Rozhraní USB se začalo široce používat zhruba před 20 lety, přesněji od jara 1997. Tehdy byla univerzální sériová sběrnice hardwarově implementována v mnoha základní desky osobní počítače. V současné době je tento typ připojování periferií k PC standardem, byly vydány verze, které výrazně zvýšily rychlost výměny dat a objevily se nové typy konektorů. Pokusme se porozumět specifikacím, pinoutům a dalším funkcím USB.

Jaké jsou výhody univerzální sériové sběrnice?

Implementace tato metoda spojení umožnilo:

• Okamžitě připojte různé příslušenství k PC, počínaje klávesnicí a konče externími diskovými jednotkami.
• Využijte naplno technologii Plug&Play, která zjednodušuje připojení a konfiguraci periferií.
• Odmítnutí řady zastaralých rozhraní, což mělo pozitivní dopad na funkčnost výpočetní systémy.
• Sběrnice umožňuje nejen přenášet data, ale také napájet připojená zařízení, s limitem zátěžového proudu 0,5 a 0,9 A pro starou i novou generaci. To umožnilo využít USB k nabíjení telefonů, ale i připojení různých gadgetů (mini ventilátory, světla atd.).
• Bylo možné vyrábět mobilní ovladače, například USB síťová karta RJ-45, elektronické klíče pro vstup a výstup ze systému

Typy USB konektorů - hlavní rozdíly a vlastnosti

Existují tři specifikace (verze) tohoto typu připojení, která jsou vzájemně částečně kompatibilní:

1. Úplně první možností, která se rozšířila, je v 1. Jde o vylepšenou modifikaci předchozí verze(1.0), který se prakticky nedostal z fáze prototypu kvůli závažným chybám v protokolu přenosu dat. Tato specifikace má následující vlastnosti:

• Přenos dat ve dvou režimech vysokou a nízkou rychlostí (12,0 a 1,50 Mb/s).
• Možnost připojení více než stovky různá zařízení(včetně nábojů).
• Maximální délka kabelu je 3,0 a 5,0 m pro vysoké a nízké přenosové rychlosti.
• Jmenovité napětí sběrnice je 5,0 V, přípustný zatěžovací proud připojeného zařízení je 0,5 A.

Dnes se tento standard prakticky nepoužívá kvůli jeho nízké propustnosti.

1. Dnes dominantní druhá specifikace... Tato norma je plně kompatibilní s předchozí modifikací. Výrazná vlastnost– dostupnost protokolu pro vysokorychlostní výměnu dat (až 480,0 Mbit za sekundu).

Díky plné hardwarové kompatibilitě s mladší verzí, periferními zařízeními tento standard lze připojit k předchozí modifikaci. Je pravda, že propustnost se sníží až 35-40krát a v některých případech i více.

Protože jsou tyto verze plně kompatibilní, jejich kabely a konektory jsou totožné.

Vezměte prosím na vědomí, že navzdory šířce pásma uvedené ve specifikaci je skutečná rychlost výměny dat ve druhé generaci poněkud nižší (asi 30-35 MB za sekundu). To je způsobeno implementací protokolu, která vede ke zpožděním mezi datovými pakety. Vzhledem k tomu, že moderní disky mají rychlost čtení čtyřikrát vyšší než propustnost druhé modifikace, nesplňují současné požadavky.

1. Univerzální sběrnice 3. generace byla vyvinuta speciálně pro řešení problémů s nedostatečnou šířkou pásma. Podle specifikace je tato modifikace schopna vyměňovat informace rychlostí 5,0 Gbit za sekundu, což je téměř trojnásobek rychlosti čtení moderních disků. Zástrčky a zásuvky poslední modifikace jsou obvykle označeny modře, aby se usnadnila identifikace příslušnosti k této specifikaci.

Další vlastností třetí generace je zvýšení jmenovitého proudu na 0,9 A, což umožňuje napájet řadu zařízení a eliminovat pro ně samostatné napájecí zdroje.

Pokud jde o kompatibilitu s předchozí verzí, je částečně implementována, o tom bude podrobně pojednáno níže.

Klasifikace a pinout

Konektory jsou obvykle klasifikovány podle typu, existují pouze dva z nich:

Upozorňujeme, že takové konvektory jsou kompatibilní pouze mezi dřívějšími modifikacemi.

K portům tohoto rozhraní jsou navíc prodlužovací kabely. Na jednom konci je zástrčka typu A a na druhém je zásuvka, to je ve skutečnosti spojení „matka“ - „otec“. Takové šňůry mohou být velmi užitečné například pro připojení flash disku, aniž byste se plazili pod stolem k systémové jednotce.

Nyní se podívejme, jak jsou kontakty zapojeny pro každý z výše uvedených typů.

Pinout konektoru USB 2.0 (typy A a B)

Vzhledem k tomu, že se fyzické zástrčky a zásuvky raných verzí 1.1 a 2.0 od sebe neliší, představíme zapojení druhé jmenované.

Obrázek 6. Zapojení zástrčky a zásuvky konektoru typu A

Označení:

• Hnízdo.
• B – zástrčka.
• 1 – napájení +5,0V.
• 2 a 3 signální vodiče.
• 4 – hmota.

Na obrázku je zbarvení kontaktů znázorněno podle barev vodiče a odpovídá přijaté specifikaci.

Nyní se podíváme na zapojení klasické zásuvky B.

Označení:

• A – zástrčka připojená do zásuvky na periferních zařízeních.
• B – zásuvka na periferním zařízení.
• 1 – silový kontakt (+5 V).
• 2 a 3 – signální kontakty.
• 4 – kontakt zemnícího vodiče.

Barvy kontaktů odpovídají přijatým barvám vodičů v šňůře.

