0 m za velike i niske brzine prenosa, respektivno.
• Nazivni napon sabirnice je 5,0 V, dozvoljena struja opterećenja priključene opreme je 0,5 A.

Danas se ovaj standard praktički ne koristi zbog niske propusnosti.

1. Dominantna druga specifikacija danas... Ovaj standard je u potpunosti kompatibilan sa prethodnom modifikacijom. Prepoznatljiva karakteristika– dostupnost protokola za razmjenu podataka velike brzine (do 480,0 Mbita u sekundi).

Zahvaljujući potpunoj hardverskoj kompatibilnosti sa mlađom verzijom, perifernim uređajima ovaj standard može se povezati na prethodnu modifikaciju. Istina, propusnost će se smanjiti do 35-40 puta, au nekim slučajevima i više.

Pošto su ove verzije potpuno kompatibilne, njihovi kablovi i konektori su identični.

Imajte na umu da je, uprkos propusnosti navedenoj u specifikaciji, stvarna brzina razmjene podataka u drugoj generaciji nešto niža (oko 30-35 MB u sekundi). To je zbog implementacije protokola, što dovodi do kašnjenja između paketa podataka. Budući da moderni pogoni imaju brzinu čitanja četiri puta veću od propusnosti druge modifikacije, odnosno ne zadovoljava trenutne zahtjeve.

1. Univerzalna magistrala treće generacije razvijena je posebno za rješavanje problema nedovoljne propusnosti. Prema specifikaciji, ova modifikacija je sposobna za razmjenu informacija brzinom od 5,0 Gbita u sekundi, što je skoro tri puta brže od brzine čitanja modernih diskova. Utikači i utičnice najnovije modifikacije obično su označeni plavom bojom kako bi se olakšala identifikacija pripadnosti ovoj specifikaciji.

Još jedna karakteristika treće generacije je povećanje nazivne struje na 0,9 A, što vam omogućava da napajate brojne uređaje i eliminišete potrebu za zasebnim izvorima napajanja za njih.

Što se tiče kompatibilnosti sa prethodnom verzijom, ona je djelomično implementirana, o čemu će se detaljnije govoriti u nastavku.

Klasifikacija i pinout

Konektori se obično klasificiraju prema vrsti, postoje samo dva:

Imajte na umu da su takvi konvektori kompatibilni samo između ranijih modifikacija.

Pored toga, postoje produžni kablovi za portove ovog interfejsa. Na jednom kraju se nalazi utikač tipa A, a na drugom je utičnica za njega, odnosno, u stvari, veza "majka" - "otac". Takvi kablovi mogu biti vrlo korisni, na primjer, za povezivanje fleš diska bez puzanja ispod stola na sistemsku jedinicu.

Pogledajmo sada kako su kontakti ožičeni za svaki od gore navedenih tipova.

Pinout USB 2.0 konektora (tipovi A i B)

Budući da se fizički utikači i utičnice ranih verzija 1.1 i 2.0 ne razlikuju jedni od drugih, predstavit ćemo ožičenje potonjih.

Slika 6. Ožičenje utikača i utičnice konektora tipa A

Oznaka:

• A – gnijezdo.
• B – utikač.
• 1 – napajanje +5,0 V.
• 2 i 3 signalne žice.
• 4 – masa.

Na slici je prikazana boja kontakata prema bojama žice i odgovara prihvaćenoj specifikaciji.

Pogledajmo sada ožičenje klasične utičnice B.

Oznaka:

• A – utikač spojen na utičnicu na perifernim uređajima.
• B – utičnica na perifernom uređaju.
• 1 – kontakt za napajanje (+5 V).
• 2 i 3 – signalni kontakti.
• 4 – kontakt žice za uzemljenje.

Boje kontakata odgovaraju prihvaćenim bojama žica u kablu.

USB 3.0 pinout (tipovi A i B)

U trećoj generaciji periferni uređaji su povezani preko 10 (9 ako nema zaštitne pletenice) žica, shodno tome se povećava i broj kontakata. Ali locirani su tako da je moguće povezati uređaje ranijih generacija. Odnosno, +5,0 V kontakti, GND, D+ i D-, nalaze se na isti način kao u prethodnoj verziji. Ožičenje za utičnicu tipa A prikazano je na donjoj slici.

Slika 8. Pinout konektora tipa A u USB 3.0

Oznaka:

• A – utikač.
• B – gnijezdo.
• 1, 2, 3, 4 – konektori u potpunosti odgovaraju pinoutu utikača za verziju 2.0 (vidi B na slici 6), boje žica se takođe poklapaju.
• 5 (SS_TX-) i 6 (SS_TX+) konektora za žice za prijenos podataka preko SUPER_SPEED protokola.
• 7 – uzemljenje (GND) za signalne žice.
• 8 (SS_RX-) i 9 (SS_RX+) konektora za žice za prijem podataka koristeći SUPER_SPEED protokol.

Boje na slici odgovaraju onima koje su općenito prihvaćene za ovaj standard.

Kao što je gore spomenuto u gnijezdu ove luke Možete umetnuti utikač iz ranijeg modela, a u skladu s tim, propusnost će se smanjiti. Što se tiče utikača treće generacije univerzalne sabirnice, nemoguće ga je umetnuti u utičnice ranog izdanja.

Sada pogledajmo pinout za utičnicu tipa B. Za razliku od prethodnog tipa, takva utičnica nije kompatibilna ni sa jednim utikačem ranijih verzija.

Oznake:

A i B su utikač i utičnica, respektivno.

Digitalni potpisi za kontakte odgovaraju opisu na slici 8.

