Pinout di diversi tipi di connettori USB: pinout di contatti micro e mini usb + sfumature di dissaldatura

L'interfaccia USB è una forma popolare di comunicazione tecnologica su dispositivi mobili e altri dispositivi digitali. Connettori di questo tipo si trovano spesso su personal computer di varie configurazioni, sistemi periferici, telefoni cellulari, ecc.

Una caratteristica dell'interfaccia tradizionale è una piedinatura USB di piccole dimensioni. Per il lavoro, vengono utilizzati solo 4 pin (contatti) + 1 linea di schermatura per la messa a terra. È vero, le ultime modifiche più avanzate (USB 3.0 Powered-B o Type-C) sono caratterizzate da un aumento del numero di contatti di lavoro. Di cosa parleremo in questo materiale. Descriviamo anche la struttura dell'interfaccia e le caratteristiche del cablaggio dei cavi sui pin del connettore.

Tipi di connettori USB

L'abbreviazione "USB" porta un'abbreviazione, che nella sua interezza si legge come "Universal Series Bus" - un bus seriale universale, grazie al quale viene effettuato lo scambio di dati digitali ad alta velocità.

Si nota la versatilità dell'interfaccia USB:

• basso consumo energetico;
• unificazione di cavi e connettori;
• semplice registrazione dello scambio di dati;
• alto livello di funzionalità;
• ampio supporto per i driver di diversi dispositivi.

Qual è la struttura dell'interfaccia USB e quali tipi di connettori con tecnologia USB esistono nel moderno mondo dell'elettronica? Proviamo a capirlo.

Struttura tecnologica dell'interfaccia USB 2.0

I connettori relativi ai prodotti inclusi nel gruppo delle specifiche 1.x - 2.0 (creati prima del 2001) sono collegati a un cavo elettrico a quattro fili, in cui due conduttori sono alimentatori e altri due - che trasmettono dati.

Inoltre, nelle specifiche 1.x - 2.0, il cablaggio dei connettori USB di servizio suggerisce di collegare una treccia di schermatura - in effetti, il quinto conduttore.

Questo è il design fisico dei normali connettori USB relativi alla seconda specifica. A sinistra sono le versioni del tipo "padre", a destra sono le versioni del tipo "madre" e la piedinatura corrispondente ad entrambe le opzioni

Le versioni esistenti di connettori bus seriali universali con le specifiche contrassegnate sono rappresentate da tre opzioni:

1. normale - Digitare "A" e "B".
2. mini - Digitare "A" e "B".
3. micro - Digitare "A" e "B".

La differenza tra tutti e tre i tipi di prodotti sta nell'approccio progettuale. Se i normali connettori sono destinati all'uso su apparecchiature fisse, i mini e i micro connettori sono realizzati per l'uso in dispositivi mobili.

Questo è il design fisico dei connettori della seconda specifica della serie "mini" e, di conseguenza, le etichette per i connettori Mini USB - il cosiddetto pinout, sulla base del quale l'utente effettua un collegamento via cavo

Pertanto, gli ultimi due tipi sono caratterizzati da un design in miniatura e una forma del connettore leggermente modificata.

Tabella dei piedini dei connettori standard di tipo "A" e "B"

Oltre all'esecuzione di connettori mini-A e mini-B, nonché connettori micro-A e micro-B, ci sono modifiche ai connettori mini-AV e micro-AV.

Una caratteristica distintiva di tali strutture è l'esecuzione del cablaggio di conduttori USB su un pad di contatto a 10 pin. Tuttavia, in pratica, tali connettori vengono usati raramente.

Pinout dell'interfaccia Micro USB e Mini USB per connettori di tipo “A” e “B”

Struttura tecnologica delle interfacce USB 3.x.

Nel frattempo, il miglioramento delle apparecchiature digitali entro il 2008 ha portato all'invecchiamento morale delle specifiche 1.x - 2.0.

Questi tipi di interfaccia non consentivano il collegamento di nuove apparecchiature, ad esempio dischi rigidi esterni, in modo da garantire una velocità di trasferimento dati superiore (oltre 480 Mbit / s).

Di conseguenza, apparve un'interfaccia completamente diversa, contrassegnata con la specifica 3.0. Lo sviluppo di una nuova specifica è caratterizzato non solo da una maggiore velocità, ma offre anche una maggiore resistenza di corrente di 900 mA rispetto a 500 mA per USB 2/0.

È chiaro che l'aspetto di tali connettori ha fornito assistenza per un numero maggiore di dispositivi, alcuni dei quali possono essere alimentati direttamente dall'interfaccia del bus seriale universale.

Modifica di connettori USB 3.0 di diversi tipi: 1 - esecuzione di "mini" tipo "B"; 2 - prodotto standard di tipo "A"; 3 - sviluppo di una serie di "micro" tipo "B"; 4 - esecuzione standard di tipo "C"

Come puoi vedere nella figura sopra, le interfacce della terza specifica hanno più contatti di lavoro (pin) rispetto alla precedente - seconda versione. Tuttavia, la terza versione è pienamente compatibile con le "due".

Per essere in grado di trasmettere segnali a una velocità superiore, gli sviluppatori dei progetti della terza versione erano dotati di ulteriori quattro linee dati e una linea del filo di contatto zero. I pin di contatto aumentati sono disposti in una riga separata.

Tabella di designazione dei pin dei connettori della terza versione per il cablaggio del cavo USB

Nel frattempo, l'uso dell'interfaccia USB 3.0, in particolare la serie "A", è stato un grave difetto di progettazione. Il connettore ha una forma asimmetrica, ma non indica specificamente la posizione della connessione.

