USB-gränssnittet började användas flitigt för cirka 20 år sedan, för att vara exakt, sedan våren 1997. Det var då som den universella seriella bussen implementerades i hårdvara i många moderkort personliga datorer. För närvarande är denna typ av anslutning av kringutrustning till en PC en standard, versioner har släppts som avsevärt har ökat datautbyteshastigheten och nya typer av kontakter har dykt upp. Låt oss försöka förstå specifikationerna, pinouts och andra funktioner för USB.

Vilka är fördelarna med Universal Serial Bus?

Genomförande den här metoden anslutningar gjorde det möjligt:

• Anslut snabbt olika kringutrustning till PC:n, med början från tangentbordet och slutar med externa hårddiskar.
• Utnyttja Plug&Play-tekniken fullt ut, vilket förenklar anslutning och konfiguration av kringutrustning.
• Avslag på ett antal föråldrade gränssnitt, vilket hade en positiv inverkan på funktionalitet datorsystem.
• Bussen tillåter inte bara att överföra data, utan också att leverera ström till anslutna enheter, med en belastningsströmgräns på 0,5 och 0,9 A för den gamla och nya generationen. Detta gjorde det möjligt att använda USB för att ladda telefoner, samt ansluta olika prylar (minifläktar, lampor, etc.).
• Det har blivit möjligt att tillverka mobila kontroller, till exempel USB nätverkskort RJ-45, elektroniska nycklar för att komma in och ut ur systemet

Typer av USB-kontakter - huvudsakliga skillnader och funktioner

Det finns tre specifikationer (versioner) av denna typ anslutningar som är delvis kompatibla med varandra:

1. Det allra första alternativet som har blivit utbrett är v 1. Det är en förbättrad modifiering föregående version(1.0), som praktiskt taget inte tog sig ur prototypfasen på grund av allvarliga fel i dataöverföringsprotokollet. Denna specifikation har följande egenskaper:

• Dual-mode dataöverföring med hög och låg hastighet (12,0 respektive 1,50 Mbps).
• Möjlighet att ansluta fler än hundra olika enheter(inklusive nav).
• Den maximala sladdlängden är 3,0 och 5,0 m för höga respektive låga överföringshastigheter.
• Den märkta bussspänningen är 5,0 V, den tillåtna belastningsströmmen för den anslutna utrustningen är 0,5 A.

Idag används denna standard praktiskt taget inte på grund av dess låga genomströmning.

1. Den dominerande andra specifikationen idag... Denna standard är helt kompatibel med den tidigare modifieringen. Särskiljande drag– Tillgång till ett höghastighetsprotokoll för datautbyte (upp till 480,0 Mbit per sekund).

Tack vare full hårdvarukompatibilitet med den yngre versionen, kringutrustning av denna standard kan kopplas till den tidigare modifieringen. Det är sant att genomströmningen kommer att minska upp till 35-40 gånger, och i vissa fall mer.

Eftersom dessa versioner är helt kompatibla är deras kablar och kontakter identiska.

Observera att, trots den bandbredd som anges i specifikationen, är den faktiska datautbyteshastigheten i andra generationen något lägre (ca 30-35 MB per sekund). Detta beror på implementeringen av protokollet, vilket leder till förseningar mellan datapaket. Eftersom moderna enheter har en läshastighet som är fyra gånger högre än genomströmningen av den andra modifieringen, det vill säga att den inte uppfyller nuvarande krav.

1. 3:e generationens universella buss utvecklades specifikt för att lösa problem med otillräcklig bandbredd. Enligt specifikationen kan denna modifiering utbyta information med en hastighet av 5,0 Gbit per sekund, vilket är nästan tre gånger läshastigheten för moderna enheter. Stickproppar och uttag av den senaste modifieringen är vanligtvis märkta med blått för att underlätta identifieringen av tillhörande denna specifikation.

En annan egenskap hos den tredje generationen är en ökning av märkströmmen till 0,9 A, vilket gör att du kan driva ett antal enheter och eliminera behovet av separata strömförsörjningar för dem.

När det gäller kompatibilitet med den tidigare versionen är den delvis implementerad; detta kommer att diskuteras i detalj nedan.

Klassificering och pinout

Kontakter klassificeras vanligtvis efter typ, det finns bara två av dem:

Observera att sådana konvektorer endast är kompatibla mellan tidigare modifieringar.

Dessutom finns det förlängningskablar för portarna på detta gränssnitt. I ena änden finns en typ A-kontakt, och i den andra finns det ett uttag för det, det vill säga en "mamma" - "far" -anslutning. Sådana sladdar kan vara mycket användbara, till exempel för att ansluta en flashenhet utan att krypa under bordet till systemenheten.

Låt oss nu titta på hur kontakter är kopplade för var och en av typerna som anges ovan.

USB 2.0-kontakt pinout (typ A och B)

Eftersom de fysiska kontakter och uttag av tidiga versioner 1.1 och 2.0 inte skiljer sig från varandra kommer vi att presentera ledningarna för den senare.

Figur 6. Anslutning av kontakt och uttag av typ A-kontakt

Beteckning:

• Ett näste.
• B – plugg.
• 1 – strömförsörjning +5,0 V.
• 2 och 3 signaltrådar.
• 4 – massa.

I figuren visas färgen på kontakterna enligt trådens färger och motsvarar den accepterade specifikationen.

Låt oss nu titta på ledningarna till det klassiska uttaget B.

Beteckning:

• A – kontakt ansluten till uttaget på kringutrustning.
• B – uttag på en kringutrustning.
• 1 – strömkontakt (+5 V).
• 2 och 3 – signalkontakter.
• 4 – jordledningskontakt.