Boja je što je moguće bliža oznakama boja žica u kablu.

Pinout mikro USB konektora

Za početak predstavljamo ožičenje za ovu specifikaciju.

Kao što se može vidjeti sa slike, ovo je 5-pinski priključak; i utikač (A) i utičnica (B) imaju četiri kontakta. Njihova namjena i digitalna oznaka i oznaka u boji odgovaraju prihvaćenom standardu koji je gore dat.

Opis mikro USB konektora za verziju 3.0.

Za ove veze Koristi se 10-pinski konektor karakterističnog oblika. U stvari, sastoji se od dva dijela od po 5 pinova, a jedan od njih u potpunosti odgovara prethodnoj verziji interfejsa. Ova implementacija je donekle zbunjujuća, posebno imajući u vidu nekompatibilnost ovih tipova. Vjerovatno su programeri planirali omogućiti rad s konektorima ranijih modifikacija, ali su kasnije napustili ovu ideju ili je još nisu implementirali.

Slika prikazuje pin-out utikača (A) i izgled utičnice (B) mikro USB.

Kontakti 1 do 5 u potpunosti odgovaraju mikro konektoru druge generacije, namjena ostalih kontakata je sljedeća:

• 6 i 7 – prenos podataka putem protokola velike brzine (SS_TX- i SS_TX+, respektivno).
• 8 – masa za brze informativne kanale.
• 9 i 10 – prijem podataka putem protokola velike brzine (SS_RX- i SS_RX+, respektivno).

Mini USB pinout

Ova opcija povezivanja se koristi samo u ranim verzijama interfejsa; u trećoj generaciji ovaj tip se ne koristi.

Kao što vidite, ožičenje utikača i utičnice je gotovo identično mikro USB-u, odnosno, shema boja žica i kontaktni brojevi su također isti. Zapravo, razlike su samo u obliku i veličini.

U ovom članku predstavili smo samo standardne tipove priključaka; mnogi proizvođači digitalne opreme prakticiraju uvođenje vlastitih standarda; tu se mogu pronaći konektori za 7 pin, 8 pin itd. To donosi određene poteškoće, posebno kada se postavlja pitanje pronalaženja punjača za mobilni telefon. Također treba napomenuti da proizvođači takvih "ekskluzivnih" proizvoda ne žure reći kako se USB pinout vrši u takvim kontaktorima. Ali, u pravilu, ove informacije je lako pronaći na tematskim forumima.

Univerzalne USB magistrale su jedno od najpopularnijih računarskih interfejsa. Debitovali su 1997. godine, a samo tri godine kasnije pojavila se nova modifikacija (2.0), ubrzana 40 puta u odnosu na original. Međutim, uprkos takvom napretku, proizvođači su shvatili da brzina još uvijek nije dovoljna za korištenje eksternog tvrdi diskovi i drugi uređaji velike brzine. A danas se pojavio novi USB interfejs (tip 3.0). Novi standard premašio brzinu prethodne verzije (2.0) za 10 puta. Ovaj članak je posvećen pitanju ožičenja USB konektora. Ove informacije mogu biti korisne radio-amaterima koji samostalno proizvode bilo koje USB adaptere ili uređaje koji primaju napajanje preko USB magistrale. Osim toga, pogledajmo šta je ožičenje USB konektora poput mikro-USB-a i mini-USB-a.

Opis

Mnogi radio amateri su se susreli sa problemom kada je neko pogrešno priključen USB port-bus doveo do spaljivanja fleš diskova i perifernih uređaja. Da biste izbjegli takve situacije, potrebno je da je USB konektor pravilno ožičen, u skladu sa prihvaćenim standardima. Konektor tipa USB 2.0 je ravan konektor sa četiri pina, označen je sa AF (BF) - "ženski" i AM (VM) - "muški". Mikro-USB imaju iste oznake, samo sa mikro prefiksom, a mini uređaji, respektivno, imaju mini prefiks. Posljednja dva tipa razlikuju se od standarda 2.0 po tome što ovi konektori već koriste 5 kontakata. I na kraju, najnoviji tip je USB 3.0. Izvana je sličan tipu 2.0, ali ovaj konektor koristi čak 9 kontakata.

Pinout konektora tipa USB

USB 2.0 konektor je ožičen na sledeći način:

Prva žica (crvena), na nju se dovodi napon napajanja jednosmerna struja+5 V;

Drugi kontakt (bijeli), koristi se za (D-);

Treća žica (zelena), također je dizajnirana za prijenos informacija (D+);

Četvrti kontakt (crna boja), na njega se dovodi nulti napon napajanja, naziva se i zajednička žica.

Kao što je gore spomenuto, mikro i mini tipovi su petopinski USB konektor. Ožičenje takvog konektora je identično tipu 2.0, osim četvrtog i petog pinova. Četvrta igla (lila boja) je ID. U konektorima tipa B se ne koristi, ali se u konektorima tipa A spaja na zajedničku žicu. Posljednji, peti pin (crni) je napon napajanja nula.

tip 3.0

Prva četiri kontakta su potpuno identična standardu 2.0, na njima se nećemo zadržavati. Peti pin (plavi) se koristi za prijenos informacija sa znakom minus USB3 (StdA_SSTX). Šesti izlaz je isti, ali sa znakom plus (žuti). Sedmi je dodatno uzemljenje. Osmi pin (ljubičasti) služi za prijem USB3 podataka (StdA_SSRX) sa predznakom minus. I na kraju, posljednji deveti je isti kao i sedmi, ali sa znakom plus.

Kako spojiti USB konektor za punjenje?