Rozhraní USB 3.0 (typy A a B)

Ve třetí generaci jsou periferní zařízení připojena pomocí 10 (9, pokud není stínící opletení) vodičů, v souladu s tím se také zvyšuje počet kontaktů. Jsou ale umístěny tak, aby bylo možné připojit zařízení dřívějších generací. To znamená, že kontakty +5,0 V, GND, D+ a D-, jsou umístěny stejným způsobem jako v předchozí verzi. Zapojení pro zásuvku typu A je znázorněno na obrázku níže.

Obrázek 8. Pinout konektoru typu A v USB 3.0

Označení:

• A – zástrčka.
• B – hnízdo.
• 1, 2, 3, 4 – konektory plně odpovídají pinutu zástrčky pro verzi 2.0 (viz B na obr. 6), barvy vodičů také odpovídají.
• 5 (SS_TX-) a 6 (SS_TX+) konektorů pro vodiče přenosu dat přes protokol SUPER_SPEED.
• 7 – zem (GND) pro signální vodiče.
• 8 (SS_RX-) a 9 (SS_RX+) konektorů pro kabely pro příjem dat pomocí protokolu SUPER_SPEED.

Barvy na obrázku odpovídají barvám obecně uznávaným pro tento standard.

Jak je uvedeno výše v hnízdě tohoto přístavu Můžete vložit zástrčku ze staršího modelu a podle toho se sníží propustnost. Pokud jde o zástrčku třetí generace univerzální sběrnice, nelze ji zasunout do zásuvek dřívější verze.

Nyní se podíváme na pinout pro zásuvku typu B. Na rozdíl od předchozího typu není taková zásuvka kompatibilní s žádnou zástrčkou dřívějších verzí.

Označení:

A a B jsou zástrčka a zásuvka.

Digitální podpisy pro kontakty odpovídají popisu na obrázku 8.

Barva je co nejblíže barevnému označení vodičů v šňůře.

Pinout konektoru micro USB

Pro začátek uvádíme zapojení pro tuto specifikaci.

Jak je patrné z obrázku, jedná se o 5kolíkové zapojení, zástrčka (A) i zásuvka (B) mají čtyři kontakty. Jejich účel a digitální a barevné označení odpovídá přijatému standardu, který byl uveden výše.

Popis konektoru micro USB pro verzi 3.0.

Pro tohoto spojení Je použit charakteristicky tvarovaný 10pinový konektor. Ve skutečnosti se skládá ze dvou částí po 5 pinech a jeden z nich plně odpovídá předchozí verzi rozhraní. Tato implementace je poněkud matoucí, zejména s ohledem na nekompatibilitu těchto typů. Vývojáři pravděpodobně plánovali umožnit práci s konektory dřívějších úprav, ale následně tuto myšlenku opustili nebo ji ještě neimplementovali.

Obrázek ukazuje pinout zástrčky (A) a vzhled zásuvky (B) micro USB.

Kontakty 1 až 5 plně odpovídají mikrokonektoru druhé generace, účel ostatních kontaktů je následující:

• 6 a 7 – přenos dat vysokorychlostním protokolem (SS_TX- a SS_TX+).
• 8 – hmotnost pro vysokorychlostní informační kanály.
• 9 a 10 – příjem dat vysokorychlostním protokolem (SS_RX- a SS_RX+).

Mini USB konektor

Tato možnost připojení se používá pouze v raných verzích rozhraní, ve třetí generaci se tento typ nepoužívá.

Jak vidíte, zapojení zástrčky a zásuvky je téměř totožné s micro USB, respektive barevné schéma vodičů a čísla kontaktů jsou také stejné. Ve skutečnosti jsou rozdíly pouze ve tvaru a velikosti.

V tomto článku jsme představili pouze standardní typy připojení, mnoho výrobců digitálních zařízení praktikuje zavádění vlastních standardů, najdete zde konektory pro 7 pin, 8 pin atd. To přináší určité potíže, zvláště když vyvstává otázka hledání nabíječky pro mobilní telefon. Je třeba také poznamenat, že výrobci takových „exkluzivních“ produktů nijak nespěchají, aby řekli, jak se v takových stykačích provádí pinout USB. Tyto informace je však zpravidla snadné najít na tematických fórech.

Univerzální sběrnice USB jsou jedním z nejoblíbenějších počítačových rozhraní. Debutovali již v roce 1997 a jen o tři roky později se objevila nová modifikace (2.0), zrychlená 40krát ve srovnání s originálem. Navzdory takovému pokroku si však výrobci uvědomili, že rychlost stále není dostatečná pro použití externích pevné disky a další vysokorychlostní zařízení. A dnes se objevilo nové rozhraní USB (typ 3.0). Nový standard překročil rychlost předchozí verze (2.0) 10krát. Tento článek je věnován problematice zapojení USB konektoru. Tyto informace mohou být užitečné pro radioamatéry, kteří nezávisle vyrábějí jakékoli USB adaptéry nebo zařízení, která přijímají napájení přes USB sběrnici. Kromě toho se podívejme, jaké je zapojení konektoru USB, jako je micro-USB a mini-USB.

Popis

Mnoho radioamatérů se setkalo s problémem při nesprávném připojení USB port-bus vedl k vypálení flash disků a periferních zařízení. Abyste předešli takovým situacím, je nutné, aby byl konektor USB správně zapojen v souladu s uznávanými standardy. Konektor typu USB 2.0 je plochý konektor se čtyřmi kolíky, je označen AF (BF) - „female“ a AM (VM) - „male“. Micro-USB mají stejné označení, pouze s mikro prefixem, a zařízení typu mini mají mini prefix. Poslední dva typy se od standardu 2.0 liší tím, že tyto konektory již využívají 5 kontaktů. A konečně nejnovějším typem je USB 3.0. Navenek je podobný typu 2.0, ale tento konektor používá až 9 kontaktů.

