Pinout διαφορετικών τύπων συνδέσμων USB: pinout επαφών micro και mini usb + αποχρώσεις αποκολλητικού

Η διεπαφή USB είναι μια δημοφιλής μορφή τεχνολογικής επικοινωνίας σε κινητές και άλλες ψηφιακές συσκευές. Συνδέσεις αυτού του είδους βρίσκονται συχνά σε προσωπικούς υπολογιστές διαφόρων ρυθμίσεων, περιφερειακά συστήματα υπολογιστών, σε κινητά τηλέφωνα κ.λπ.

Ένα χαρακτηριστικό της παραδοσιακής διεπαφής είναι ένα μικρό μέγεθος USB pinout. Για εργασία, χρησιμοποιούνται μόνο 4 ακίδες (επαφές) + 1 γραμμή θωράκισης γείωσης. Είναι αλήθεια ότι οι πιο πρόσφατες πιο προηγμένες τροποποιήσεις (USB 3.0 Powered-B ή Type-C) χαρακτηρίζονται από αύξηση του αριθμού των επαφών που λειτουργούν. Τι θα μιλήσουμε για αυτό το υλικό. Περιγράφουμε επίσης τη δομή της διεπαφής και τα χαρακτηριστικά της καλωδίωσης των καλωδίων στις ακίδες σύνδεσης.

Τύποι υποδοχών USB

Η συντομογραφία "USB" φέρει μια συντομογραφία, η οποία στο σύνολό της διαβάζεται ως "Universal Series Bus" - ένα καθολικό σειριακό δίαυλο, λόγω του οποίου πραγματοποιείται ανταλλαγή ψηφιακών δεδομένων υψηλής ταχύτητας.

Σημειώνεται η ευελιξία της διεπαφής USB:

• χαμηλή κατανάλωση ενέργειας
• ενοποίηση καλωδίων και συνδετήρων ·
• απλή καταγραφή της ανταλλαγής δεδομένων ·
• υψηλό επίπεδο λειτουργικότητας ·
• ευρεία υποστήριξη για προγράμματα οδήγησης διαφορετικών συσκευών.

Ποια είναι η δομή της διασύνδεσης USB και ποιοι τύποι συνδέσμων τεχνολογίας USB υπάρχουν στον σύγχρονο κόσμο των ηλεκτρονικών; Ας προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε.

Τεχνολογική δομή της διεπαφής USB 2.0

Οι συνδετήρες που σχετίζονται με προϊόντα που περιλαμβάνονται στην ομάδα προδιαγραφών 1.x - 2.0 (δημιουργήθηκαν πριν από το 2001) συνδέονται με ηλεκτρικό καλώδιο τεσσάρων καλωδίων, όπου παρέχονται δύο αγωγοί και δύο ακόμη δεδομένα μετάδοσης.

Επίσης, στις προδιαγραφές 1.x - 2.0, η καλωδίωση των συνδέσμων USB σέρβις προτείνει τη σύνδεση μιας προστατευτικής πλεξούδας - στην πραγματικότητα, του πέμπτου αγωγού.

Αυτός είναι ο φυσικός σχεδιασμός των κανονικών συνδέσμων USB που σχετίζονται με τη δεύτερη προδιαγραφή. Στα αριστερά είναι οι εκδόσεις του τύπου "πατέρας", στα δεξιά είναι οι εκδόσεις του τύπου "μητέρα" και το pinout που αντιστοιχούν και στις δύο επιλογές

Οι υπάρχουσες εκδόσεις γενικών συνδέσμων σειριακού διαύλου με τις χαρακτηρισμένες προδιαγραφές αντιπροσωπεύονται από τρεις επιλογές:

1. Κανονικό - Πληκτρολογήστε "A" και "B".
2. Μίνι - Πληκτρολογήστε "A" και "B".
3. Μικρο - Πληκτρολογήστε "A" και "B".

Η διαφορά μεταξύ των τριών τύπων προϊόντων έγκειται στην προσέγγιση σχεδιασμού. Εάν οι κανονικοί σύνδεσμοι προορίζονται για χρήση σε σταθερό εξοπλισμό, οι μίνι και οι μικροί σύνδεσμοι κατασκευάζονται για χρήση σε κινητές συσκευές.