Svaki punjač koristi samo dvije žice iz USB konektora: + 5V i zajednički kontakt. Stoga, ako trebate zalemiti konektor tipa USB 2.0 ili 3.0 na "punjenje", tada biste trebali koristiti prvi i četvrti pin. Ako koristite mini ili mikro tipove, tada morate lemiti na prvi i peti pinove. Najvažnija stvar pri primjeni napona napajanja je održavanje polariteta uređaja.

USB (Univerzalna serijska magistrala) Čitav niz USB konektora verzije 2.0 prikazan je na slici ispod. Na sliku je moguće kliknuti.

Da bi se izbjegla neslaganja: U svim tabelama tip konektora je dat sa njegove vanjske, radne strane (a ne sa strane montaže!), osim ako nije drugačije navedeno. Izolacijski dijelovi konektora su označeni svijetlo sivom bojom, metalni dijelovi su označeni tamno sivom, a šupljine konektora su označene bijelom bojom.

Pa, pojednostavljeno, da tako kažem, praktična šema:

Naziv određenog konektora je opremljen slovnim indeksima.

Tip konektora:

• A - aktivan, uređaj za napajanje (računar, host)
• B - pasivni, povezani uređaj (štampač, skener)

"Spol" konektora:

• M (muški) - utikač, “muški”
• Ž (ženka) - gnijezdo, “majka”

Veličina konektora:

Na primjer: USB mikro-BM utikač (M) za povezivanje na pasivni uređaj (B); mikro veličina

Pinout USB konektora (utičnice i utikači)

Namjena žica u USB kabelu je sljedeća:

1. Crveni VBUS (+5V, Vcc - kolektor kolektora napona) +5V DC napon u odnosu na GND. Maksimalna struja - 500 mA
2. bijeli D-(-Podaci)
3. Zeleni D+ (+Podaci)
4. Crna GND - zajednička žica, uzemljenje, minus, 0 volti

Mini i mikro konektori sadrže 5 kontakata:

1. Crveni VBUS
2. bijeli D-
3. Zeleni D+
4. ID - ne koristi se u konektorima “B”; u konektorima “A” je zatvoren na GND kako bi podržao “OTG” funkciju
5. Crna GND

Između ostalog, kabel sadrži (iako ne uvijek) golu štitnu žicu - kućište, ekran, pletenicu. Ovoj žici nije dodijeljen broj.

Dobre vijesti

Na internetu se najavljuje reverzibilni mikro-USB utikač, koji, kao i USB 3.1 Type-C, ne zahtijeva jasnu orijentaciju od ±180° kada je spojen na utičnicu.

Pinout kabla miša i tastature

Neki miševi i tastature mogu imati različite boje kablova od standardnih. Detaljan članak o nestandardnim bojama: “Prilagođene USB boje u kablovima miša i tastature”

Pročitajte i o povezivanju miševa i tastatura na PS/2 port

Kako odlemiti USB?

Pa, sa običan USB Jednostavno je - uzmite zrcalnu sliku prednjeg dijela konektora i zalemite ga.

Ožičenje USB mini i USB mikro utikača sa strane za montažu prikazano je na donjoj slici. Ako lemite jednostavan kabl za prenos podataka (za povezivanje računara i mobilnog telefona/pametnog telefona/tableta), nemojte koristiti 4. pin. Prilikom lemljenja OTG kabla (za povezivanje fleš diskova i drugih stvari sa pametnim telefonom), spojite 4. pin na 5.

Mini i mikro konektori sadrže 5 kontakata. Tip B konektori ne koriste četvrti pin. U konektorima tipa “A”, četvrti pin je povezan na GND. I sam GND kontakt zauzima počasno peto mjesto.

A evo kompletnog dijagrama USB kabla sa ekranom.

Povezani materijali:

Svi materijali na temu “USB” Svi materijali na temu “Punjač” Svi materijali na temu “Računar”

Oznake: USB, Kabl, Računar, Mobilni, Konektor, Pinout (Wirout)

rones.su

Pinout USB portova, pinout mikro USB, mini konektor za punjenje

Trenutno sve mobilnih uređaja a stolni električni uređaji imaju portove za podatke u svom arsenalu. Moderni uređaji ne samo da može razmjenjivati ​​informacije putem USB-a ili mikro-USB-a, već i puniti baterije. Da biste pravilno odredili kontakte, prvo morate proučiti dijagrame i boje žica.

Boje žica USB kabla

Dijagram konektora za USB 2.0

Na dijagramu možete vidjeti nekoliko konektora koji se međusobno razlikuju prema određenoj karakteristici. Na primjer, aktivni (napajni) uređaj je označen slovom A, a pasivni (povezani) uređaj je označen slovom B. Aktivni uređaji uključuju računare i hostove, dok pasivni uređaji uključuju štampače, skenere i druge uređaje. Također je uobičajeno razdvajanje konektora po spolu: M (muški) ili “muški” je utikač, a F (ženski) ili “ženski” je utičnica konektora. Postoje formati po veličini: mini, mikro i bez označavanja. Na primjer, ako vidite oznaku "USB micro-VM", to znači da je utikač dizajniran za povezivanje s pasivnim uređajem u mikro formatu.

Da biste zakačili utičnice i utikače, trebat će vam znanje o namjeni žica u USB kabelu:

1. Crveni VBUS (“plus”) nosi konstantan napon od 5 volti u odnosu na GND. Minimalna vrijednost sile električna struja za njega je jednako 500 mA;
2. bijela žica je spojena na minus (D-);
3. zelena žica je pričvršćena na "plus" (D+);
4. Crna boja žice znači da je napon u njoj 0 Volti, nosi negativan naboj i služi za uzemljenje.

