Különböző típusú USB-csatlakozók ábrázolása: mikro- és mini usb-érintkezők beillesztése + a feloldás árnyalata

Az USB interfész a technológiai kommunikáció népszerű formája a mobil és más digitális eszközökön. Az ilyen csatlakozók gyakran megtalálhatók különböző konfigurációjú személyi számítógépeken, perifériás számítógépes rendszereken, mobiltelefonokon stb.

A hagyományos interfész egyik jellemzője egy kis méretű USB-csatlakozó. Munkához csak 4 csapot (érintkezőket) + 1 földelő árnyékoló vezetéket használunk. Igaz, hogy a legújabb, fejlettebb módosításokat (USB 3.0 Powered-B vagy C típusú) a működő érintkezők számának növekedése jellemzi. Miről beszélünk ebben az anyagban. Ismertetjük a csatlakozó felületének felépítését és a kábelvezetés tulajdonságait az összekötő csapokon.

Az USB-csatlakozók típusai

Az "USB" rövidítés olyan rövidítést hordoz, amely teljes egészében "Universal Series Bus" -nak felel meg - egy univerzális soros busznak, amely miatt nagy sebességű digitális adatcsere zajlik.

Megjegyezzük az USB interfész sokoldalúságát:

• alacsony energiafogyasztás;
• kábelek és csatlakozók egyesítése;
• az adatcsere egyszerű naplózása;
• magas szintű funkcionalitás;
• széles körű támogatás a különféle eszközök illesztőprogramjai számára.

Mi az USB interfész felépítése és milyen típusú USB technológiai csatlakozók léteznek az elektronika modern világában? Próbáljuk kitalálni.

Az USB 2.0 interfész technológiai felépítése

Az 1.x - 2.0 (2001 előtt létrehozott) specifikációk csoportjába tartozó termékekhez kapcsolódó csatlakozók egy négyvezetékes elektromos kábelhez vannak csatlakoztatva, ahol két vezeték tápellátást nyújt, és kettő további - adatátvitel céljából.

Ezenkívül az 1.x - 2.0 specifikációkban a szolgáltató USB-csatlakozók huzalozása egy árnyékolózsinór - valójában az ötödik vezető - csatlakoztatását javasolja.

Ez a normál USB-csatlakozók fizikai terve, a második specifikációhoz kapcsolódóan. A bal oldalon az "apa" típusú verziók, a jobb oldalon az "anya" típusú és az mindkét opciónak megfelelő pinout verziói vannak.

A megjelölt specifikációkkal rendelkező univerzális soros busz-csatlakozók meglévő verzióit három lehetőség képviseli:

1. normális - Írja be az „A” és „B” betűket.
2. mini - Írja be az „A” és „B” betűket.
3. micro - Írja be az „A” és „B” betűket.

A három terméktípus közötti különbség a tervezési megközelítésben rejlik. Ha a normál csatlakozókat helyhez kötött készülékeken való használatra szánják, akkor a mini és a mikro csatlakozókat a mobil eszközökhöz való felhasználásra szánják.

Ez a „mini” sorozat második specifikációjának csatlakozóinak fizikai terve és ennek megfelelően a Mini USB csatlakozók címkéi - az úgynevezett pinout, amely alapján a felhasználó kábelcsatlakozást létesít

Ezért az utóbbi két típust miniatűr kivitel és kissé módosított csatlakozó alak jellemzi.

"A" és "B" típusú csatlakozók pinout táblája

A mini-A és mini-B csatlakozók, valamint a mikro-A és mikro-B csatlakozók teljesítménye mellett a mini-AV és a mikro-AV csatlakozók módosítása is megtörtént.

Az ilyen struktúrák megkülönböztető jellemzője az USB vezetékek vezetésének végrehajtása 10 tűs érintkezőpárnán. A gyakorlatban azonban az ilyen csatlakozókat ritkán használják.

Micro USB és Mini USB interfész-csatlakozók „A” és „B” típusú csatlakozókhoz

Az USB 3.x interfészek technológiai felépítése

Eközben a digitális berendezések 2008-ig történt fejlesztése az 1.x - 2.0 specifikációk erkölcsi öregedéséhez vezetett.

