Erityyppisten USB-liittimien pinout: mikro- ja mini-usb-koskettimien pinout ja purkautumisen vivahteet

USB-liitäntä on suosittu teknologisen viestinnän muoto mobiililaitteissa ja muissa digitaalisissa laitteissa. Tällaisia ​​liittimiä löytyy usein eri kokoonpanoista henkilökohtaisista tietokoneista, oheislaitteista, matkapuhelimista jne.

Perinteisen käyttöliittymän ominaisuus on pienikokoinen USB-pinout. Työssä käytetään vain 4 tappia (koskettimet) + 1 maadoituksen suojajohto. Totta, viimeisimmille edistyneille muutoksille (USB 3.0 Powered-B tai Type-C) on ominaista työskentelykoskettimien määrän kasvu. Mitä puhumme tässä materiaalissa. Kuvaamme myös liitännän rakenteen ja kaapelin johdotuksen ominaisuudet liitinkappaleissa.

USB-liittimien tyypit

Lyhenteessä "USB" on lyhenne, joka kokonaisuudessaan lukee nimellä "Universal Series Bus" - universaali sarjaväylä, jonka takia nopea digitaalinen tiedonvaihto tapahtuu.

USB-liitännän monipuolisuus on huomattava:

• alhainen virrankulutus;
• kaapeleiden ja liittimien yhdistäminen;
• tietojenvaihdon yksinkertainen kirjaaminen;
• korkea toiminnallisuus;
• laaja tuki eri laitteiden ohjaimille.

Mikä on USB-liitännän rakenne ja millaisia ​​USB-tekniikan liittimiä on nykyajan elektroniikkamaailmassa? Yritetään selvittää se.

USB 2.0 -rajapinnan tekninen rakenne

Eritelmäryhmään 1.x - 2.0 (luotu ennen vuotta 2001) kuuluviin tuotteisiin liittyvät liittimet on kytketty nelisuuntaiseen sähkökaapeliin, jossa kaksi johdinta on syöttö ja kaksi muuta lähettää dataa.

Lisäksi eritelmissä 1.x - 2.0 huolto-USB-liittimien johdotus ehdottaa suoja-punoksen kytkemistä - itse asiassa viidennen johtimen.

Tämä on normaalien USB-liittimien fyysinen suunnittelu, joka liittyy toiseen määritykseen. Vasemmalla versiot tyypistä "isä", oikealla versiot tyypistä "äiti" ja pinout, jotka vastaavat molempia vaihtoehtoja

Merkittyjen eritelmien mukaisia ​​universaalien sarjaväyläliittimien nykyisiä versioita edustaa kolme vaihtoehtoa:

1. normaali - Kirjoita ”A” ja “B”.
2. mini - Kirjoita ”A” ja “B”.
3. mikro - Kirjoita ”A” ja “B”.

Ero kaikkien kolmen tyyppisten tuotteiden välillä on suunnittelutavassa. Jos normaalit liittimet on tarkoitettu käytettäväksi kiinteissä laitteissa, mini- ja mikroliittimet tehdään käytettäviksi mobiililaitteissa.

Tämä on ”mini” -sarjan toisen eritelmän liittimien fyysinen suunnittelu ja vastaavasti Mini USB -liittimien etiketit - ns pinout, joiden perusteella käyttäjä muodostaa kaapeliyhteyden

Siksi kahdelle viimeiselle tyypille on ominaista miniatyyri muotoilu ja hiukan muokattu liittimen muoto.

Tyypin "A" ja "B" vakioliittimien nastataulukko

Mini-A- ja mini-B-liittimien sekä mikro-A- ja micro-B-liittimien suorituskyvyn ohella on olemassa muutoksia mini-AV- ja mikro-AV-liittimiin.

Tällaisten rakenteiden erottuva piirre on USB-johtimien johdotuksen suorittaminen 10-napaisella kosketuslevyllä. Käytännössä sellaisia ​​liittimiä käytetään kuitenkin harvoin.

Micro USB- ja Mini USB -liitännät ”A” ja “B” tyyppisille liittimille

USB 3.x -rajapintojen tekninen rakenne

Samaan aikaan digitaalisten laitteiden parantaminen vuoteen 2008 mennessä johti eritelmien 1.x - 2.0 moraaliseen ikääntymiseen.