U mini i mikro formatima konektori sadrže po pet kontakata: crvenu, crnu, bijelu i zelenu žicu, kao i ID (koji je kod konektora tipa A kratko spojen na GND, a kod konektora B se uopće ne koristi).

Ponekad možete pronaći golu Shield žicu u USB kablu. Ova žica nema broj.

Ako u svom radu koristite sto, konektor u njemu je prikazan sa vanjske (radne) strane. Izolacijski dijelovi konektora su svijetlo sive, metalni dijelovi su tamno sive, a šupljine su označene bijelom bojom.

Da bi se izvršila ispravna USB ožičenje, trebate preslikati sliku prednjeg dijela konektora.

Konektori za mini i mikro USB formate sastoje se od pet kontakata. Stoga, četvrti kontakt u konektorima tipa B neće se morati koristiti u radu. Ovaj kontakt u konektorima tipa A je povezan na GND, a peti se koristi za sam GND.

Kao rezultat nekoliko jednostavnih manipulacija, možete samostalno napraviti pinoute za USB portove različitih formata.

USB ožičenje verzija 3.0 odlikuje se dodatkom četiri žice u boji i dodatnim uzemljenjem. Time USB kabl 3.0 je primjetno deblji od svog manjeg brata.

Šema USB veze uređaja međusobno i ožičenje utikača uređaja:

volt-index.ru

Pinout USB konektora: običan, mini, mikro

U naše doba kompjuterske tehnologije, pametnih telefona i gadžeta, teško je pronaći osobu koja ne zna šta su USB konektori. Takođe, skoro svi razumeju reči kao što su mini- i mikro-USB konektor. Uostalom, takve stvari koristimo skoro svaki dan, što je prirodno. Slični konektori se nalaze na punjaču i na svim perifernim uređajima računara.

Ali šta učiniti ako je lemljenje otpalo na bazi, a ne postoji način da se shvati na koju boju i na koji kontakt je zalemljen? Tu znanje treba primijeniti, a sada pokušajmo da shvatimo koje.

Ožičenje takvog utikača, ili, drugim riječima, pinout USB kabela, sam po sebi ne uključuje ništa pretjerano komplikovano. Jednom kada shvatite redoslijed i boje, svako ko može držati lemilicu moći će se nositi sličan rad.

Ali prvo morate razumjeti šta je USB priključak.

Vrste USB utikača

Šta je USB konektor?

U svojoj srži, to je konektor s mnogim mogućnostima, u rasponu od USB napajanja do prijenosa složenih informacijskih podataka. Ovaj kabl je zamenio ranije korišćene opcije za povezivanje sa računarom (PS/2 portovi, itd.). Danas se koristi za sve uređaje povezane sa personalnim računarom, bilo da se radi o mišu, fleš diskovima, štampaču, kameri ili modemu, džojstiku ili tastaturi - USB kablovi su postali zaista univerzalni.

Postoje tri vrste takvih konektora:

• 1.1 - njegova svrha su već zastarjeli periferni uređaji sa mogućnošću prijenosa informacija brzinom od samo jedan i po megabita u sekundi. Naravno, nakon male modifikacije od strane proizvođača, brzina prijenosa je porasla na 12 Mbit/s, ali i dalje nije mogla podnijeti konkurenciju s opcijama veće brzine. Naravno, kada je Apple već imao konektor koji podržava 400 Mbit/s. Sada postoje i takvi tipovi, ali ih je vrlo malo, jer brže USB žice, mini USB i općenito, brzina USB-a zauzima posebno mjesto u ljudskom životu. Svi se žure negdje, žure da žive, postoje ljudi koji praktički ne spavaju, i stoga što se informacije brže preuzimaju, to je konektor poželjniji, zar ne?
• 2.0. Krajem prošlog stoljeća objavljena je druga generacija takvih konektora. Ovdje je proizvođač već pokušao - brzina prijenosa je porasla na skoro 500 Mbit/sec. I bio je namijenjen uglavnom za komplikovane gadgete, poput digitalne video kamere.
• 3.0 - ovo je zaista visoka tehnologija. Maksimalna brzina prenosa podataka od 5 Gbit/s obezbedila je potražnju za ovom USB konektorom, što je prvu i drugu verziju praktično svelo na nulu. U trećoj seriji, broj žica je povećan na devet u odnosu na četiri. Međutim, sam konektor nije izmijenjen, pa s njim i dalje možete koristiti tipove prve i druge serije.

Oznake pinova

Kada gledate pinout dijagram, morate razumjeti sve simbole koji su prisutni na njemu. Obično je naznačeno:

Opcije USB pinouta

• Tip konektora - može biti aktivan (A) ili pasivan (B). Veza između štampača, skenera itd. naziva se pasivna. Općenito, konektor koji radi samo za primanje informacija. Preko aktivnog moguće je primati i prenositi podatke.
• Oblik konektora je “majka”, odnosno utičnica (F), a “muški” je utikač (M).
• Veličine konektora - obični, mini i mikro.

Na primjer, USB AM, odnosno aktivni USB priključak.

Žice treba rasporediti po bojama na sljedeći način (s lijeva na desno):

• Crvena žica je pozitivna, konstantnog napona 5V. sa maksimalnom strujom od 500 miliampera.
• Bijela žica - podaci-
• Zelena žica - data+
• Crna žica - ova žica je uobičajena, uzemljena, negativna. Na njemu nema napona.