Pinout konektorů typu USB

Konektor USB 2.0 je zapojen následovně:

První vodič (červený), je k němu přiváděno napájecí napětí stejnosměrný proud+5 V;

Druhý kontakt (bílý), používá se pro (D-);

Třetí vodič (zelený), je také určen pro přenos informací (D+);

Čtvrtý kontakt (černá barva), je k němu přiváděno nulové napájecí napětí, nazývá se také společný vodič.

Jak již bylo zmíněno výše, typy micro a mini jsou pětipinový USB konektor. Zapojení takového konektoru je shodné s typem 2.0 až na čtvrtý a pátý pin. Čtvrtý kolík (lila barva) je ID. V konektorech typu B se nepoužívá, ale v konektorech typu A je připojen ke společnému vodiči. Poslední, pátý pin (černý) je nula napájecího napětí.

typ 3.0

První čtyři kontakty jsou zcela shodné se standardem 2.0, nebudeme se u nich zdržovat. Pátý kolík (modrý) se používá pro přenos informací se znaménkem mínus USB3 (StdA_SSTX). Šestý výstup je stejný, ale se znaménkem plus (žlutý). Sedmé je dodatečné uzemnění. Osmý kolík (fialový) je pro příjem dat USB3 (StdA_SSRX) se znaménkem mínus. A konečně poslední devátá je stejná jako sedmá, ale se znaménkem plus.

Jak zapojit USB konektor pro nabíjení?

Jakákoli nabíječka používá pouze dva vodiče z USB konektoru: + 5V a společný kontakt. Pokud tedy potřebujete k „nabíjení“ připájet konektor typu USB 2.0 nebo 3.0, měli byste použít první a čtvrtý kolík. Pokud používáte mini nebo mikro typy, pak je potřeba připájet na první a pátý pin. Nejdůležitější při přivádění napájecího napětí je zachování polarity zařízení.

USB (Universal Serial Bus) Celá řada konektorů USB verze 2.0 je znázorněna na obrázku níže. Obrázek je klikací.

Aby se předešlo nesrovnalostem: Ve všech tabulkách je typ konektoru uveden z jeho vnější, pracovní strany (nikoli ze strany montáže!), pokud není výslovně uvedeno jinak. Izolační části konektoru jsou označeny světle šedou barvou, kovové části jsou označeny tmavě šedou barvou a dutiny konektoru jsou označeny bíle.

Tedy, zjednodušeně řečeno, praktické schéma:

Název konkrétního konektoru je opatřen písmennými indexy.

Typ konektoru:

• A - aktivní, napájecí zařízení (počítač, hostitel)
• B - pasivní, připojené zařízení (tiskárna, skener)

"Pohlaví" konektoru:

• M (samec) - zástrčka, "samec"
• F (samice) - hnízdo, „matka“

Velikost konektoru:

Například: USB micro-BM zástrčka (M) pro připojení k pasivnímu zařízení (B); mikro velikost

Pinout konektoru USB (jacky a zástrčky)

Účel vodičů v kabelu USB je následující:

1. Červená VBUS (+5V, Vcc - Kolektor napětí) +5V DC napětí vzhledem k GND. Maximální proud - 500 mA
2. Bílé D-(-Data)
3. Zelené D+ (+data)
4. Černá GND - společný vodič, zem, mínus, 0 Volt

Mini a mikro konektory obsahují 5 kontaktů:

1. Červený VBUS
2. Bílé D-
3. Zelená D+
4. ID - nepoužívá se v konektorech „B“; v konektorech „A“ je uzavřena vůči GND pro podporu funkce „OTG“.
5. Černá GND

Kabel mimo jiné obsahuje (i když ne vždy) holý vodič Shield - pouzdro, stínění, opletení. Tento vodič nemá přiřazeno číslo.

Dobré zprávy

Na internetu je ohlašována oboustranná zástrčka micro-USB, která stejně jako USB 3.1 Type-C nevyžaduje jasnou orientaci ±180° při připojení do zásuvky.

Vývod kabelu myši a klávesnice

Některé myši a klávesnice mohou mít jiné barvy kabelů než standardní. Podrobný článek o nestandardních barvách: „Vlastní barvy USB v kabelech myši a klávesnice“

Přečtěte si také o připojení myší a klávesnic k portu PS/2

Jak odpájet USB?

Dobře s běžné USB Je to jednoduché - vezměte zrcadlový obraz přední části konektoru a připájejte jej.

Zapojení konektorů USB mini a USB micro ze strany montáže je znázorněno na obrázku níže. Pokud pájete jednoduchý datový kabel (pro propojení PC a mobilu/smartphonu/tabletu), tak 4. kontakt nepoužívejte. Při pájení OTG kabelu (pro připojení flash disků a dalších věcí ke smartphonu) propojte 4. pin s 5.

Mini a mikro konektory obsahují 5 kontaktů. Konektory typu B nepoužívají čtvrtý kolík. U konektorů typu „A“ je čtvrtý pin připojen na GND. A samotný GND kontakt zaujímá čestné páté místo.

A zde je kompletní schéma USB kabelu s obrazovkou.

Související materiály:

Všechny materiály k tématu „USB“ Všechny materiály k tématu „Nabíječka“ Všechny materiály k tématu „Počítač“

Štítky: USB, Kabel, Počítač, Mobil, Konektor, Pinout (Wirout)

rones.su

Pinout USB portů, pinout micro USB, mini konektor pro nabíjení

Aktuálně vše mobilní zařízení a stolní elektrické spotřebiče mají ve svém arzenálu datové porty. Moderní vychytávky umí nejen vyměňovat informace přes USB nebo micro-USB, ale také nabíjet baterie. Aby bylo možné provést správné zapojení kontaktů, musíte nejprve prostudovat schémata a barvy vodičů.