Färgerna på kontakterna motsvarar de accepterade färgerna på ledningarna i sladden.

USB 3.0 pinout (typ A och B)

I den tredje generationen är kringutrustning ansluten via 10 (9 om det inte finns någon skärmfläta) ledningar; följaktligen ökar också antalet kontakter. Men de är placerade på ett sådant sätt att det är möjligt att ansluta enheter från tidigare generationer. Det vill säga, +5,0 V-kontakterna, GND, D+ och D-, är placerade på samma sätt som i den tidigare versionen. Ledningen för typ A-uttaget visas i figuren nedan.

Figur 8. Pinout av typ A-kontakt i USB 3.0

Beteckning:

• En plugg.
• B – bo.
• 1, 2, 3, 4 – anslutningarna motsvarar helt uttaget på kontakten för version 2.0 (se B i Fig. 6), färgerna på ledningarna matchar också.
• 5 (SS_TX-) och 6 (SS_TX+) kontakter för dataöverföringsledningar via SUPER_SPEED-protokollet.
• 7 – jord (GND) för signalledningar.
• 8 (SS_RX-) och 9 (SS_RX+) kontakter för datamottagningsledningar som använder SUPER_SPEED-protokollet.

Färgerna i figuren motsvarar de som är allmänt accepterade för denna standard.

Som nämnts ovan i boet av denna hamn Du kan sätta i en plugg från en tidigare modell, och följaktligen kommer genomströmningen att minska. När det gäller kontakten för den tredje generationen av universalbussen är det omöjligt att sätta in den i uttagen på den tidiga utgåvan.

Låt oss nu titta på uttaget för typ B-uttaget. Till skillnad från den tidigare typen är ett sådant uttag inkompatibelt med någon plugg av tidigare versioner.

Beteckningar:

A och B är stickkontakt respektive uttag.

Digitala signaturer för kontakter motsvarar beskrivningen i figur 8.

Färgen är så nära som möjligt färgmarkeringarna på trådarna i sladden.

Micro USB-kontakt pinout

Till att börja med presenterar vi ledningarna för denna specifikation.

Som framgår av figuren är detta en 5-polig anslutning, både stickpropp (A) och uttag (B) har fyra kontakter. Deras syfte och digitala och färgbeteckning motsvarar den accepterade standarden, som anges ovan.

Beskrivning av mikro-USB-kontakten för version 3.0.

För av detta samband En karakteristiskt formad 10-stiftskontakt används. Faktum är att den består av två delar med 5 stift vardera, och en av dem motsvarar helt den tidigare versionen av gränssnittet. Denna implementering är något förvirrande, särskilt med tanke på inkompatibiliteten hos dessa typer. Förmodligen planerade utvecklarna att göra det möjligt att arbeta med anslutningar av tidigare modifieringar, men övergav sedan denna idé eller har ännu inte implementerat den.

Bilden visar stickkontaktens stift (A) och utseende uttag (B) micro USB.

Kontakterna 1 till 5 motsvarar helt den andra generationens mikrokontakt, syftet med de andra kontakterna är följande:

• 6 och 7 – dataöverföring via höghastighetsprotokoll (SS_TX- respektive SS_TX+).
• 8 – massa för höghastighetsinformationskanaler.
• 9 och 10 – datamottagning via höghastighetsprotokoll (SS_RX- respektive SS_RX+).

Mini USB pinout

Detta anslutningsalternativ används endast i tidiga versioner av gränssnittet, i tredje generationen används inte denna typ.

Som du kan se är kablaget för stickkontakten och uttaget nästan identiskt med mikro-USB respektive, färgschemat för ledningarna och kontaktnumren är också desamma. Egentligen är skillnaderna bara i form och storlek.

I den här artikeln har vi bara presenterat standardtyper av anslutningar; många tillverkare av digital utrustning prövar på att introducera sina egna standarder; där kan du hitta kontakter för 7-stift, 8-stift, etc. Detta introducerar vissa svårigheter, särskilt när frågan uppstår om att hitta en laddare för en mobiltelefon. Det bör också noteras att tillverkare av sådana "exklusiva" produkter inte har bråttom att berätta hur USB-pinouten görs i sådana kontaktorer. Men som regel är denna information lätt att hitta på tematiska forum.

Universal USB-bussar är ett av de mest populära datorgränssnitten. De debuterade redan 1997, och bara tre år senare dök en ny modifiering (2.0) upp, accelererad 40 gånger jämfört med originalet. Men trots sådana framsteg insåg tillverkarna att hastigheten fortfarande inte är tillräcklig för att använda extern hårddiskar och andra höghastighetsenheter. Och idag har ett nytt USB-gränssnitt (typ 3.0) dykt upp. Ny standardöverskred hastigheten för den tidigare versionen (2.0) med 10 gånger. Den här artikeln ägnas åt frågan om att koppla en USB-kontakt. Denna information kan vara användbar för radioamatörer som självständigt tillverkar USB-adaptrar eller enheter som får ström via USB-bussen. Dessutom, låt oss titta på vad ledningarna för en USB-kontakt som mikro-USB och mini-USB är.

Beskrivning

Många radioamatörer har stött på ett problem när en felaktigt ansluten USB uttag-bus ledde till att flash-enheter och kringutrustning brändes. För att undvika sådana situationer är det nödvändigt att USB-kontakten är korrekt ansluten, i enlighet med accepterade standarder. USB 2.0-kontakten är en platt kontakt med fyra stift, den är märkt AF (BF) - "hona" och AM (VM) - "hane". Mikro-USB:er har samma märkning, endast med ett mikroprefix, respektive mini-typ enheter har ett miniprefix. De två sista typerna skiljer sig från 2.0-standarden genom att dessa kontakter redan använder 5 kontakter. Och slutligen, den senaste typen är USB 3.0. Utåt liknar den typ 2.0, men denna kontakt använder så många som 9 kontakter.