Tämäntyyppiset rajapinnat eivät sallineet uusien laitteiden, esimerkiksi ulkoisten kiintolevyjen, kytkemistä suuremman (yli 480 Mb / s) tiedonsiirtonopeuden varmistamiseksi.

Vastaavasti ilmestyi täysin erilainen käyttöliittymä, joka oli merkitty spesifikaatiolla 3.0. Uuden eritelmän kehittämiselle ei ole tunnusomaista suurempi nopeus, vaan se antaa myös lisääntyneen virranvoimakkuuden 900 mA verrattuna 500 mA USB 2/0: lle.

On selvää, että tällaisten liittimien ulkonäkö tarjosi palvelun suurelle määrälle laitteita, joista osa voidaan saada virtansa suoraan universaalisesta sarjaväylän rajapinnasta.

Erityyppisten USB 3.0 -liittimien modifiointi: 1 - "mini" -tyypin "B" suorittaminen; 2 - tyypin "A" vakituote; 3 - "mikro" -tyypin "B" -sarjan kehittäminen; 4 - tyypin "C" vakiototeutus

Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, kolmannen eritelmän rajapinnoissa on enemmän työkontakteja (nastaa) kuin edellisessä - toisessa versiossa. Kolmas versio on kuitenkin täysin yhteensopiva kahden kanssa.

Signaalien lähettämiseksi suuremmalla nopeudella kolmannen version mallien kehittäjät varustettiin neljällä ylimääräisellä datajohdolla ja yhdellä nollakoskettimen johdolla. Lisätyt kontaktitapit on järjestetty erilliseen riviin.

Taulukko kolmannen version liittimien nastaista USB-kaapelin kytkemistä varten

Samaan aikaan USB 3.0 -liitännän, erityisesti A-sarjan, käyttö oli vakava suunnitteluvirhe. Liittimellä on epäsymmetrinen muoto, mutta se ei osoita erikseen kytkentäpaikkaa.

Kehittäjien oli käsiteltävä suunnittelun nykyaikaistamista, minkä seurauksena vuonna 2013 USB-C-vaihtoehto ilmestyi käyttäjien käyttöön.

Päivitetty USB 3.1

Tämän tyyppisten liittimien suunnitteluun sisältyy työjohtimien kopiointi pistokkeen molemmille puolille. Myös rajapinnassa on useita redundantteja viivoja.

Tämän tyyppisiä liittimiä käytetään laajasti nykyaikaisessa digitaalitekniikassa.

USB-C-tyyppisen rajapinnan nastojen (nastat) sijainti, joka liittyy erilaisten digitaalisten laitteiden kommunikointiin tarkoitettujen liittimien kolmannen eritelmän sarjaan

On syytä huomata tyypin C USB-ominaisuudet. Esimerkiksi tämän rajapinnan nopeusparametrit osoittavat tason 10 Gbit / s.

Liittimen muotoilu on kompakti ja se tarjoaa symmetrisen liitoksen, joka mahdollistaa liittimen asettamisen mihin tahansa asentoon.

Eritelmän 3.1 mukainen pinout-taulukko (USB-C)

USB 3.2 -määrityksen seuraava taso

Samaan aikaan prosessia yleisen sarjaväylän parantamiseksi jatkuu aktiivisesti. Voittoa tavoittelemattomalla tasolla on jo kehitetty seuraava erittelytaso - 3.2.

Käytettävissä olevan tiedon mukaan USB 3.2: n kaltaisen rajapinnan nopeusominaisuudet lupaavat kaksi kertaa enemmän parametreja kuin edellinen suunnittelu kykenee.

Kehittäjät onnistuivat saavuttamaan tällaiset parametrit ottamalla käyttöön monikaistakanavia, joiden kautta lähetys suoritetaan vastaavasti 5 ja 10 Gbit / s nopeudella.

Kuten Thunderbolt, myös USB 3.2 käyttää useita kaistoja yleisen kaistanleveyden saavuttamiseen sen sijaan, että yrittää synkronoida ja suorittaa yksi kanava kahdesti

Muuten, on huomattava, että lupaavan rajapinnan yhteensopivuus olemassa olevan USB-C: n kanssa on täysin tuettu, koska Type-C-liittimessä (kuten jo todettiin) on varattu redundantit kontaktit (nastat), jotka tarjoavat monikaistaisen signaalin siirron.