Barvy drátu USB kabelu

Schéma konektoru pro USB 2.0

Na schématu můžete vidět několik konektorů, které se od sebe liší podle určité charakteristiky. Například aktivní (napájecí) zařízení je označeno písmenem A a pasivní (připojené) zařízení je označeno písmenem B. Mezi aktivní zařízení patří počítače a hostitelé, zatímco pasivní zařízení zahrnují tiskárny, skenery a další zařízení. Je také obvyklé oddělovat konektory podle pohlaví: M (samec) nebo „samec“ je zástrčka a F (samice) nebo „samice“ je zásuvka konektoru. Existují formáty podle velikosti: mini, mikro a bez označení. Pokud například vidíte označení „USB micro-VM“, znamená to, že zástrčka je navržena pro připojení k pasivnímu zařízení v mikroformátu.

K připojení zásuvek a zástrček budete potřebovat znalosti o účelu vodičů v kabelu USB:

1. Červený VBUS („plus“) nese konstantní napětí 5 voltů vzhledem k GND. Hodnota minimální síly elektrický proud pro něj se rovná 500 mA;
2. bílý vodič je připojen k zápornému pólu (D-);
3. zelený vodič je připojen k „plus“ (D+);
4. Černá barva vodiče znamená, že napětí v něm je 0 voltů, nese záporný náboj a používá se k uzemnění.

V mini a mikro formátech obsahují konektory každý po pěti kontaktech: červený, černý, bílý a zelený vodič a také ID (které je u konektorů typu A zkratováno na GND a u konektorů B se nepoužívá vůbec).

Někdy můžete v USB kabelu najít holý stínící drát. Tento drát nemá žádné číslo.

Pokud ve své práci používáte stůl, konektor v něm je zobrazen z vnější (pracovní) strany. Izolační části konektoru jsou světle šedé, kovové části tmavě šedé a dutiny jsou označeny bílou barvou.

Aby bylo možné provést správné USB kabeláž, musíte zrcadlit obraz přední části konektoru.

Konektory pro formáty mini a micro USB se skládají z pěti kontaktů. Čtvrtý kontakt v konektorech typu B tedy nebude muset být v provozu použit. Tento kontakt v konektorech typu A je připojen na GND a pátý je použit pro samotné GND.

V důsledku některých jednoduchých manipulací můžete nezávisle vytvářet pinouty pro porty USB různých formátů.

Kabeláž USB verze 3.0 se vyznačuje přidáním čtyř barevných vodičů a dodatečného uzemnění. Tím USB kabel 3.0 je znatelně tlustší než jeho menší bratr.

Systém USB připojení zařízení k sobě navzájem a zapojení zástrček zařízení:

volt-index.ru

Pinout konektoru USB: běžný, mini, mikro

V naší době výpočetní techniky, chytrých telefonů a gadgetů je těžké najít člověka, který neví, co jsou konektory USB. Také téměř každý rozumí slovům jako mini- a micro-USB konektor. Vždyť takové věci používáme skoro každý den, což je přirozené. Podobné konektory se nacházejí na nabíječce a na všech periferních zařízeních počítače.

Ale co dělat, když se pájení uvolnilo na základně a neexistuje způsob, jak pochopit, na jakou barvu a jaký kontakt byl připájen? Zde by měly být znalosti aplikovány a nyní se pokusme zjistit, které z nich.

Zapojení takové zástrčky, nebo, jinými slovy, pinu USB kabelu ze své podstaty nezahrnuje nic přehnaně složitého. Jakmile pochopíte sekvenci a barvy, zvládne to každý, kdo umí držet páječku podobnou práci.

Nejprve však musíte pochopit, co je zástrčka USB.

Typy USB konektorů

Co je to USB konektor?

Ve svém jádru je to konektor s mnoha možnostmi, od napájení přes USB až po přenos složitých informačních dat. Tento kabel nahradil dříve používané možnosti připojení k počítači (PS/2 porty atd.). Dnes se používá pro všechna zařízení připojená k osobnímu počítači, ať už je to myš, flash disky, tiskárna, fotoaparát nebo modem, joystick nebo klávesnice – USB kabely se staly skutečně univerzálními.

Existují tři typy takových konektorů:

• 1.1 - jeho účelem jsou již zastaralá periferní zařízení se schopností přenášet informace rychlostí pouze jeden a půl megabitu za sekundu. Po drobné úpravě výrobcem samozřejmě přenosová rychlost stoupla na 12 Mbit/s, ale v konkurenci s vyššími možnostmi stále neobstála. Samozřejmě, když už Apple měl konektor, který podporoval 400 Mbit/s. Nyní existují i ​​takové typy, ale je jich velmi málo, protože rychlejší USB kabely, mini USB a obecně rychlost USB zaujímá v lidském životě zvláštní místo. Každý někam spěchá, spěchá žít, jsou lidé, kteří prakticky nespí, a proto čím rychleji se informace stahují, tím je konektor výhodnější, ne?
• 2,0. Na konci minulého století byla vydána druhá generace takových konektorů. Zde se již výrobce pokusil – přenosová rychlost narostla na téměř 500 Mbit/sec. A byl určen hlavně pro komplikované přístroje, jako je digitální videokamera.
• 3.0 – to je opravdu špičková technologie. Maximální rychlost přenosu dat 5 Gbit/s zajistila tomuto USB konektoru poptávku, což prakticky snížilo první a druhou verzi na nulu. Ve třetí sérii byl počet drátů zvýšen na devět proti čtyřem. Samotný konektor však nebyl upraven, a proto s ním stále můžete používat typy první a druhé řady.