Pinout av USB-typkontakter

USB 2.0-kontakten är ansluten enligt följande:

Den första ledningen (röd), matningsspänningen tillförs den likström+5 V;

Den andra kontakten (vit), den används för (D-);

Den tredje tråden (grön), den är också utformad för att överföra information (D+);

Den fjärde kontakten (svart färg), noll matningsspänning tillförs den, den kallas också den gemensamma ledningen.

Som nämnts ovan är mikro- och minityperna en femstifts USB-kontakt. Ledningen för en sådan kontakt är identisk med typ 2.0, förutom det fjärde och femte stiftet. Det fjärde stiftet (lila färg) är ID. I typ B-kontakter används den inte, men i typ A-kontakter är den ansluten till den gemensamma ledningen. Det sista, femte stiftet (svart) är matningsspänningen noll.

typ 3.0

De fyra första kontakterna är helt identiska med 2.0-standarden, vi kommer inte att uppehålla oss vid dem. Det femte stiftet (blått) används för att överföra information med ett minustecken på USB3 (StdA_SSTX). Den sjätte utgången är densamma, men med ett plustecken (gult). Den sjunde är ytterligare jordning. Det åttonde stiftet (lila) är för att ta emot USB3-data (StdA_SSRX) med ett minustecken. Och slutligen, den sista nionde är densamma som den sjunde, men med ett plustecken.

Hur kopplar man en USB-kontakt för laddning?

Alla laddare använder bara två ledningar från USB-kontakten: + 5V och en gemensam kontakt. Därför, om du behöver löda en USB 2.0- eller 3.0-kontakt till "laddningen", bör du använda det första och fjärde stiftet. Om du använder mini- eller mikrotyper måste du löda till det första och femte stiftet. Det viktigaste när man applicerar matningsspänning är att bibehålla enhetens polaritet.

USB (Universal Serial Bus) Hela variationen av USB version 2.0-kontakter visas på bilden nedan. Bilden är klickbar.

För att undvika avvikelser: I alla tabeller anges kontakttypen från dess externa arbetssida (och inte från monteringssidan!), om inte annat specifikt anges. De isolerande delarna av kontaktdonet är markerade med ljusgrått, metalldelarna är markerade med mörkgrått och kontakthålen är markerade med vitt.

Jo, förenklat så att säga, praktiskt upplägg:

Namnet på en viss anslutning är försedd med bokstavsindex.

Kontakttyp:

• A - aktiv strömförsörjningsenhet (dator, värd)
• B - passiv, ansluten enhet (skrivare, skanner)

"Kön" för kontakten:

• M (hane) - plugg, "hane"
• F (hona) - bo, "mamma"

Kontaktstorlek:

Till exempel: USB mikro-BM-kontakt (M) för anslutning till en passiv enhet (B); mikrostorlek

USB-kontakt stift (uttag och pluggar)

Syftet med kablarna i USB-kabeln är följande:

1. Röd VBUS (+5V, Vcc - Voltage Collector Collector) +5 Volt DC spänning i förhållande till GND. Maximal ström - 500 mA
2. Vit D-(-Data)
3. Grön D+ (+Data)
4. Svart GND - gemensam ledning, jord, minus, 0 Volt

Mini- och mikrokontakter innehåller 5 kontakter:

1. Röd VBUS
2. Vit D-
3. Grön D+
4. ID - används inte i kontakter "B"; i kontakterna "A" är stängd mot GND för att stödja "OTG"-funktionen
5. Svart GND

Kabeln innehåller bland annat (dock inte alltid) en bar Shield-tråd - hölje, skärm, fläta. Denna tråd är inte tilldelad ett nummer.

Goda nyheter

En vändbar mikro-USB-kontakt tillkännages på Internet, som, liksom USB 3.1 Type-C, inte kräver en tydlig ±180° orientering när den är ansluten till ett uttag.

Uttag för sladd för mus och tangentbord

Vissa möss och tangentbord kan ha andra kabelfärger än standard. Detaljerad artikel om icke-standardfärger: "Anpassade USB-färger i mus- och tangentbordssladdar"

Läs också om att ansluta möss och tangentbord till PS/2-porten

Hur avlöder man USB?

Bra med vanlig USB Det är enkelt - ta en spegelbild av den främre delen av kontakten och löd den.

Kabeldragningen för USB-mini- och USB-mikrokontakterna från monteringssidan visas på bilden nedan. Om du löder en enkel datakabel (för att ansluta en PC och en mobiltelefon/smartphone/surfplatta), använd då inte den 4:e kontakten. När du löder en OTG-kabel (för att ansluta flash-enheter och andra saker till en smartphone), anslut det 4:e stiftet till det 5:e.

Mini- och mikrokontakter innehåller 5 kontakter. Typ B-kontakter använder inte det fjärde stiftet. I typ "A"-kontakter är det fjärde stiftet anslutet till GND. Och själva GND-kontakten tar en hedervärd femteplats.

Och här är ett komplett diagram över USB-kabeln med en skärm.