Liittimen tapien johdotuksen ominaisuudet

Joillakin erityisillä teknologisilla vivahteilla kaapelijohtimien juottamista liittimien kosketuslevyihin ei huomioida. Tärkein asia tällaisessa prosessissa on varmistaa värien yhteensopivuus etukäteen. suojattuja Eristys kaapelin johtimet tiettyyn koskettimeen (nasta).

USB-liitäntöihin käytetyn kaapelikokoonpanon sisällä olevien johtimien värikoodaus. Ylhäältä alaspäin on esitetty kaapelijohtimien värikaavio eritelmille 2.0, 3.0 ja 3.1.

Lisäksi, jos juotat vanhentuneiden versioiden muokkauksia, sinun tulee harkita liittimien, ns. Isän ja äidin, kokoonpanoa.

Isän "kosketukseen juotetun johtimen tulisi vastata" juottamista "äidin" kosketukseen. Otetaan esimerkiksi vaihtoehto juottaa kaapeli USB 2.0 -kontakteihin.

Tässä suoritusmuodossa käytetyt neljä työjohdinta on yleensä merkitty neljällä eri värillä:

• punaisella;
• valkoinen;
• vihreä;
• mustana.

Sen mukaisesti kukin johdin on juotettu kosketuslevyyn, joka on merkitty vastaavan värisen liittimen eritelmällä. Tämä lähestymistapa helpottaa huomattavasti elektroniikkainsinöörin työtä, eliminoi mahdolliset virheet johdotusprosessissa.

Samanlainen juotostekniikka pätee muiden sarjojen liittimiin. Ainoa ero tällaisissa tapauksissa on suurempi johtimien lukumäärä, jotka on juotettava. Työn yksinkertaistamiseksi on kätevä käyttää erikoistyökalua - luotettavaa juotinta rautalankojen juottamiseen kotona ja strippari eristyksen poistamiseksi ytimien päistä.

Liittimien kokoonpanosta riippumatta näytönjohtimen juottamista käytetään aina. Tämä johdin on juotettu vastaavaan liittimen tapiin, Suojaava suojalasi.

Suojasuojaus on usein jätetty huomiotta, kun ”asiantuntijat” eivät näe tämän oppaan pistettä. Kuvaruudun puute heikentää dramaattisesti USB-kaapelin suorituskykyä.

Siksi ei ole yllättävää, kun merkittävä kaapelin pituus ilman näyttöä, käyttäjä saa ongelmia häiriöiden muodossa.

Liittimen johdotus kahdella johtimella luovuttajalaitteen virtajohdon järjestämistä varten. Käytännössä käytetään erilaisia ​​johdotusvaihtoehtoja teknisten tarpeiden perusteella.

USB-kaapelin juottaminen on mahdollista eri tavoin, riippuen tietyn laitteen porttijohtojen kokoonpanosta.

Esimerkiksi yhden laitteen kytkemiseksi toiseen vain syöttöjännitteen (5 V) saamiseksi riittää, että juotetaan vain kaksi johtoa vastaaville tapille (koskettimille).

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Seuraava video kuvaa 2.0-sarjan liittimien ja muiden liitinten pääpisteitä, selittää visuaalisesti juotosmenetelmien yksittäiset yksityiskohdat.

Koska sinulla on täydelliset tiedot universaalien sarjaväyläliittimien pinoutusta, voit aina selviytyä johdinvaurioihin liittyvästä teknisestä ongelmasta. Nämä tiedot ovat myös hyödyllisiä, jos joudut liittämään epästandardeja digitaalisia laitteita.

Haluatko täydentää yllä olevaa materiaalia hyödyllisillä kommenteilla tai arvokkaista itsejohdotusvinkkejä? Kirjoita kommentteja alla olevaan kohtaan, lisää tarvittaessa ainutlaatuisia valokuvamateriaaleja.

Ehkä sinulla on vielä kysymyksiä artikkelin lukemisen jälkeen? Kysy heiltä täältä - asiantuntijamme ja pätevät sivuston kävijät yrittävät selvittää käsittämättömät kohdat.