Pinout označení

Když se podíváte na diagram pinout, musíte porozumět všem symbolům, které jsou na něm přítomny. Obvykle se uvádí:

Možnosti připojení USB

• Typ konektoru - může být aktivní (A) nebo pasivní (B). Spojení mezi tiskárnou, skenerem atd. se nazývá pasivní. Obecně konektor, který funguje pouze pro příjem informací. Prostřednictvím aktivního je možné přijímat a přenášet data.
• Tvar konektoru je „matka“, to znamená zásuvka (F), a „samec“ je zástrčka (M).
• Velikosti konektorů - regular, mini a micro.

Například USB AM, tedy aktivní USB konektor.

Dráty by měly být uspořádány podle barev následovně (zleva doprava):

• Červený vodič je kladný, konstantní napětí 5V. s maximálním proudem 500 miliampérů.
• Bílý drát - data-
• Zelený vodič - data+
• Černý vodič - tento vodič je společný, zemnící, záporný. Není na něm napětí.

Ale mini a mikro konektor obsahují 5 vodičů s tímto uspořádáním:

• Vodiče jsou červené, bílé a zelené - uspořádány podobně jako u první možnosti.
• ID - tento vodič v konektorech „B“ je volný. V „A“ musí být připojen k černému vodiči.

Zapojení kontaktů v „matce“ USB 3.0

Někdy může konektor obsahovat samostatný vodič bez izolace - to je takzvaná „zem“, která je připájena k tělu.

Podle prezentovaných schémat je zde vidět vnější strana. Abyste mohli zástrčku pájet sami, musíte ji vzít zrcadlový odraz kresba, a jak se pravděpodobně ukázalo, microUSB pinout není o nic složitější než u běžných USB konektorů.

Mimochodem, pokud jsou poškozené části kabelu určeny pouze k nabíjení mobilních telefonů, bude výhodnější podívat se na barvy vodičů a pájet pouze černou a červenou. Tento konektor na telefon zcela stačí, bude jej nabíjet. Co dělat se zbytkem drátů? Nemusíte s nimi nic dělat.

domelectrik.ru

kabeláž USB konektoru. Elektrické schéma:

Kabeláž USB konektoru se vyvíjela od roku 1994 a vývojový tým tvořili inženýři z předních společností v oblasti IT technologií - Microsoft, Apple, Intel a další. Během výzkumného procesu byl sledován jeden cíl – najít univerzální port, který by se dal použít pro většinu zařízení.

Uživatelé tak dostali k dispozici USB konektor, který téměř okamžitě podpořili různí vývojáři a začali jej aktivně využívat ve většině různá zařízení, od osobních počítačů po mobilní zařízení. Stalo se však, že kabely s takovými konektory nebylo možné použít všude a samy byly odlišné, a proto některé vyžadují odpájení mini-USB konektoru, aby bylo možné vyrobit příslušný adaptér.

Málokdo však ví, jak by měl být tento postup správně proveden.

Pojmy, které potřebujete znát

Zapojení konektoru USB začíná učením se základních pojmů:

• VCC je kladný potenciální kontakt napájecího zdroje. U moderních kabelů USB je indikátor tohoto kontaktu +5 voltů a stojí za zmínku, že v radioelektrických obvodech tato zkratka plně odpovídá napájecímu napětí PNP i tranzistorů NPN.
• GND – záporný potenciálový kontakt zdroje. V moderním vybavení vč různé modely základní desky, toto zařízení připojené ke krytu, aby byla zajištěna účinná ochrana před statickou elektřinou nebo jakýmikoli vnějšími zdroji elektromagnetického rušení.
• D- - informační kontakt s nulovým potenciálem, o kterém jsou vysílány informace.
• D+ je informační kontakt, který má logickou jednotku. Tento kontakt se používá k vysílání informací z hostitele do zařízení nebo naopak. Na fyzické úrovni Tento proces je přenos pravoúhlých pulsů s kladným nábojem, přičemž pulsy mají různé amplitudy a pracovní cykly.
• Samec je zástrčka tohoto konektoru, který se mezi moderními uživateli, kteří zapojují konektor USB pro myš a další zařízení, často nazývá „samec“.
• Samice – zásuvka, do které se zasune zástrčka. Uživatelé se nazývají „matka“.
• RX – příjem informací.
• TX – přenos informací.

USB-OTG

OTG je způsob propojení dvou periferních zařízení pomocí USB kabelu bez potřeby počítače. Také takový vývod micro-USB konektoru se v odborných kruzích často nazývá USB host. Jinými slovy, flash disk nebo něco jiného HDD lze tedy přímo připojit k tabletu resp mobilní telefon stejně jako plnohodnotný osobní počítač.

Kromě toho můžete k gadgetům připojit myši nebo klávesnice, pokud podporují možnost je používat. K tiskárnám se tímto způsobem často připojují fotoaparáty a další vychytávky.

Jaká to má omezení?

Omezení, která má tento typ konektoru micro-USB, jsou následující:

Například, pokud mluvíme o připojení nějakého druhu USB flash disku k telefonu, pak se v tomto případě nejčastěji používá adaptér „USB_AF-USB_AM_micro“. V tomto případě je flash disk vložen do konektoru, zatímco zástrčka je připojena k mobilnímu telefonu.

Funkce kabelu

Hlavním rysem, který odlišuje kabeláž USB konektoru ve formátu OTG, je to, že v zástrčce musí být pin 4 připojen k pinu 5. Ve standardním datovém kabelu, na tento kontakt Není připájeno vůbec nic, ale tato zástrčka se nazývá USB-BM micro. Z tohoto důvodu se musíte dostat ke čtvrtému kontaktu a poté jej pomocí propojky připojit k vodiči GND. Po tomto postupu bude zástrčka přejmenována na USB-AM micro. Je to přítomnost propojky mezi těmito kontakty v zástrčce, která umožňuje zařízení určit, že se k němu chystá připojit nějaký druh periferního zařízení. Pokud zařízení tuto propojku neuvidí, bude se chovat jako pasivní zařízení a všechny k němu připojené flash disky budou jednoduše zcela ignorovány.