Relaterat material:

Allt material om ämnet "USB" Allt material om ämnet "Laddare" Allt material om ämnet "Dator"

Etiketter: USB, Kabel, Dator, Mobil, Kontakt, Pinout (Wiout)

rones.su

Pinout för USB-portar, pinout för micro USB, minikontakt för laddning

För närvarande allt Mobil enheter och stationära elektriska apparater har dataportar i sin arsenal. Moderna prylar kan inte bara utbyta information via USB eller mikro-USB, utan även ladda batterier. För att kunna utföra korrekt pinout av kontakter måste du först studera diagrammen och färgerna på ledningarna.

Färger på USB-kabel

Kontaktdiagram för USB 2.0

I diagrammet kan du se flera kontakter som skiljer sig från varandra enligt en viss egenskap. Till exempel betecknas en aktiv (ström)enhet med bokstaven A, och en passiv (ansluten) enhet betecknas med bokstaven B. Aktiva enheter inkluderar datorer och värdar, medan passiva enheter inkluderar skrivare, skannrar och andra enheter. Det är också vanligt att separera kontakter efter kön: M (hane) eller "hane" är kontakten och F (hona) eller "hona" är kontaktuttaget. Det finns format efter storlek: mini, mikro och utan märkning. Om du till exempel ser beteckningen "USB micro-VM" betyder det att kontakten är utformad för att ansluta till en passiv enhet i mikroformat.

För att stifta ut uttag och kontakter behöver du kunskap om syftet med kablarna i en USB-kabel:

1. Den röda VBUS ("plus") bär en konstant spänning på 5 volt i förhållande till GND. Minsta kraftvärde elektrisk ström för det är det lika med 500 mA;
2. den vita ledningen är ansluten till negativ (D-);
3. den gröna tråden är fäst vid "plus" (D+);
4. Den svarta färgen på tråden betyder att spänningen i den är 0 Volt, den har en negativ laddning och används för jordning.

I mini- och mikroformat innehåller kontakter fem kontakter vardera: röda, svarta, vita och gröna ledningar, samt ID (som i kontakter av typ A är kortslutna till GND, och i kontakter B används inte alls).

Ibland kan du hitta en bar Shield-kabel i USB-kabeln. Den här tråden har inget nummer.

Om du använder ett bord i ditt arbete visas kontakten i den från utsidan (arbets)sidan. De isolerande delarna av kontakten är ljusgrå, metalldelarna är mörkgrå och hålrummen är markerade med vita.

För att utföra rätt USB-ledningar, måste du spegla bilden av den främre delen av kontakten.

Kontakter för mini- och mikro-USB-format består av fem kontakter. Därför kommer den fjärde kontakten i typ B-kontakter inte att behöva användas under drift. Denna kontakt i typ A-kontakter är ansluten till GND, och den femte används för själva GND.

Som ett resultat av några enkla manipulationer kan du självständigt göra pinouts för USB-portar i olika format.

USB-kabelversion 3.0 kännetecknas av tillägget av fyra färgade ledningar och ytterligare jordning. Därigenom USB-kabel 3.0 är märkbart tjockare än sin mindre bror.

Schema USB-anslutningar enheter till varandra och ledningar av enhetskontakter:

volt-index.ru

USB-kontakt pinout: vanlig, mini, mikro

I vår tid med datateknik, smartphones och prylar är det svårt att hitta en person som inte vet vad USB-kontakter är. Dessutom förstår nästan alla ord som mini- och mikro-USB-kontakt. När allt kommer omkring använder vi sådana saker nästan varje dag, vilket är naturligt. Liknande kontakter finns på laddaren och på alla kringutrustningar på datorn.

Men vad ska man göra om lödningen har lossnat vid basen och det inte finns något sätt att ens förstå vilken färg och vilken kontakt som löddes till? Det är här kunskap ska tillämpas, och låt oss nu försöka ta reda på vilka.

Ledningen av en sådan kontakt, eller, med andra ord, stiftet på en USB-kabel, innebär i sig inte något alltför komplicerat. När du väl förstår sekvensen och färgerna kommer alla som kan hålla en lödkolv att kunna hantera liknande arbete.

Men först måste du förstå vad en USB-kontakt är.

Typer av USB-kontakter

Vad är en USB-kontakt?

I kärnan är det en kontakt med många funktioner, allt från USB-ström till att överföra komplex informationsdata. Denna kabel ersatte de tidigare använda alternativen för anslutning till en dator (PS/2-portar, etc.). Idag används den för alla enheter som är anslutna till en persondator, vare sig det är en mus, flash-enheter, skrivare, kamera eller modem, joystick eller tangentbord - USB-kablar har verkligen blivit universella.

Det finns tre typer av sådana kontakter:

• 1.1 - dess syfte är redan föråldrade kringutrustning med förmågan att överföra information med endast en och en halv megabit per sekund. Naturligtvis, efter en liten modifiering av tillverkaren, steg överföringshastigheten till 12 Mbit/s, men den kunde fortfarande inte stå emot konkurrensen med alternativ för högre hastigheter. Naturligtvis när Apple redan hade en kontakt som stödde 400 Mbit/s. Nu finns det också sådana typer, men det finns väldigt få av dem, eftersom snabbare USB-trådar, mini-USB och i allmänhet USB-hastighet har en speciell plats i mänskligt liv. Alla har bråttom någonstans, har bråttom att leva, det finns människor som praktiskt taget inte sover, och ju snabbare informationen laddas ner, desto mer att föredra är kontakten, eller hur?
• 2.0. I slutet av förra seklet släpptes den andra generationen av sådana kontakter. Här har tillverkaren redan provat – överföringshastigheten har ökat till nästan 500 Mbit/sek. Och den var främst avsedd för komplicerade prylar, som en digital videokamera.
• 3.0 - det här är verkligen högteknologi. Den maximala dataöverföringshastigheten på 5 Gbit/s försåg denna USB-kontakt med efterfrågan, vilket praktiskt taget reducerade den första och andra versionen till noll. I den tredje serien har antalet trådar utökats till nio mot fyra. Själva kontakten har dock inte modifierats, och därför kan du fortfarande använda typerna av den första och andra serien med den.