Ali mini i mikro konektor uključuje 5 žica s ovim rasporedom:

• Žice su crvene, bijele i zelene - raspoređene slično kao kod prve opcije.
• ID - ova žica u konektorima “B” je besplatna. U "A" mora biti spojen na crnu žicu.

Ožičenje kontakata u "majčinom" USB 3.0

Ponekad konektor može sadržavati zasebnu žicu bez izolacije - ovo je takozvana "zemlja", koja je zalemljena na tijelo.

Prema prikazanim dijagramima, ovdje je vidljiva vanjska strana. Da biste sami zalemili utikač, morate uzeti odraz ogledala crtež, i kao što je verovatno postalo jasno, microUSB pinout nije ništa komplikovaniji od onog kod konvencionalnih USB konektora.

Inače, ako su oštećeni dijelovi kabela namijenjeni samo za punjenje mobilnih telefona, bit će zgodnije pogledati boje žica i lemiti samo crno i crveno. Ovaj konektor je sasvim dovoljan za telefon, puniće ga. Šta učiniti sa ostalim žicama? Ne morate ništa da radite sa njima.

domelectrik.ru

Ožičenje USB konektora. Dijagram ožičenja:

Ožičenje USB konektora razvija se od 1994. godine, a razvojni tim su činili inženjeri vodećih kompanija u oblasti IT tehnologija - Microsoft, Apple, Intel i drugi. Tokom procesa istraživanja težilo se jednom cilju - pronalaženju univerzalnog porta koji bi se mogao koristiti za većinu uređaja.

Tako su korisnici dobili USB konektor, koji su gotovo odmah podržali razni programeri i počeo se aktivno koristiti u većini različitim uređajima, od personalnih računara do mobilnih uređaja. Međutim, dogodilo se da se kablovi s takvim konektorima ne mogu svugdje koristiti, a i sami su bili različiti, pa je nekima potrebno odlemiti mini-USB konektor kako bi se napravio odgovarajući adapter.

Međutim, malo ljudi zna kako ovaj postupak treba ispravno provesti.

Koncepti koje trebate znati

Ožičenje USB konektora počinje učenjem osnovnih pojmova:

• VCC je kontakt pozitivnog potencijala napajanja. Za moderne USB kabele indikator ovog kontakta je +5 Volti, a vrijedno je napomenuti da u radioelektričnim krugovima ova skraćenica u potpunosti odgovara naponu napajanja PNP, kao i NPN tranzistori.
• GND – negativni potencijalni kontakt napajanja. U savremenoj opremi, uključujući i razni modeli matične ploče, ovaj uređaj spojen na kućište kako bi se osigurala efikasna zaštita od statičkog elektriciteta ili bilo kojih vanjskih izvora elektromagnetnih smetnji.
• D- - informativni kontakt sa nultim potencijalom, u vezi sa kojim se informacija emituje.
• D+ je informativni kontakt koji ima logičku jedinicu. Ovaj kontakt se koristi za emitiranje informacija s hosta na uređaj ili obrnuto. On fizički nivo Ovaj proces je prenos pravougaonih impulsa sa pozitivnim nabojem, dok impulsi imaju različite amplitude i radne cikluse.
• Muški je utikač ovog konektora, koji se među modernim korisnicima koji povezuju USB konektor za miš i druge uređaje često nazivaju “muški”.
• Ženski – utičnica u koju se ubacuje utikač. Korisnici se zovu "majka".
• RX – prijem informacija.
• TX – prijenos informacija.

USB-OTG

OTG je metoda povezivanja dva periferna uređaja putem USB kabla bez potrebe za računarom. Također, takav pinout mikro-USB konektora se u profesionalnim krugovima često naziva USB hostom. Drugim riječima, fleš disk ili neki drugi HDD tako se može direktno povezati na tablet ili mobilni telefon baš kao punopravni personalni računar.

Osim toga, možete povezati miševe ili tastature na gadgete, ako podržavaju mogućnost njihovog korištenja. Kamere i drugi uređaji se često povezuju sa štampačima na ovaj način.

Koja ograničenja ima?

Ograničenja koja ovaj tip mikro-USB konektora ima su sljedeća:

Na primjer, ako govorimo o povezivanju neke vrste USB fleš diska na telefon, tada se u ovom slučaju najčešće koristi adapter "USB_AF-USB_AM_micro". U tom slučaju, fleš disk se ubacuje u konektor, dok je utikač spojen na mobilni telefon.

Cable Feature

Glavna karakteristika koja razlikuje ožičenje USB konektora u OTG formatu je da u utikaču pin 4 mora biti povezan sa pinom 5. U standardnom kablu za prenos podataka, ovom kontaktu Ništa nije zalemljeno, ali ovaj priključak se zove USB-BM micro. Iz tog razloga morate doći do četvrtog kontakta, a zatim pomoću kratkospojnika spojiti ga na GND žicu. Nakon ove procedure, utikač će biti preimenovan u USB-AM micro. Prisustvo kratkospojnika između ovih kontakata u utikaču omogućava uređaju da utvrdi da će se neka vrsta perifernog uređaja spojiti na njega. Ako uređaj ne vidi ovaj kratkospojnik, ponašat će se kao pasivni uređaj, a svi fleš diskovi povezani s njim jednostavno će biti potpuno zanemareni.

Kako se identifikuju uređaji?

Mnogi ljudi vjeruju da prilikom povezivanja u OTG modu oba uređaja potpuno automatski određuju koji će od njih biti domaćin, a koji slave. Zapravo, u ovom slučaju samo korisnik određuje ko će tačno u ovom slučaju biti glavni, jer će u koji uređaj biti umetnut utikač opremljen kratkospojnikom između 4 i 5 kontakata, tada će od njih biti domaćin.