Az ilyen típusú interfészek nem tették lehetővé új berendezések, például a külső merevlemezek csatlakoztatását oly módon, hogy magasabb (több mint 480 Mb / s) adatátviteli sebességet biztosítsanak.

Ennek megfelelően egy teljesen más felület jelent meg, amelyet a 3.0 specifikáció jellemez. Egy új specifikáció kifejlesztését nemcsak a megnövekedett sebesség jellemzi, hanem 900 mA-os megnövelt áramszilárdságot biztosít, szemben az USB 2/0 500 mA-val.

Nyilvánvaló, hogy az ilyen csatlakozók megjelenése nagyobb számú eszköz számára nyújtott szolgáltatást, amelyek közül néhány közvetlenül az univerzális soros busz interfészről is táplálható.

Különböző típusú USB 3.0 csatlakozók módosítása: 1 - "mini" "B" típus végrehajtása; 2 - "A" típusú standard termék; 3 - "B" típusú "mikro" sorozat fejlesztése; 4 - "C" típusú szokásos végrehajtás

Amint az a fenti képen látható, a harmadik specifikáció interfészeinél több munkaérintkező (csap) van, mint az előző - második verziónál. A harmadik verzió azonban teljes mértékben kompatibilis a "kettővel".

Annak érdekében, hogy a jeleket nagyobb sebességgel lehessen továbbítani, a harmadik verzió tervezőinek további négy adatvonalat és a zéró érintkezővezeték egyik vonalát felszereltek. A kibővített érintkezőcsapok külön sorban vannak elrendezve.

Az USB-kábel huzalozására szolgáló harmadik verzió csatlakozóinak csapjainak táblázata

Eközben az USB 3.0 interfész, különösen az „A” sorozat használata súlyos tervezési hibát jelentett. A csatlakozó aszimmetrikus alakú, de nem jelzi pontosan a csatlakozás helyét.

A fejlesztőknek a tervezés korszerűsítésével kellett foglalkozniuk, amelynek eredményeként 2013-ban az USB-C lehetőség a felhasználók rendelkezésére állt.

Frissített USB 3.1

Az ilyen típusú csatlakozók kialakítása magában foglalja a munkavezetők másolását a csatlakozó mindkét oldalán. A felületen több redundáns sor is található.

Az ilyen típusú csatlakozókat széles körben használják a modern mobil digitális technológiában.

Az USB-C típusú interfész csapjai (csapjai) a különféle digitális berendezések kommunikációjára tervezett csatlakozók harmadik specifikációjának sorozatához kapcsolódóan

Érdemes megemlíteni a C típusú USB tulajdonságait. Például ezen interfész sebességparaméterei 10 Gbit / s szintet mutatnak.

A csatlakozó kialakítása kompakt kialakítású, és szimmetrikus kapcsolatot biztosít, lehetővé téve a csatlakozó bármilyen helyzetben történő beillesztését.

A 3.1-es specifikációnak megfelelő pinout tábla (USB-C)

Az USB 3.2 specifikáció következő szintje

Eközben az univerzális soros busz fejlesztésének folyamata aktívan folytatódik. Nonprofit szinten már kidolgozták a következő specifikációs szintet - 3.2.

A rendelkezésre álló információk szerint egy olyan interfész, mint például az USB 3.2, sebességjellemzői kétszer annyi paramétert ígérnek, mint az előző kialakítás képes.

A fejlesztőknek sikerült elérniük ezeket a paramétereket több sávú csatornák bevezetésével, amelyeken az átvitel 5, illetve 10 Gbit / s sebességgel zajlik.

A Thunderbolthoz hasonlóan az USB 3.2 több sávot is használ a teljes sávszélesség eléréséhez, ahelyett, hogy egy csatornát kétszer szinkronizálna és futtasson

Egyébként meg kell jegyezni, hogy egy ígéretes interfész kompatibilitása a meglévő USB-C-vel teljes mértékben támogatott, mivel a C-típusú csatlakozót (amint már említettem) redundáns érintkezőkkel (csapokkal) látják el, amelyek több sávú jelátvitelt biztosítanak.