Pinout-beteckningar

När du tittar på pinout-diagrammet måste du förstå alla symboler som finns på det. Vanligtvis anges:

USB pinout alternativ

• Typ av kontakt - den kan vara aktiv (A) eller passiv (B). En koppling mellan en skrivare, skanner etc kallas passiv. Generellt sett en kontakt som bara fungerar för att ta emot information. Genom den aktiva är det möjligt att ta emot och överföra data.
• Formen på kontakten är "mamma", det vill säga ett uttag (F), och "hane" är en kontakt (M).
• Kontaktstorlekar - vanlig, mini och mikro.

Till exempel USB AM, det vill säga en aktiv USB-kontakt.

Ledningarna ska ordnas efter färg enligt följande (från vänster till höger):

• Den röda ledningen är positiv, konstant spänning 5V. med en maximal ström på 500 milliampere.
• Vit tråd - data-
• Grön tråd - data+
• Svart tråd - denna tråd är vanlig, jordad, negativ. Det finns ingen spänning på den.

Men mini- och mikrokontakten inkluderar 5 ledningar med detta arrangemang:

• Ledningarna är röda, vita och gröna - arrangerade på samma sätt som det första alternativet.
• ID - denna ledning i kontakterna "B" är gratis. I "A" måste den anslutas till en svart ledning.

Kabeldragning av kontakter i "moder" USB 3.0

Ibland kan kontakten innehålla en separat tråd utan isolering - detta är den så kallade "jorden", som är lödd till kroppen.

Enligt de presenterade diagrammen är den yttre sidan synlig här. För att löda pluggen själv måste du ta spegelreflektion ritning, och som det förmodligen stod klart är microUSB-pinouten inte mer komplicerad än den för konventionella USB-kontakter.

Förresten, om de skadade delarna av kabeln är avsedda att endast användas för laddning av mobiltelefoner, kommer det att vara bekvämare att titta på färgerna på ledningarna och löda bara svart och rött. Den här kontakten räcker för en telefon, den laddar den. Vad ska man göra med resten av kablarna? Du behöver inte göra något med dem.

domelectrik.ru

Kabeldragning för USB-kontakt. Kopplingsschema:

Kabeln för USB-kontakten har utvecklats sedan 1994, och utvecklingsteamet bestod av ingenjörer från ledande företag inom IT-teknik - Microsoft, Apple, Intel och andra. Under forskningsprocessen eftersträvades ett mål - att hitta en universell port som kunde användas för de flesta enheter.

Således försågs användare med en USB-kontakt, som nästan omedelbart stöddes av olika utvecklare och började användas aktivt i de flesta olika enheter, allt från persondatorer till mobila prylar. Men det hände så att kablar med sådana kontakter inte kunde användas överallt, och de själva var olika, och därför kräver vissa avlödning av en mini-USB-kontakt för att göra en lämplig adapter.

Men få människor vet hur denna procedur ska utföras korrekt.

Begrepp du behöver känna till

Att koppla en USB-kontakt börjar med att lära sig de grundläggande begreppen:

• VCC är den positiva potentialkontakten för strömförsörjningen. För moderna USB-kablar är indikatorn för denna kontakt +5 volt, och det är värt att notera att i radioelektriska kretsar motsvarar denna förkortning helt matningsspänningen för PNP, såväl som NPN-transistorer.
• GND – negativ potentialkontakt för strömförsörjningen. I modern utrustning, inklusive också olika modeller moderkort, denna apparat ansluten till höljet för att ge effektivt skydd mot statisk elektricitet eller externa källor till elektromagnetisk störning.
• D- - informationskontakt med noll potential, angående vilken information som sänds.
• D+ är en informationskontakt som har en logisk enhet. Denna kontakt används för att sända information från värden till enheten eller vice versa. På fysisk nivå Denna process är överföring av rektangulära pulser med en positiv laddning, medan pulserna har olika amplituder och arbetscykler.
• Hane är kontakten till denna kontakt, som ofta kallas "hane" bland moderna användare som kopplar USB-kontakten för en mus och andra enheter.
• Hona – uttaget där kontakten sätts in. Användare kallas "mamma".
• RX – informationsmottagning.
• TX – informationsöverföring.

USB-OTG

OTG är en metod för att ansluta två kringutrustning via en USB-kabel utan att behöva en dator. Dessutom kallas en sådan pinout av en mikro-USB-kontakt ofta en USB-värd i professionella kretsar. Med andra ord, en flash-enhet eller något annat HDD kan alltså anslutas direkt till surfplattan eller mobiltelefon precis som en fullfjädrad persondator.

Dessutom kan du koppla möss eller tangentbord till prylar, om de stödjer möjligheten att använda dem. Kameror och andra prylar kopplas ofta till skrivare på detta sätt.

Vilka begränsningar har den?

Begränsningarna som denna typ av mikro-USB-kontakt har är följande:

Till exempel, om vi pratar om att ansluta någon form av USB-flashenhet till telefonen, används oftast "USB_AF-USB_AM_micro"-adaptern i det här fallet. I det här fallet sätts en flash-enhet in i kontakten, medan kontakten är ansluten till mobiltelefonen.