Kako to napraviti?

Kroz prozirnu izolaciju možete vidjeti nekoliko raznobojnih žica. Morat ćete otopiti izolaciju blizu crne žice, a zatim zalemiti jedan kraj kratkospojnika na GND pin. Na suprotnoj strani možete vidjeti bijelu žicu, kao i neiskorištenu iglu. U ovom slučaju trebamo otopiti izolaciju u blizini neiskorištenog kontakta, a zatim zalemiti drugi kraj kratkospojnika na njega.

Vrijedi napomenuti da je dijagram ožičenja za mikro USB konektor mnogo jednostavniji.

Odmotani utikač, koji ste opremili kratkospojnikom, morat će biti izoliran, za što se koristi specijalizirana termoskupljajuća cijev. Nakon toga, trebat ćete samo uzeti "mamu" iz produžnog kabela i zalemiti je na naš utikač u boji. Ako su kablovi oklopljeni, onda ćete, između ostalog, morati da povežete i oklope.

Može li se naplatiti?

Ako su periferne jedinice povezane na uređaj preko OTG-a, onda će morati da ga napaja, što može značajno smanjiti ukupno vrijeme rada uređaja iz ugrađene baterije. S tim u vezi, mnogi se pitaju da li je to moguće eksterni izvor napunite takav uređaj. To je moguće, ali to zahtijeva podršku za poseban način rada u uređaju, kao i odvojeno ožičenje USB konektora za punjenje.

Zapravo, način punjenja najčešće pružaju moderni programeri gadgeta, ali ne dopuštaju svi takav postupak. Treba napomenuti da se za prelazak na ovaj način punjenja mora koristiti poseban dijagram ožičenja USB konektora, u kojem su kontakti zatvoreni kroz poseban otpornik.

USB (Univerzalna serijska magistrala- "univerzalna serijska magistrala") - sučelje za serijski prijenos podataka za periferne uređaje srednje i male brzine. Za povezivanje se koristi 4-žični kabel, s dvije žice koje se koriste za primanje i prijenos podataka i 2 žice za napajanje perifernog uređaja. Zahvaljujući ugrađenom USB strujni vodovi omogućava povezivanje perifernih uređaja bez vlastitog napajanja.

USB Basics

USB kabl sastoji se od 4 bakrena provodnika - 2 strujna i 2 data provodnika u upredenoj parici, i uzemljene pletenice (ekrana).USB kablovi imaju fizički različite savjete “uređaju” i “domaćinu”. Moguće je implementirati USB uređaj bez kabla, sa “to-host” vrhom ugrađenim u kućište. Također je moguće trajno integrirati kabel u uređaj(na primjer, USB tastatura, web kamera, USB miš), iako standard to zabranjuje za uređaje pune i velike brzine.

USB magistrala strogo orijentisan, tj. ima koncept „glavnog uređaja“ (host, poznat i kao USB kontroler, obično ugrađen u čip južnog mosta na matična ploča) i "periferni uređaji".

Uređaji mogu primiti +5 V napajanje sa magistrale, ali mogu zahtijevati i eksterno napajanje. Režim pripravnosti je također podržan za uređaje i razdjelnike na komandu sa magistrale, uklanjajući glavno napajanje uz održavanje pripravnog napajanja i uključuje ga na komandu sa magistrale.

USB podržavaVruće uključivanje i isključivanje uređaja. To je moguće zbog povećanja dužine kontaktnog vodiča za uzemljenje u odnosu na signalne. Kada je povezan USB konektor su prvi koji se zatvaraju kontakti za uzemljenje, potencijali kućišta dva uređaja postaju jednaki i dalje povezivanje signalnih provodnika ne dovodi do prenapona, čak i ako se uređaji napajaju iz različitih faza trofazne mreže.

Na logičkom nivou USB uređaj podržava transakcije za prijem i prijenos podataka. Svaki paket svake transakcije sadrži broj krajnja tačka na uređaju. Kada je uređaj povezan, upravljački programi u OS kernelu čitaju listu krajnjih tačaka sa uređaja i kreiraju strukture kontrolnih podataka za komunikaciju sa svakom krajnjom tačkom na uređaju. Zove se zbirka krajnjih tačaka i struktura podataka u jezgru OS-a cijev.

Krajnje tačke, a samim tim i kanali, pripadaju jednoj od 4 klase:

• kontinuirano (na veliko),
• menadžer (kontrola),
• izohron (isoch),
• prekinuti.

Uređaji male brzine kao što je miš ne mogu imati izohroni i protočni kanali.

Kontrolni kanal dizajniran za razmjenu kratkih paketa pitanja-odgovora sa uređajem. Svaki uređaj ima kontrolni kanal 0, što omogućava softver OS čita kratke informacije o uređaju, uključujući šifre proizvođača i modela koji se koriste za odabir drajvera i listu drugih krajnjih tačaka.

Prekinuti kanal omogućava isporuku kratkih paketa u oba smjera, bez dobijanja odgovora/potvrde, ali uz garanciju vremena isporuke - paket će biti isporučen najkasnije za N milisekundi. Na primjer, koristi se u uređajima za unos (tastature, miševi ili džojstici).

Izohroni kanal omogućava vam da isporučite pakete bez garancije isporuke i bez odgovora/potvrda, ali sa zagarantovanom brzinom isporuke od N paketa po periodu sabirnice (1 KHz za malu i punu brzinu, 8 KHz za veliku brzinu). Koristi se za prijenos audio i video informacija.