Gli sviluppatori hanno dovuto occuparsi della modernizzazione del design, a seguito della quale, nel 2013, l'opzione USB-C è stata messa a disposizione degli utenti.

USB 3.1 aggiornato

La progettazione di questo tipo di connettore prevede la duplicazione dei conduttori di lavoro su entrambi i lati della spina. Inoltre sull'interfaccia ci sono diverse linee ridondanti.

Questo tipo di connettore è ampiamente utilizzato nella moderna tecnologia digitale mobile.

La posizione dei pin (pin) per l'interfaccia di tipo USB-C relativa alla serie della terza specifica di connettori progettata per la comunicazione di varie apparecchiature digitali

Vale la pena notare le caratteristiche di USB Type-C. Ad esempio, i parametri di velocità per questa interfaccia mostrano un livello di 10 Gbit / s.

Il design del connettore è realizzato in un design compatto e offre una connessione simmetrica, che consente l'inserimento del connettore in qualsiasi posizione.

Tavolo Pinout conforme alla specifica 3.1 (USB-C)

Il livello successivo delle specifiche USB 3.2

Nel frattempo, il processo di miglioramento del bus seriale universale continua attivamente. A livello non profit, è già stato sviluppato il seguente livello di specifica: 3.2.

Secondo le informazioni disponibili, le caratteristiche di velocità di un'interfaccia come USB 3.2 promettono il doppio dei parametri rispetto al design precedente.

Gli sviluppatori sono riusciti a raggiungere tali parametri introducendo canali multibanda attraverso i quali la trasmissione viene effettuata a velocità di 5 e 10 Gbit / s, rispettivamente.

Come Thunderbolt, USB 3.2 utilizza più bande per ottenere la larghezza di banda complessiva, anziché cercare di sincronizzare ed eseguire un canale due volte

A proposito, va notato che la compatibilità di un'interfaccia promettente con un USB-C esistente è pienamente supportata, poiché il connettore di tipo C (come già notato) è dotato di contatti ridondanti (pin) che forniscono la trasmissione del segnale multi-banda.

Caratteristiche del cablaggio dei cavi sui pin del connettore

A causa di alcune speciali sfumature tecnologiche, la saldatura dei conduttori dei cavi sui cuscinetti di contatto dei connettori non è nota. La cosa principale in tale processo è garantire la corrispondenza dei colori prima isolamento protetto conduttori di cavo a un contatto specifico (pin).

Codice colore dei conduttori all'interno del cavo utilizzato per le interfacce USB. Dall'alto verso il basso, rispettivamente, viene mostrata la combinazione di colori dei conduttori dei cavi per le specifiche 2.0, 3.0 e 3.1.

Inoltre, se si stanno saldando modifiche di versioni obsolete, è necessario considerare la configurazione dei connettori, i cosiddetti "padre" e "madre".

Il conduttore saldato sul contatto del "padre" dovrebbe corrispondere alla saldatura sul contatto della "madre". Prendi, ad esempio, l'opzione di saldare il cavo ai contatti USB 2.0.

I quattro conduttori di lavoro utilizzati in questa forma di realizzazione sono generalmente indicati da quattro diversi colori:

• in rosso;
• bianco;
• verde;
• in nero.

Di conseguenza, ciascun conduttore è saldato a un cuscinetto di contatto contrassegnato con una specifica di un connettore di colore simile. Questo approccio facilita notevolmente il lavoro dell'ingegnere elettronico, elimina possibili errori nel processo di cablaggio.

Una tecnologia di saldatura simile si applica ai connettori di altre serie. L'unica differenza in questi casi è il maggior numero di conduttori che devono essere saldati. Per semplificare il tuo lavoro, è conveniente utilizzare uno strumento speciale: un saldatore affidabile per saldare i fili a casa e spogliarellista per rimuovere l'isolamento dalle estremità dei nuclei.

Indipendentemente dalla configurazione dei connettori, viene sempre utilizzata la saldatura del conduttore dello schermo. Questo conduttore è saldato al pin corrispondente sul connettore, Shield - schermo protettivo.

Ci sono casi frequenti di ignorare lo schermo protettivo quando gli "specialisti" non vedono il punto in questa guida. Tuttavia, la mancanza di uno schermo riduce drasticamente le prestazioni del cavo USB.

Pertanto, non sorprende quando, con una lunghezza significativa del cavo senza schermo, l'utente riceve problemi sotto forma di interferenza.

Cablaggio del connettore con due conduttori per l'organizzazione della linea elettrica per il dispositivo donatore. In pratica, vengono utilizzate diverse opzioni di cablaggio, in base alle esigenze tecniche.

La saldatura di un cavo USB è possibile in diversi modi, a seconda della configurazione delle linee di porta su un particolare dispositivo.

Ad esempio, per collegare un dispositivo a un altro al fine di ottenere solo la tensione di alimentazione (5 V), è sufficiente saldare solo due linee sui corrispondenti pin (contatti).

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video seguente illustra i punti principali della piedinatura dei connettori della serie 2.0 e altri, spiega visivamente i singoli dettagli delle procedure di saldatura.

Avendo informazioni complete sulla piedinatura dei connettori del bus seriale universale, è sempre possibile far fronte al problema tecnico associato ai difetti del conduttore. Inoltre, queste informazioni saranno utili se è necessario collegare dispositivi digitali non standard.

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