Jak se zařízení identifikují?

Mnoho lidí se domnívá, že při připojení v režimu OTG obě zařízení plně automaticky určí, které z nich bude hostitelem a které otrokem. Ve skutečnosti v tomto případě pouze uživatel určuje, kdo přesně v tomto případě bude master, protože do kterého zařízení bude vložena zástrčka vybavená propojkou mezi 4 a 5 kontakty, pak z nich bude hostitel.

Jak to udělat?

Přes průsvitnou izolaci můžete vidět několik vícebarevných drátů. Budete muset roztavit izolaci poblíž černého vodiče a poté připájet jeden konec propojky ke kolíku GND. Na opačné straně je vidět bílý drát, stejně jako nepoužitý kolík. V tomto případě potřebujeme roztavit izolaci poblíž nepoužitého kontaktu a poté k němu připájet druhý konec propojky.

Za zmínku stojí, že schéma zapojení pro konektor micro USB je mnohem jednodušší.

Rozpletenou zástrčku, kterou jste vybavili propojkou, bude potřeba izolovat, k čemuž se používá specializovaná teplem smrštitelná bužírka. Poté už jen stačí vyjmout „matku“ z prodlužovacího kabelu a připájet ji k naší barevně sladěné zástrčce. Pokud jsou kabely stíněné, pak budete muset mimo jiné také připojit stínění.

Dá se to nabíjet?

Pokud jsou periferie připojeny k zařízení přes OTG, pak jej bude muset napájet, což může výrazně snížit celkovou dobu provozu zařízení z vestavěné baterie. V tomto ohledu se mnoho lidí ptá, zda je to možné prostřednictvím vnější zdroj dobíjet takové zařízení. To je možné, ale vyžaduje to podporu speciálního režimu v zařízení a také samostatnou kabeláž USB konektoru pro nabíjení.

Ve skutečnosti je režim nabíjení nejčastěji poskytován vývojáři moderních gadgetů, ale ne každý umožňuje takový postup. Je třeba poznamenat, že pro přepnutí do tohoto režimu nabíjení je nutné použít samostatné schéma zapojení konektoru USB, ve kterém jsou kontakty uzavřeny přes samostatný odpor.

USB (Universal Serial Bus- „univerzální sériová sběrnice“) – sériové rozhraní pro přenos dat pro středně rychlá a pomalá periferní zařízení. Pro připojení je použit 4vodičový kabel, přičemž dva vodiče slouží pro příjem a přenos dat a 2 vodiče pro napájení periferního zařízení. Díky vestav USB napájecí vedení umožňuje připojit periferní zařízení bez vlastního napájení.

Základy USB

USB kabel sestává ze 4 měděných vodičů - 2 silových vodičů a 2 datových vodičů v kroucené dvoulinkě a uzemněného opletení (stínění).USB kabely mít fyzicky odlišné tipy „k zařízení“ a „k hostiteli“. USB zařízení je možné implementovat bez kabelu, s koncovkou „to-host“ zabudovanou v krytu. Kabel je také možné trvale integrovat do zařízení(například USB klávesnice, webová kamera, USB myš), ačkoli to norma zakazuje pro zařízení s plnou a vysokou rychlostí.

sběrnice USB přísně orientované, tj. má koncept „master device“ (hostitel, známý také jako USB řadič, obvykle zabudovaný do čipu jižního můstku na základní deska) a „periferní zařízení“.

Zařízení mohou přijímat napájení +5 V ze sběrnice, ale mohou také vyžadovat externí napájení. Pohotovostní režim je také podporován pro zařízení a rozbočovače na příkaz ze sběrnice, který odpojuje hlavní napájení při zachování napájení v pohotovostním režimu a zapíná jej na příkaz ze sběrnice.

USB podporujePřipojování a odpojování zařízení za provozu. To je možné díky zvětšení délky zemnícího kontaktního vodiče oproti signálním. Při připojení USB konektor jsou první, kdo zavírají uzemňovací kontakty, potenciály pouzder obou zařízení se vyrovnají a další připojení signálních vodičů nevede k přepětí, i když jsou zařízení napájena z různých fází třífázové elektrické sítě.

Na logické úrovni USB zařízení podporuje transakce pro příjem a přenos dat. Každý paket každé transakce obsahuje číslo koncový bod na zařízení. Když je zařízení připojeno, ovladače v jádře operačního systému načtou seznam koncových bodů ze zařízení a vytvoří řídicí datové struktury pro komunikaci s každým koncovým bodem na zařízení. Nazývá se kolekce koncových bodů a datových struktur v jádře OS trubka.

Koncové body, a tedy kanály, patří do jedné ze 4 tříd:

• kontinuální (hromadné),
• manažer (kontrola),
• izochronní (isoch),
• přerušit.

Zařízení s nízkou rychlostí, jako je myš, nemohou mít izochronní a průtokové kanály.

Řídicí kanál navržený pro výměnu krátkých paketů otázek a odpovědí se zařízením. Každé zařízení má řídicí kanál 0, což umožňuje software OS přečteno stručné informace o zařízení, včetně kódů výrobce a modelu použitých k výběru ovladače a seznamu dalších koncových bodů.

Přerušit kanál umožňuje doručovat krátké pakety oběma směry, bez obdržení odpovědi/potvrzení, ale s garancí doby doručení - paket bude doručen nejpozději za N milisekund. Používá se například ve vstupních zařízeních (klávesnice, myši nebo joysticky).