Kanal protoka pruža garanciju isporuke svakog paketa, podržava automatsku obustavu prijenosa podataka zbog nevoljnosti uređaja (prepunjenje bafera ili manjak), ali ne garantuje brzinu isporuke i kašnjenje. Koristi se, na primjer, u štampačima i skenerima.

Bus time je podijeljen na periode, na početku perioda kontroler prenosi paket “početak perioda” na cijelu magistralu. Zatim se tokom perioda prenose paketi prekida, zatim izohroni u potrebnoj količini, za preostalo vreme u periodu se prenose kontrolni paketi i na kraju paketi u toku.

Aktivna strana autobusa je uvijek kontrolor, prijenos paketa podataka sa uređaja na kontroler je implementiran kao kratko pitanje od kontrolora i dug odgovor uređaja koji sadrži podatke. Raspored kretanja paketa za svaki period sabirnice kreiraju zajedno hardver kontrolera i softver drajvera; za to mnogi kontroleri koriste Direktan pristup memoriji DMA (Direktan pristup memoriji) - način razmjene podataka između uređaja ili između uređaja i glavne memorije, bez učešća Centralni procesor (CPU). Kao rezultat toga, brzina prijenosa je povećana jer se podaci ne šalju naprijed-natrag do CPU-a.

Veličina paketa za krajnju tačku je konstanta ugrađena u tabelu krajnjih tačaka uređaja i ne može se promijeniti. Odabrao ga je programer uređaja među onima koje podržava USB standard.

USB specifikacije

Karakteristike, prednosti i nedostaci USB-a:

• Velika brzina prenosa (bit rate signalizacije pune brzine) - 12 Mb/s;
• Maksimalna dužina kabla za velika brzina razmjena - 5 m;
• Brzina signalizacije male brzine - 1,5 Mb/s;
• Maksimalna dužina kabla za malu brzinu komunikacije je 3 m;
• Maksimalni broj priključenih uređaja (uključujući multiplikatore) - 127;
• Moguće je povezati uređaje s različitim brzinama prijenosa;
• Nema potrebe za ugradnjom dodatnih elemenata kao što su terminatori;
• Napon napajanja perifernih uređaja - 5 V;
• Maksimalna potrošnja struje po uređaju je 500 mA.

USB signali se prenose preko dvije žice oklopljenog 4-žičnog kabela.

Pinout USB 1.0 i USB 2.0 konektora

Tip A		Tip B
Viljuška (na kablu)	Socket (na kompjuteru)	Viljuška (na kablu)	Socket (na periferiji uređaj)

Nazivi i funkcionalni zadaci USB 1.0 i USB 2.0 pinova

Podaci 4 GND tlo (tijelo)

Nedostaci USB 2.0

Bar maksimum USB 2.0 brzina prijenosa podataka iznosi 480 Mbit/s (60 MB/s), u stvarnom životu je nerealno postići takve brzine (~33,5 MB/s u praksi). To je zbog velikih kašnjenja na USB magistrali između zahtjeva za prijenos podataka i stvarnog početka prijenosa. Na primjer, FireWire magistrala, iako ima nižu vršnu propusnost od 400 Mbps, što je 80 Mbps (10 MB/s) manje od USB 2.0, zapravo omogućava veći protok podataka na čvrste diskove i druge uređaje za pohranu podataka. U tom smislu, različiti mobilni diskovi su dugo bili ograničeni nedovoljnom praktičnom propusnošću USB 2.0.

Problemi sa USB punjenjem obično se pojavljuju kada se koriste stranac (nije domaći) punjač. Gadget se može puniti sporo, ne u potpunosti, ili čak može odbiti punjenje. Zapravo, ovaj članak je posvećen ovom problemu. Ali prvo moram napraviti nekoliko važnih napomena u vezi s USB punjenjem općenito.

1. Čudno, neki mobilni uređaji Uopšte ne podržava USB punjenje mini/mikro, iako su njime opremljeni. Na primjer, neki tableti su opremljeni zasebnom (okruglom) utičnicom za povezivanje punjač (memorija).
2. Prilikom punjenja uređaja iz USB kompjuter Treba imati na umu da USB priključak može isporučiti struju od najviše 0,5 ampera () ili ne više od 0,9 ampera (). A ako je za punjenje uređaja potrebna veća struja (1÷2 ampera), tada vrijeme punjenja može biti bolno dugo, čak i neograničeno. Morat ćete potražiti punjač odgovarajuće snage.
3. Da biste razumjeli koji su kontakti odgovorni za šta u USB konektorima i kako su numerirani, pročitajte članak “”. Ukratko: prvi pin u USB-u je +5 volti, a posljednji je uzemljen.

Praktična strana problema je da gadget vidi potrebne napone na pinovima 2 i 3, a to se osigurava povezivanjem različitih otpora između pinova USB punjača. Na kraju članka nalazi se crtež različitih tipova priključaka za punjenje (bez upućivanja na modele gadžeta) koji pokazuju napone na pinovima 2 i 3. Takođe pokazuje koji otpori se to mogu postići. A sada ćemo pogledati šta određeni modeli gadžeta očekuju od priključka za punjač.