A kábel huzalozásának jellemzői az összekötő csapokon

Néhány speciális technológiai árnyalattal a kábelvezetők forrasztását a csatlakozók érintkező párnáin nem veszik figyelembe. Egy ilyen folyamatban a lényeg az, hogy előzetesen biztosítsák a színek egyeztetését. védett Szigetelés kábelvezetők egy adott érintkezőhöz (tű).

Az USB interfészekhez használt kábelszerelvényen belüli vezetők színkódolása. Felülről lefelé, illetve a 2.0, 3.0 és 3.1 specifikációhoz a kábelvezetők színsémája

Továbbá, ha elavult verziók módosításait forrasztja, akkor fontolóra kell vennie a csatlakozók konfigurációját, az úgynevezett „atyát” és „anyát”.

Az „apa” érintkezésével forrasztott vezetőnek meg kell egyeznie az „anya” érintkezésével történő forrasztással. Vegyük például azt a lehetőséget, hogy a kábelt az USB 2.0 érintkezőkhez forrasztjuk.

Az ebben a kiviteli alakban alkalmazott négy munkavezetőt általában négy különböző szín jelzi:

• vörös;
• fehér;
• zöld;
• fekete.

Ennek megfelelően mindegyik vezetéket meg van forrasztva egy érintkezőpadhoz, amely azonos színű csatlakozó specifikációjával van megjelölve. Ez a megközelítés nagyban megkönnyíti az elektronikai mérnök munkáját, kiküszöböli az esetleges hibákat a huzalozási folyamatban.

Hasonló forrasztási technológia vonatkozik más sorozatú csatlakozókra is. Az egyetlen különbség az ilyen esetekben a nagyobb kábelek száma, amelyeket meg kell forrasztani. A munka egyszerűsítése érdekében kényelmes egy speciális szerszám használata - megbízható forrasztópáka vezetékek forrasztására otthon és otthon sztriptíz hogy eltávolítsák a szigetelést a magok végétől.

A csatlakozók konfigurációjától függetlenül a képernyővezető forrasztását mindig használják. Ezt a vezetőt a csatlakozó megfelelő tűjéhez forrasztják, Pajzs - védő képernyő.

Gyakran előfordul, hogy a védőképernyőt figyelmen kívül hagyják, amikor a „szakemberek” nem látják a pontot ebben az útmutatóban. A képernyő hiánya azonban drasztikusan csökkenti az USB-kábel teljesítményét.

Ezért nem meglepő, amikor képernyő nélkül jelentős kábelhosszúság esetén a felhasználó problémákat kap interferencia formájában.

A csatlakozó két vezetékkel történő vezetékezése a donor eszköz tápvezetékének megszervezéséhez. A gyakorlatban a huzalozás különböző lehetőségeit használják, a műszaki igények alapján.

Az USB-kábel forrasztása különféle módon lehetséges, attól függően, hogy egy adott port portvonalait konfigurál-e.

Például, ha az egyik eszközt a másikhoz csatlakoztatja, hogy csak a tápfeszültséget (5 V) kapja, elegendő, ha csak két vezetéket forraszt a megfelelő csapokra (érintkezőkre).

Következtetések és hasznos videó a témáról

Az alábbi videó bemutatja a 2.0-as sorozatú csatlakozók és más csatlakozók főbb pontjait, szemlélteti a forrasztási eljárások egyes részleteit.

Ha teljes körű információval rendelkezik az univerzális soros buszcsatlakozók kiviteléről, akkor mindig megbirkózhat a vezetékhibákkal járó technikai problémákkal. Ez az információ hasznos is, ha nem szabványos digitális eszközöket kell csatlakoztatnia.

Szeretné kiegészíteni a fenti anyagot hasznos megjegyzésekkel vagy értékes önbeépítési tippekkel? Írjon megjegyzéseket az alábbi blokkba, ha szükséges, egyedi fotóanyagokat adjon hozzá.

Talán még kérdései vannak a cikk elolvasása után? Kérdezd meg őket itt - szakértőink és hozzáértő webhely látogatóink megpróbálják tisztázni az érthetetlen pontokat.