Izochronní kanál umožňuje doručovat pakety bez záruky doručení a bez odpovědí/potvrzení, ale s garantovanou rychlostí doručení N paketů za periodu sběrnice (1 KHz pro nízkou a plnou rychlost, 8 KHz pro vysokou rychlost). Používá se k přenosu zvukových a obrazových informací.

Průtokový kanál poskytuje garanci doručení každého paketu, podporuje automatické pozastavení přenosu dat z důvodu neochoty zařízení (přetečení nebo podtečení vyrovnávací paměti), ale negarantuje rychlost a zpoždění doručení. Používá se například v tiskárnách a skenerech.

Čas autobusu je rozdělena na periody, na začátku periody vyšle řadič paket „začátek periody“ na celou sběrnici. Poté jsou během periody přenášeny pakety přerušení, pak izochronní v požadovaném množství, po zbývající dobu periody jsou přenášeny pakety řídící a nakonec pakety stream.

Aktivní strana autobusu je vždy řadič, přenos datového paketu ze zařízení do řadiče je realizován jako krátká otázka z řadiče a dlouhá odpověď ze zařízení obsahujícího data. Plán pohybu paketů pro každou periodu sběrnice je vytvářen společně hardwarem řadiče a softwarem ovladače; k tomu mnoho řadičů používá DMA s přímým přístupem do paměti (Přímý přístup do paměti) - režim výměny dat mezi zařízeními nebo mezi zařízením a hlavní pamětí, bez účasti Centrální procesor (PROCESOR). Výsledkem je zvýšení přenosové rychlosti, protože data nejsou posílána tam a zpět do CPU.

Velikost paketu pro koncový bod je konstanta zabudovaná do tabulky koncových bodů zařízení a nelze ji změnit. Vybírá jej vývojář zařízení z těch, které podporuje standard USB.

Specifikace USB

Vlastnosti, výhody a nevýhody USB:

• Vysoká přenosová rychlost (plná přenosová rychlost signalizace) - 12 Mb/s;
• Maximální délka kabelu pro vysoká rychlost výměna - 5 m;
• Nízkorychlostní přenosová rychlost signalizace - 1,5 Mb/s;
• Maximální délka kabelu pro nízkou komunikační rychlost je 3 m;
• Maximální počet připojených zařízení (včetně násobičů) - 127;
• Je možné připojit zařízení s různými přenosovými rychlostmi;
• Není třeba instalovat další prvky, jako jsou terminátory;
• Napájecí napětí pro periferní zařízení - 5 V;
• Maximální odběr proudu na zařízení je 500 mA.

Signály USB jsou přenášeny přes dva vodiče stíněného 4vodičového kabelu.

Pinout konektoru USB 1.0 a USB 2.0

Typ A		Typ B
Vidlička (na kabelu)	Zásuvka (na počítači)	Vidlička (na kabelu)	Zásuvka (na periferii přístroj)

Názvy a funkční přiřazení pinů USB 1.0 a USB 2.0

Data 4 GND zem (tělo)

Nevýhody USB 2.0

Alespoň maximum Rychlost přenosu dat USB 2.0 je 480 Mbit/s (60 MB/s), v reálu je nereálné dosáhnout takových rychlostí (~33,5 MB/s v praxi). Je to způsobeno velkými prodlevami na USB sběrnici mezi požadavkem na přenos dat a skutečným zahájením přenosu. Například FireWire, ačkoli má nižší špičkovou propustnost 400 Mbps, což je o 80 Mbps (10 MB/s) méně než USB 2.0, ve skutečnosti umožňuje větší propustnost přenosu dat na pevné disky a další úložná zařízení. V tomto ohledu jsou různé mobilní disky dlouhodobě limitovány nedostatečnou praktickou šířkou pásma USB 2.0.

Problémy s nabíjením přes USB se obvykle objeví při použití cizinec (ne rodilý) nabíječka. Gadget se může nabíjet pomalu, ne úplně nebo může dokonce odmítnout nabíjení vůbec. Tento článek je ve skutečnosti věnován tomuto problému. Nejprve ale musím udělat pár důležitých poznámek ohledně USB nabíjení obecně.

1. Kupodivu některá mobilní zařízení Nabíjení přes USB vůbec nepodporuje mini/mikro, ačkoli jsou jím vybaveny. Některé tablety jsou například vybaveny samostatnou (kulatou) zásuvkou pro připojení nabíječka (Paměť).
2. Při nabíjení zařízení z Počítač USB Mělo by být zřejmé, že port USB je schopen dodávat proud ne více než 0,5 ampéru () nebo ne více než 0,9 ampéru (). A pokud je k nabíjení zařízení potřeba vyšší proud (1÷2 ampéry), může se doba nabíjení prodloužit, a to i neomezeně dlouho. Budete muset hledat nabíječku vhodného výkonu.
3. Chcete-li pochopit, které kontakty jsou zodpovědné za to, co v konektorech USB a jak jsou očíslovány, přečtěte si článek „“. Stručně řečeno: první kolík v USB je +5 voltů a poslední je zem.

Praktickou stránkou problému je, že gadget vidí potřebná napětí na kolících 2 a 3, a to je zajištěno připojením různých odporů mezi kolíky USB nabíječky. Na konci článku je nákres různých typů nabíjecích portů (bez odkazu na modely gadgetů) s uvedením napětí na kolících 2 a 3. Uvádí také, jakých odporů lze tohoto dosáhnout. A právě teď se podíváme na to, co určité modely gadgetů očekávají od portu nabíječky.