Kabelfunktion

Huvudfunktionen som särskiljer kablaget för en USB-kontakt i OTG-formatet är att i kontakten måste stift 4 anslutas till stift 5. I en vanlig datakabel, till denna kontakt Inget är lödat alls, men denna plugg heter USB-BM micro. Det är av denna anledning som du måste komma till den fjärde kontakten och sedan använda en bygel för att ansluta den till GND-ledningen. Efter denna procedur kommer kontakten att döpas om till USB-AM micro. Det är närvaron av en bygel mellan dessa kontakter i kontakten som gör att enheten kan avgöra att någon form av kringutrustning är på väg att anslutas till den. Om enheten inte ser denna bygel kommer den att fungera som en passiv enhet, och alla flashenheter som är anslutna till den kommer helt enkelt att ignoreras helt.

Hur identifieras enheter?

Många tror att när de ansluter i OTG-läge bestämmer båda enheterna helt automatiskt vilken av dem som kommer att vara värd och vilken som kommer att vara slav. Faktum är att i det här fallet är det bara användaren som bestämmer vem exakt i det här fallet kommer att vara master, eftersom i vilken enhet pluggen utrustad med en bygel mellan 4 och 5 kontakter kommer att sättas in, då av dem kommer att vara värden.

Hur man gör det?

Genom den genomskinliga isoleringen kan du se flera flerfärgade ledningar. Du måste smälta isoleringen nära den svarta tråden och sedan löda ena änden av bygeln till GND-stiftet. På motsatt sida kan du se en vit tråd, samt en oanvänd stift. I det här fallet måste vi smälta isoleringen nära den oanvända kontakten och sedan löda den andra änden av bygeln till den.

Det är värt att notera att kopplingsschemat för en mikro-USB-kontakt är mycket enklare.

Den uppräknade pluggen, som du försett med en bygel, måste isoleras, för vilken ett specialiserat värmekrympbart rör används. Efter detta behöver du bara ta "mamma" från förlängningssladden och löda den till vår färgmatchade kontakt. Om kablarna är skärmade så kommer du även behöva ansluta bland annat skärmarna.

Kan det laddas?

Om kringutrustning är ansluten till enheten via OTG, måste den driva den, vilket avsevärt kan minska enhetens totala driftstid från det inbyggda batteriet. I detta avseende undrar många människor om det är möjligt genom extern källa ladda en sådan enhet. Detta är möjligt, men detta kräver stöd för ett speciellt läge i enheten, samt en separat ledning av USB-kontakten för laddning.

Faktum är att laddningsläget oftast tillhandahålls av moderna gadgetutvecklare, men inte alla tillåter en sådan procedur. Det bör noteras att för att byta till detta laddningsläge måste ett separat kopplingsschema för USB-kontakt användas, där kontakterna stängs genom ett separat motstånd.

USB (universell seriebuss- "universell seriell buss") - ett seriellt dataöverföringsgränssnitt för kringutrustning med medelhastighet och låg hastighet. En 4-trådskabel används för anslutning, med två ledningar som används för att ta emot och överföra data, och 2 ledningar för att driva kringutrustningen. Tack vare den inbyggda USB-strömledningar låter dig ansluta kringutrustning utan egen strömförsörjning.

Grundläggande USB

USB-kabel består av 4 kopparledare - 2 strömledare och 2 dataledare i tvinnade par, och en jordad fläta (skärm).USB-kablar har fysiskt olika tips "till enheten" och "till värden". Det är möjligt att implementera en USB-enhet utan kabel, med en "to-host"-spets inbyggd i höljet. Det är också möjligt att permanent integrera kabeln i enheten(till exempel USB-tangentbord, webbkamera, USB-mus), även om standarden förbjuder detta för full- och höghastighetsenheter.

USB-buss strikt orienterad, d.v.s. den har konceptet med en "huvudenhet" (värd, även känd som en USB-kontroller, vanligtvis inbyggd i södra bryggkretsen på moderkort) och "perifera enheter".

Enheter kan ta emot +5 V ström från bussen, men kan även kräva en extern strömförsörjning. Ett standbyläge stöds också för enheter och splitters på kommando från bussen, vilket tar bort huvudströmmen samtidigt som standby-strömmen bibehålls och slås på på kommando från bussen.

USB-stödHotpluggning och urkoppling av enheter. Detta är möjligt på grund av ökningen av längden på jordkontaktledaren i förhållande till signalen. När den är ansluten USB-kontaktär de första att stänga jordningskontakter, blir potentialerna för de två enheternas höljen lika och ytterligare anslutning av signalledarna leder inte till överspänningar, även om enheterna drivs från olika faser i ett trefaskraftnätverk.

På den logiska nivån USB-enhet stöder transaktioner för att ta emot och överföra data. Varje paket av varje transaktion innehåller ett nummer slutpunkt på enheten. När en enhet är ansluten läser drivrutiner i OS-kärnan en lista över slutpunkter från enheten och skapar kontrolldatastrukturer för att kommunicera med varje slutpunkt på enheten. Samlingen av slutpunkter och datastrukturer i OS-kärnan kallas rör.

Slutpunkter, och därför kanaler, tillhör en av fyra klasser:

• kontinuerlig (bulk),
• chef (kontroll),
• isokron (isokron),
• avbryta.

Låghastighetsenheter som en mus kan inte ha isokrona och flödeskanaler.

Kontrollkanal designad för att utbyta korta frågesvarspaket med enheten. Alla enheter har kontrollkanal 0, vilket tillåter programvara OS läst kort information om enheten, inklusive tillverkare och modellkoder som används för att välja drivrutin och en lista över andra slutpunkter.