Nokia, Fly, Philips, LG, Explay, Dell Venue i mnogi drugi uređaji će prepoznati punjač samo ako su Data+ i Data- pinovi (2. i 3.) kratko spojeni ili kratko spojeni s otpornikom ne većim od 200 Ohma ▼
Možete kratko spojiti pinove 2 i 3 u USB_AF utičnici punjača i lako napuniti svoj telefon putem standardnog kabla za prenos podataka. Freelander PD10 Typhoon tablet podržava isto kolo, ali osim toga zahtijeva povećan napon punjenja, odnosno 5,3 volta.
Ako punjač već ima izlazni kabel (umjesto izlazne utičnice) i trebate na njega zalemiti mini/mikro USB utikač, onda ne zaboravite spojiti pinove 2 i 3 u sam mini/mikro USB. U ovom slučaju plus lemite na 1 kontakt, a minus na 5. (poslednji). ▼

HTC i drugi " Koreanci": jedan otpornik 30 kOhm između +5 i kratkospojnika D-D+; drugi otpornik 10 kOhm između GND i kratkospojnika D-D+ ▼

iPhone i ostali proizvodi" Apple" Tablet se lako puni sa istog porta Freelander PX1. ▼

Punjač za automobil koji tvrdi da je univerzalan" Ginzzu GR-4415U" i njegovi analogi opremljeni su sa dvije izlazne utičnice: "" i " Apple" ili "iPhone". Pinout ovih utičnica je prikazan ispod. ▼

Stara Motorola"zahtijeva" otpornik 200 kOhm između pinova 4 i 5 USB mikro-BM utikača. Bez otpornika, uređaj se ne puni dok se potpuno ne napuni. ▼

Aparat E-deset(„Raccoon“) nije zainteresiran za stanje ovih kontakata, a podržavat će čak i jednostavan punjač. Ali ima zanimljiv zahtjev za kabl za punjenje - „Raccoon“ se puni samo ako su pinovi 4 i 5 kratko spojeni u mini-USB utikaču. ▼

Za napajanje ili punjenje Garmin navigator Potreban je poseban kabl za prenos podataka. Samo da napajate navigator preko data kabla, potrebno je kratko spojiti pinove 4 i 5 mini-USB utikača. Za punjenje potrebno je spojiti pinove 4 i 5 kroz otpornik od 18 kOhm. ▼

Zasebna tema - tablete za punjenje. U pravilu, tabletu je potrebna pristojna struja (1÷1,5 ampera) za punjenje, a punjenje preko mini/mikro-USB utičnice kod mnogih tableta jednostavno nije predviđeno od strane proizvođača. Uostalom, čak ni USB 3.0 neće dati više od 0,9 ampera.
Istina, neki modeli tableta mogu se puniti sporo i nažalost kada su isključeni.
Na YouTubeu, jedan tip predlaže ugradnju kratkospojnika u 3Q tablet između prvog kontakta mini/mikro-USB utičnice (ovo je +5 V) i pozitivnog (centralnog) kontakta okrugle (koaksijalne) utičnice za punjenje. Kažu da ovaj tablet ima dovoljno struje sa USB-a, samo što + USB utičnica nije spojena na kontroler punjenja baterije. Nakon ugradnje kratkospojnika, tablet se navodno puni. U principu, ovo je rješenje ako je sama okrugla utičnica za punjenje već pokvarena.
Naprotiv, ako je okrugla utičnica u redu, ali iz nekog razloga želite uzeti napajanje za punjenje s USB računala ili punjača s takvim konektorom, onda možete napraviti takav adapter. ▼

Istina, to nema nikakve veze s temom ovog članka.

Ponavljam, detaljne informacije možete pronaći u članku. Ovdje ću dati sažeti dijagram napona uključenih USB kontakti označavajući vrijednosti otpornika koji omogućavaju dobivanje određenih napona. Tamo gdje je naznačen otpor od 200 Ohma, potrebno je ugraditi kratkospojnik, čiji otpor ne bi trebao prelaziti tih istih 200 Ohma.

Na dijagram se može kliknuti ▼

Dakle, ako želite da konvertujete običan punjač u USB punjač za svoj telefon:

• provjerite da li uređaj proizvodi oko 5 volti istosmjernog napona
• saznajte da li ovaj punjač može isporučiti struju od najmanje 500 mA
• izvršite potrebne promjene u povezivanju USB-AF utičnice ili USB-mini/mikro utikača

Povezani materijali:

• za punjenje iz baterije od 12 volti
• volti na stabilizatorima napona

Diskusija: 554 komentara

Hvala ti! Veoma koristan materijal.
Kupio sam USB Carger sa 8 portova. Sadrži PC5889 mikro kola na USB sabirnicama podataka - jedan za dva porta. Koja je njihova svrha?



Odgovori

1. Kupio sam USB punjač za 8 portova. Sadrži mikro kola na USB liniji podataka PC5889— jedan za 2 porta.
   List sa podacima je na kineskom (skoro ceo). Možete li objasniti svrhu ovih mikrokola? Postoje nagađanja, ali želim potvrdu od specijaliste.

   

   Odgovori

   1. Nisam upoznat sa mikruhom. Izgleda kao da je to inteligentni sistem punjenja - sortira se Razne vrste portova, pamti koji tip je imao maksimalnu struju punjenja i uključuje upravo ovaj tip.

      Odgovori

      1. Evo sličnog uređaja, samo što su umjesto ovih mikrona obični otporni razdjelnici
         https://lygte-info.dk/review/USBpower%208%20port%20usb%20charger%20YC-CDA6%20UK.html
         izgleda kao Apple uređaji.
         Pokušat ću priložiti fotografiju svog uređaja
         Hvala na brzom odgovoru i pokušaju pomoći!

         

         Odgovori

         1. Da, na sličnom uređaju postoji fiksno kodiranje portova - čak su i izlazi označeni (na kućni način).

            A u uređaju iz prvog komentara, portovi se stvarno prilagođavaju gadgetu. U prvom dijagramu odabir tipova portova je ručni, u drugom - automatski.
            Molim vas da mi date link do njega.

            Odgovori