Nokia, Fly, Philips, LG, Explay, Dell Venue a mnoho dalších zařízení rozpozná nabíječku pouze v případě, že Data+ a Data-pin (2. a 3.) jsou zkratovány nebo zkratovány s odporem ne větším než 200 Ohmů ▼
Piny 2 a 3 v zdířce USB_AF nabíječky můžete zkratovat a telefon jednoduše nabíjet přes standardní datový kabel. Tablet Freelander PD10 Typhoon podporuje stejný obvod, ale navíc vyžaduje zvýšené nabíjecí napětí, konkrétně 5,3 voltu.
Pokud již nabíječka má výstupní kabel (místo výstupního konektoru) a potřebujete k němu připájet mini/micro USB konektor, pak nezapomeňte propojit piny 2 a 3 v samotném mini/micro USB. V tomto případě připájíte plus na 1 kontakt a mínus na 5. (poslední). ▼

HTC a další " Korejci“: jeden odpor 30 kOhm mezi +5 a propojkou D-D+; jiný odpor 10 kOhm mezi GND a propojkou D-D+ ▼

iPhone a další produkty" Jablko" Tablet se snadno nabíjí ze stejného portu Freelander PX1. ▼

Autonabíječka, která tvrdí, že je univerzální " Ginzzu GR-4415U" a jeho analogy jsou vybaveny dvěma výstupními zásuvkami: "" a " Jablko“ nebo „iPhone“. Pinout těchto zásuvek je zobrazen níže. ▼

Starý Motorola"vyžaduje" rezistor 200 kOhm mezi kolíky 4 a 5 konektoru USB micro-BM. Bez rezistoru se zařízení nenabíjí, dokud není zcela nabito. ▼

Zařízení E-ten(„Mýval“) se o stav těchto kontaktů nezajímá a bude podporovat i jednoduchou nabíječku. Má to ale zajímavý požadavek na nabíjecí kabel - „Mýval“ se nabíjí pouze v případě, že jsou piny 4 a 5 zkratovány v mini-USB zástrčce. ▼

Pro napájení nebo nabíjení Navigátor Garmin Je vyžadován speciální datový kabel. Pro napájení navigátoru přes datový kabel je potřeba zkratovat piny 4 a 5 mini-USB zástrčky. Chcete-li dobít, musíte propojit kolíky 4 a 5 přes odpor 18 kOhm. ▼

Samostatné téma - nabíjecí tablety. Tablet potřebuje k nabíjení zpravidla slušný proud (1÷1,5 ampér) a nabíjení přes mini/micro-USB zdířku u mnoha tabletů výrobce prostě neposkytuje. Ostatně ani USB 3.0 neposkytne více než 0,9 ampéru.
Pravda, některé modely tabletů lze po vypnutí pomalu a smutně nabíjet.
Na YouTube jeden chlápek navrhuje nainstalovat do 3Q tabletu propojku mezi první kontakt zásuvky mini/micro-USB (toto je +5 V) a kladný (centrální) kontakt kulaté (koaxiální) nabíjecí zásuvky. Říká se, že tento tablet má dostatek proudu z USB, jen zásuvka + USB není připojena k regulátoru nabíjení baterie. Po instalaci jumperu se prý tablet nabíjí. V zásadě jde o řešení, pokud je již rozbitá samotná kulatá nabíjecí zdířka.
Naopak, pokud je kulatá zásuvka ok, ale z nějakého důvodu chcete odebírat energii pro nabíjení z USB počítače nebo nabíječky s takovým konektorem, můžete si takový adaptér vyrobit. ▼

Pravda, s tématem tohoto článku to nemá nic společného.

Opakuji, detailní informace najdete v článku. Zde uvedu souhrnný diagram napětí na USB kontakty udávající hodnoty odporů, které umožňují získat určitá napětí. Tam, kde je uveden odpor 200 Ohmů, musíte nainstalovat propojku, jejíž odpor by neměl překročit stejných 200 Ohmů.

Diagram je klikatelný ▼

Pokud tedy chcete převést běžnou nabíječku na nabíječku USB pro váš telefon:

• ujistěte se, že zařízení produkuje přibližně 5 voltů stejnosměrného napětí
• zjistěte, zda je tato nabíječka schopna dodat proud alespoň 500 mA
• proveďte potřebné změny v připojení zásuvky USB-AF nebo USB-mini/mikro zástrčky

Související materiály:

• pro nabíjení z 12V baterie
• voltů na stabilizátorech napětí

Diskuze: 554 komentářů

Děkuji! Velmi užitečný materiál.
Koupil jsem USB Carger s 8 porty. Obsahuje mikroobvody PC5889 na datových sběrnicích USB - jeden pro dva porty. Jaký je jejich účel?



Odpovědět

1. Koupil jsem si USB nabíječku pro 8 portů. Obsahuje mikroobvody na datové lince USB PC5889— jeden pro 2 porty.
   Datasheet je v čínštině (téměř celý). Můžete vysvětlit účel těchto mikroobvodů? Existují dohady, ale chci potvrzení od specialisty.

   

   Odpovědět

   1. Mikruhu neznám. Vypadá to, že je to inteligentní nabíjecí systém – třídí se Různé typy porty, pamatuje si, který typ měl maximální nabíjecí proud a přesně tento typ zapne.

      Odpovědět

      1. Zde je podobné zařízení, jen místo těchto mikro jsou obyčejné odporové děliče
         https://lygte-info.dk/review/USBpower%208%20port%20usb%20charger%20YC-CDA6%20UK.html
         vypadá jako Apple gadgets.
         Pokusím se připojit fotku mého zařízení
         Děkuji za rychlou reakci a snahu pomoci!

         

         Odpovědět

         1. Ano, na podobném zařízení je pevné kódování portů - dokonce i výstupy jsou označeny (domácím způsobem).

            A v zařízení od prvního komentáře se porty opravdu přizpůsobí gadgetu. V prvním diagramu je výběr typů portů ruční, ve druhém - automatický.
            Dejte mi na to prosím odkaz.

            Odpovědět