Αυτός είναι ο φυσικός σχεδιασμός των συνδετήρων της δεύτερης προδιαγραφής από τη σειρά "mini" και, κατά συνέπεια, οι ετικέτες για τις υποδοχές Mini USB - το λεγόμενο pinout, με βάση το οποίο ο χρήστης πραγματοποιεί σύνδεση καλωδίου

Επομένως, οι δύο τελευταίοι τύποι χαρακτηρίζονται από μινιατούρα σχεδιασμού και ελαφρώς τροποποιημένο σχήμα συνδετήρα.

Πίνακας pinout των τυπικών συνδετήρων τύπου "A" και "B"

Μαζί με την απόδοση των υποδοχών mini-A και mini-B, καθώς και των υποδοχών micro-A και micro-B, υπάρχουν τροποποιήσεις των υποδοχών mini-AV και micro-AV.

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό αυτών των δομών είναι η εκτέλεση της καλωδίωσης αγωγών USB σε ένα τακάκι επαφής 10 ακίδων. Ωστόσο, στην πράξη, τέτοιοι σύνδεσμοι σπάνια χρησιμοποιούνται.

Σύνδεση διασύνδεσης Micro USB και Mini USB για συνδέσμους τύπου "A" και "B"

Τεχνολογική δομή διεπαφών USB 3.x

Εν τω μεταξύ, η βελτίωση του ψηφιακού εξοπλισμού μέχρι το 2008 οδήγησε στην ηθική γήρανση των προδιαγραφών 1.x - 2.0.

Αυτοί οι τύποι διεπαφών δεν επέτρεψαν τη σύνδεση νέου εξοπλισμού, για παράδειγμα, εξωτερικών σκληρών δίσκων, με τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχουν υψηλότερο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων (πάνω από 480 Mb / s).

Κατά συνέπεια, εμφανίστηκε μια εντελώς διαφορετική διεπαφή, που σημειώθηκε με προδιαγραφές 3.0. Η ανάπτυξη μιας νέας προδιαγραφής χαρακτηρίζεται όχι μόνο από την αυξημένη ταχύτητα, αλλά δίνει επίσης αυξημένη ισχύ ρεύματος 900 mA έναντι 500 mA για USB 2/0.

Είναι σαφές ότι η εμφάνιση τέτοιων συνδέσμων παρείχε υπηρεσία για μεγαλύτερο αριθμό συσκευών, μερικές από τις οποίες μπορούν να τροφοδοτηθούν απευθείας από τη διεπαφή σειριακού διαύλου.

Τροποποίηση συνδέσμων USB 3.0 διαφορετικών τύπων: 1 - εκτέλεση του τύπου "mini" "B". 2 - τυπικό προϊόν τύπου "A" · 3 - ανάπτυξη μιας σειράς "μικρο" τύπου "Β" · 4 - τυπική εκτέλεση του τύπου "C"

Όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω εικόνα, οι διεπαφές της τρίτης προδιαγραφής έχουν περισσότερες επαφές εργασίας (καρφίτσες) από την προηγούμενη - δεύτερη έκδοση. Ωστόσο, η τρίτη έκδοση είναι πλήρως συμβατή με τα "δύο".

Για να μπορούν να μεταδίδουν σήματα με μεγαλύτερη ταχύτητα, οι προγραμματιστές των σχεδίων της τρίτης έκδοσης εφοδιάστηκαν με επιπλέον τέσσερις γραμμές δεδομένων και μία γραμμή του καλωδίου επαφής μηδέν. Οι επαυξημένες ακίδες επαφής είναι διατεταγμένες σε ξεχωριστή σειρά.

Πίνακας προσδιορισμού ακίδων της τρίτης έκδοσης για την καλωδίωση του καλωδίου USB

Εν τω μεταξύ, η χρήση της διεπαφής USB 3.0, ιδίως της σειράς «Α», ήταν ένα σοβαρό ελάττωμα στο σχεδιασμό. Ο σύνδεσμος έχει ασύμμετρο σχήμα, αλλά δεν υποδεικνύει συγκεκριμένα τη θέση σύνδεσης.

Οι προγραμματιστές έπρεπε να ασχοληθούν με τον εκσυγχρονισμό του σχεδιασμού, με αποτέλεσμα, το 2013, η επιλογή USB-C εμφανίστηκε στη διάθεση των χρηστών.