Avbryt kanal låter dig leverera korta paket åt båda håll, utan att få svar/bekräftelse, men med garanti om leveranstid - paketet levereras senast i N millisekunder. Används till exempel i inmatningsenheter (tangentbord, möss eller joysticks).

Isokron kanal låter dig leverera paket utan garanti för leverans och utan svar/bekräftelser, men med en garanterad leveranshastighet på N paket per bussperiod (1 KHz för låg och full hastighet, 8 KHz för hög hastighet). Används för att överföra ljud- och videoinformation.

Flödeskanal ger en garanti för leverans av varje paket, stöder automatisk avstängning av dataöverföring på grund av enhetens motvilja (buffertspill eller underkörning), men garanterar inte leveranshastighet och fördröjning. Används till exempel i skrivare och skannrar.

Busstidär uppdelad i perioder, i början av perioden sänder styrenheten "periodens början"-paketet till hela bussen. Sedan, under perioden, sänds avbrottspaket, sedan isokrona i erforderlig kvantitet, under den återstående tiden av perioden sänds kontrollpaket och slutligen strömpaket.

Aktiv sida av bussen alltid är regulatorn, överföringen av ett datapaket från enheten till regulatorn implementeras som en kort fråga från regulatorn och ett långt svar från enheten som innehåller data. Paketrörelseschemat för varje bussperiod skapas gemensamt av styrenhetens hårdvara och drivrutinsprogramvara; för detta använder många styrenheter Direkt minnesåtkomst DMA (Direkt minnesåtkomst) - läge för datautbyte mellan enheter eller mellan enheten och huvudminnet, utan deltagande Central processor (CPU). Som ett resultat ökar överföringshastigheten eftersom data inte skickas fram och tillbaka till CPU:n.

Paketstorleken för en slutpunkt är en konstant inbyggd i enhetens slutpunktstabell och kan inte ändras. Den väljs av enhetsutvecklaren bland dem som stöds av USB-standarden.

USB-specifikationer

Funktioner, fördelar och nackdelar med USB:

• Hög överföringshastighet (fullhastighetssignaleringsbithastighet) - 12 Mb/s;
• Max kabellängd för hög hastighet utbyte - 5 m;
• Lågha- 1,5 Mb/s;
• Den maximala kabellängden för låg kommunikationshastighet är 3 m;
• Maximalt antal anslutna enheter (inklusive multiplikatorer) - 127;
• Det är möjligt att ansluta enheter med olika överföringshastigheter;
• Det finns inget behov av att installera ytterligare element som terminatorer;
• Matningsspänning för kringutrustning - 5 V;
• Den maximala strömförbrukningen per enhet är 500 mA.

USB-signaler sänds över två ledningar i en skärmad 4-trådskabel.

USB 1.0 och USB 2.0 kontakt pinout

Typ A		Typ B
Gaffel (på kabel)	Uttag (på datorn)	Gaffel (på kabel)	Uttag (på kringutrustning enhet)

Namn och funktionstilldelningar för USB 1.0- och USB 2.0-stift

Data 4 GND Mark (kropp)

Nackdelar med USB 2.0

Åtminstone max USB 2.0 dataöverföringshastighetär 480 Mbit/s (60 MB/s), i verkligheten är det orealistiskt att uppnå sådana hastigheter (~33,5 MB/s i praktiken). Detta beror på de stora förseningarna på USB-bussen mellan begäran om dataöverföring och den faktiska starten av överföringen. Till exempel tillåter FireWire, även om den har en lägre toppkapacitet på 400 Mbps, vilket är 80 Mbps (10 MB/s) mindre än USB 2.0, faktiskt större dataöverföringskapacitet till hårddiskar och andra lagringsenheter. I detta avseende har olika mobila enheter länge varit begränsade av den otillräckliga praktiska bandbredden hos USB 2.0.

Problem med USB-laddning visas vanligtvis när de används främling (inte infödd) laddare. Gadgeten kan laddas långsamt, inte helt, eller till och med vägra ladda alls. Egentligen är den här artikeln ägnad åt detta problem. Men först måste jag göra några viktiga anteckningar angående USB-laddning i allmänhet.

1. Märkligt nog, vissa mobila enheter Stöder inte USB-laddning alls mini/mikro, även om de är utrustade med det. Till exempel är vissa surfplattor utrustade med ett separat (rundt) uttag för anslutning laddare (minne).
2. När du laddar enheten från Dator USB Det bör förstås att USB-porten kan leverera en ström på högst 0,5 ampere () eller högst 0,9 ampere (). Och om en högre ström (1÷2 ampere) krävs för att ladda enheten, kan laddningstiden vara smärtsamt lång, till och med på obestämd tid. Du måste leta efter en laddare med lämplig kraft.
3. För att förstå vilka kontakter som är ansvariga för vad i USB-kontakter och hur de är numrerade, läs artikeln "". Kort sagt: det första stiftet i USB är +5 volt, och det sista är jordat.

Den praktiska sidan av problemet är att gadgeten ser de spänningar den behöver på stift 2 och 3, och detta säkerställs genom att koppla olika motstånd mellan stiften på USB-laddaren. I slutet av artikeln finns en ritning av olika typer av laddningsportar (utan hänvisning till prylmodeller) som anger spänningarna på stift 2 och 3. Den indikerar också vilka motstånd detta kan uppnås. Och just nu ska vi titta på vad vissa modeller av prylar förväntar sig av laddarporten.