Αναβαθμισμένο USB 3.1

Ο σχεδιασμός αυτού του τύπου συνδετήρα περιλαμβάνει επανάληψη των αγωγών εργασίας και στις δύο πλευρές του βύσματος. Επίσης, στη διεπαφή υπάρχουν πολλές περιττές γραμμές.

Αυτός ο τύπος συνδέσμου χρησιμοποιείται ευρέως στη σύγχρονη κινητή ψηφιακή τεχνολογία.

Η θέση των ακίδων (pin) για τη διασύνδεση τύπου USB-C που σχετίζεται με τη σειρά της τρίτης προδιαγραφής των συνδετήρων που έχουν σχεδιαστεί για την επικοινωνία διαφόρων ψηφιακών συσκευών

Αξίζει να σημειωθεί τα χαρακτηριστικά του USB Type-C. Για παράδειγμα, οι παράμετροι ταχύτητας για αυτήν τη διεπαφή δείχνουν επίπεδο 10 Gbit / s.

Ο σχεδιασμός του συνδετήρα γίνεται σε συμπαγή σχεδίαση και παρέχει συμμετρική σύνδεση, επιτρέποντας την εισαγωγή του συνδετήρα σε οποιαδήποτε θέση.

Pinout table συμβατό με τις προδιαγραφές 3.1 (USB-C)

Το επόμενο επίπεδο προδιαγραφών USB 3.2

Εν τω μεταξύ, η διαδικασία βελτίωσης του καθολικού σειριακού διαύλου συνεχίζεται ενεργά. Σε μη κερδοσκοπικό επίπεδο, έχει ήδη αναπτυχθεί το ακόλουθο επίπεδο προδιαγραφών - 3.2.

Σύμφωνα με τις διαθέσιμες πληροφορίες, τα χαρακτηριστικά ταχύτητας μιας διεπαφής όπως το USB 3.2 υπόσχονται διπλάσιες παραμέτρους από ό, τι μπορεί να κάνει η προηγούμενη σχεδίαση.

Οι προγραμματιστές κατάφεραν να επιτύχουν τέτοιες παραμέτρους εισάγοντας κανάλια πολλαπλών ζωνών μέσω των οποίων η μετάδοση πραγματοποιείται σε ταχύτητες 5 και 10 Gbit / s, αντίστοιχα.

Όπως το Thunderbolt, το USB 3.2 χρησιμοποιεί πολλαπλές ζώνες για να επιτύχει συνολικό εύρος ζώνης, αντί να προσπαθεί να συγχρονίσει και να εκτελέσει ένα κανάλι δύο φορές

Παρεμπιπτόντως, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η συμβατότητα μιας πολλά υποσχόμενης διεπαφής με ένα υπάρχον USB-C υποστηρίζεται πλήρως, καθώς ο σύνδεσμος Type-C (όπως έχει ήδη αναφερθεί) διαθέτει περιττές επαφές (ακίδες) που παρέχουν μετάδοση σήματος πολλαπλών ζωνών.

Χαρακτηριστικά της καλωδίωσης των καλωδίων στις ακίδες σύνδεσης

Με κάποιες ειδικές τεχνολογικές αποχρώσεις, δεν σημειώνεται η συγκόλληση αγωγών καλωδίων στα τακάκια επαφής των συνδετήρων. Το κύριο πράγμα σε μια τέτοια διαδικασία είναι να διασφαλιστεί η αντιστοίχιση χρωμάτων εκ των προτέρων. μόνωση αγωγοί καλωδίων σε μια συγκεκριμένη επαφή (ακίδα).

Χρωματική κωδικοποίηση αγωγών στο εσωτερικό του καλωδίου που χρησιμοποιείται για διασυνδέσεις USB. Από πάνω προς τα κάτω, αντίστοιχα, εμφανίζεται το χρωματικό σχήμα των αγωγών καλωδίων για τις προδιαγραφές 2.0, 3.0 και 3.1.

Επίσης, εάν κολλάτε τροποποιήσεις παρωχημένων εκδόσεων, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τη διαμόρφωση των συνδέσμων, των λεγόμενων «πατέρας» και «μητέρα».

Ο αγωγός που συγκολλάται στην επαφή του «πατέρα» πρέπει να αντιστοιχεί στην συγκόλληση στην επαφή της «μητέρας». Πάρτε, για παράδειγμα, την επιλογή συγκόλλησης του καλωδίου στις επαφές USB 2.0.

Οι τέσσερις αγωγοί εργασίας που χρησιμοποιούνται σε αυτήν την εφαρμογή συνήθως υποδεικνύονται από τέσσερα διαφορετικά χρώματα:

• με κόκκινο χρώμα
• λευκό
• πράσινο
• με μαύρο χρώμα.

Κατά συνέπεια, κάθε αγωγός συγκολλάται σε ένα επίθεμα επαφής που φέρει μια προδιαγραφή ενός συνδετήρα παρόμοιου χρώματος. Αυτή η προσέγγιση διευκολύνει σε μεγάλο βαθμό το έργο του μηχανικού ηλεκτρονικών, εξαλείφει πιθανά σφάλματα στη διαδικασία καλωδίωσης.

Μια παρόμοια τεχνολογία συγκόλλησης ισχύει για συνδέσμους άλλων σειρών. Η μόνη διαφορά σε τέτοιες περιπτώσεις είναι ο μεγαλύτερος αριθμός αγωγών που πρέπει να κολληθούν. Για να απλοποιήσετε την εργασία σας, είναι βολικό να χρησιμοποιήσετε ένα ειδικό εργαλείο - ένα αξιόπιστο κολλητήρι για συγκόλληση καλωδίων στο σπίτι και στριπτιζέζ για να αφαιρέσετε τη μόνωση από τα άκρα των πυρήνων.

Ανεξάρτητα από τη διαμόρφωση των συνδετήρων, χρησιμοποιείται πάντα η συγκόλληση του αγωγού οθόνης. Αυτός ο αγωγός συγκολλάται στον αντίστοιχο πείρο του συνδετήρα, Ασπίδα - προστατευτική οθόνη.

Υπάρχουν συχνές περιπτώσεις παραβίασης της προστατευτικής οθόνης όταν οι «ειδικοί» δεν βλέπουν το σημείο σε αυτόν τον οδηγό. Ωστόσο, η έλλειψη οθόνης μειώνει δραματικά την απόδοση του καλωδίου USB.

Επομένως, δεν προκαλεί έκπληξη όταν, με σημαντικό μήκος καλωδίου χωρίς οθόνη, ο χρήστης λαμβάνει προβλήματα με τη μορφή παρεμβολών.

Καλωδίωση του συνδετήρα με δύο αγωγούς για την οργάνωση της γραμμής τροφοδοσίας για τη συσκευή δότη. Στην πράξη, χρησιμοποιούνται διάφορες επιλογές καλωδίωσης, με βάση τις τεχνικές ανάγκες.

Η συγκόλληση ενός καλωδίου USB είναι δυνατή με διαφορετικούς τρόπους, ανάλογα με τη διαμόρφωση των γραμμών θύρας σε μια συγκεκριμένη συσκευή.

Για παράδειγμα, για να συνδέσετε μια συσκευή σε μια άλλη για να αποκτήσετε μόνο την τάση τροφοδοσίας (5V), αρκεί να κολλήσετε μόνο δύο γραμμές στις αντίστοιχες ακίδες (επαφές).

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα

Το παρακάτω βίντεο απεικονίζει τα κύρια σημεία του pinout των συνδετήρων της σειράς 2.0 και άλλων, εξηγεί οπτικά τις μεμονωμένες λεπτομέρειες των διαδικασιών συγκόλλησης.

Έχοντας πλήρη στοιχεία σχετικά με το pinout των γενικών συνδέσμων σειριακού διαύλου, μπορείτε πάντα να αντιμετωπίσετε το τεχνικό πρόβλημα που σχετίζεται με ελαττώματα αγωγού. Επίσης, αυτές οι πληροφορίες θα είναι χρήσιμες εάν πρέπει να συνδέσετε μη τυπικές ψηφιακές συσκευές.

Θα θέλατε να συμπληρώσετε το παραπάνω υλικό με χρήσιμα σχόλια ή πολύτιμες συμβουλές αυτο-καλωδίωσης; Γράψτε σχόλια στο παρακάτω μπλοκ, προσθέστε, εάν είναι απαραίτητο, μοναδικό φωτογραφικό υλικό.

Ίσως έχετε ακόμα ερωτήσεις μετά την ανάγνωση του άρθρου; Ρωτήστε τους εδώ - οι ειδικοί μας και οι αρμόδιοι επισκέπτες του ιστότοπου θα προσπαθήσουν να διευκρινίσουν ακατανόητα σημεία.