Nokia, Fly, Philips, LG, Explay, Dell Venue och många andra enheter kommer bara att känna igen laddaren om Data+ och Data-stiften (2:a och 3:e) är kortslutna eller kortslutna med ett motstånd på högst 200 ohm ▼
Du kan kortsluta stift 2 och 3 i USB_AF-uttaget på laddaren och enkelt ladda din telefon via en vanlig datakabel. Freelander PD10 Typhoon-surfplattan stödjer samma krets, men dessutom kräver den en ökad laddningsspänning, nämligen 5,3 volt.
Om laddaren redan har en utgångssladd (istället för ett utgångsjack), och du behöver löda en mini/mikro USB-kontakt till den, glöm inte att ansluta stift 2 och 3 i själva mini/mikro-USB:n. I det här fallet löder du plus till 1 kontakt och minus till 5:e (sista). ▼

HTC och andra " koreaner": ett motstånd 30 kOhm mellan +5 och bygel D-D+; ett annat motstånd 10 kOhm mellan GND och bygel D-D+ ▼

iPhone och andra produkter" Äpple" Surfplattan laddas enkelt från samma port Freelander PX1. ▼

En billaddare som påstår sig vara universell" Ginzzu GR-4415U" och dess analoger är utrustade med två utgångsuttag: "" och " Äpple" eller "iPhone". Pinouten för dessa uttag visas nedan. ▼

Gammal Motorola"kräver" ett motstånd 200 kOhm mellan stift 4 och 5 på USB-mikro-BM-kontakten. Utan ett motstånd laddas inte enheten förrän den är helt laddad. ▼

Anordning E-tio("Raccoon") är inte intresserad av tillståndet för dessa kontakter och kommer att stödja även en enkel laddare. Men den har ett intressant krav på laddningskabeln - "Raccoon" laddas endast om stift 4 och 5 är kortslutna i mini-USB-kontakten. ▼

För ström eller laddning Garmin navigator En speciell datakabel krävs. Bara för att driva navigatorn via en datakabel behöver du kortsluta stift 4 och 5 på mini-USB-kontakten. För att ladda om måste du ansluta stift 4 och 5 genom ett 18 kOhm motstånd. ▼

Separat ämne - laddar surfplattor. Som regel kräver en surfplatta en anständig ström (1÷1,5 ampere) för att ladda, och laddning genom mini-/mikro-USB-uttaget i många surfplattor tillhandahålls helt enkelt inte av tillverkaren. Trots allt kommer inte ens USB 3.0 att ge mer än 0,9 ampere.
Det är sant att vissa tablettmodeller kan laddas långsamt och tråkigt när de är avstängda.
På YouTube föreslår en kille att man installerar en bygel i 3Q-surfplattan mellan den första kontakten på mini-/mikro-USB-uttaget (detta är +5 V) och den positiva (centrala) kontakten på det runda (koaxiala) laddningsuttaget. De säger att den här surfplattan har tillräckligt med ström från USB, det är bara att + USB-uttaget inte är anslutet till batteriladdningskontrollen. Efter att ha installerat bygeln laddas surfplattan förmodligen. I princip är detta en lösning om själva det runda laddningsuttaget redan är trasigt.
Tvärtom, om det runda uttaget är ok, men du av någon anledning vill ta ström för laddning från en USB-dator eller laddare med en sådan kontakt, så kan du göra en sådan adapter. ▼

Det är sant att det inte har något att göra med ämnet för den här artikeln.

Jag repeterar, detaljerad information finns i artikeln. Här kommer jag att ge ett sammanfattande diagram över spänningarna på USB-kontakter anger värdena på motstånd som gör att vissa spänningar kan erhållas. Där ett motstånd på 200 ohm anges måste du installera en bygel, vars motstånd inte bör överstiga samma 200 ohm.

Diagrammet är klickbart ▼

Så, om du vill konvertera en vanlig laddare till en USB-laddare för din telefon:

• se till att enheten producerar cirka 5 volt likspänning
• ta reda på om den här laddaren kan leverera en ström på minst 500 mA
• gör nödvändiga ändringar i anslutningen av USB-AF-uttaget eller USB-mini/mikrokontakten

Relaterat material:

• för laddning från ett 12 volts batteri
• volt på spänningsstabilisatorer

Diskussion: 554 kommentarer

Tack! Mycket användbart material.
Jag köpte en USB-laddare med 8 portar. Den innehåller PC5889-mikrokretsar på USB-databussar - en för två portar. Vad är deras syfte?



Svar

1. Jag köpte en USB-laddare för 8 portar. Den innehåller mikrokretsar på USB-datalinjen PC5889— en för 2 portar.
   Databladet är på kinesiska (nästan allt). Kan du förklara syftet med dessa mikrokretsar? Det finns gissningar, men jag vill ha bekräftelse från en specialist.

   

   Svar

   1. Jag är inte bekant med mikruha. Det ser ut som att det är ett intelligent laddningssystem - det sorterar igenom Olika typer portar, kommer ihåg vilken typ som hade maximal laddningsström och slår på exakt denna typ.

      Svar

      1. Här är en liknande enhet, bara istället för dessa mikros finns det vanliga resistiva avdelare
         https://lygte-info.dk/review/USBpower%208%20port%20usb%20charger%20YC-CDA6%20UK.html
         ser ut som Apple-prylar.
         Jag ska försöka bifoga ett foto av min enhet
         Tack för snabbt svar och försök att hjälpa!

         

         Svar

         1. Ja, på en liknande enhet finns en fast kodning av portarna - även utgångarna är märkta (på ett hushållssätt).

            Och i enheten från den första kommentaren anpassar sig portarna verkligen till gadgeten. I det första diagrammet är valet av porttyper manuellt, i det andra - automatiskt.
            Ge mig en länk till den.

            Svar