הצמדה של סוגים שונים של מחברי USB: הצמדת אנשי קשר עם מיקרו ומיני USB + ניואנסים של הסרת הלחמה

ממשק ה- USB הוא סוג פופולרי של תקשורת טכנולוגית בניידים ומכשירים דיגיטליים אחרים. מחברים מסוג זה נמצאים לרוב במחשבים אישיים בתצורות שונות, מערכות מחשב היקפיות, בטלפונים סלולריים וכו '.

תכונה של הממשק המסורתי היא ה- pinout USB בגודל קטן. לעבודה משתמשים רק ב -4 סיכות (אנשי קשר) + קו מיגון הארקה. נכון, השינויים האחרונים המתקדמים יותר (USB 3.0 Powered-B או Type-C) מאופיינים בגידול במספר אנשי הקשר העובדים. על מה נדבר בחומר זה. אנו מתארים גם את מבנה הממשק ואת התכונות של חיווט הכבלים על סיכות המחבר.

סוגי מחברי USB

הקיצור "USB" נושא קיצור, אשר במלואו נקרא "אוטובוס סדרת יוניברסל" - אוטובוס סדרתי אוניברסלי, שבגללו מתבצעת החלפת נתונים דיגיטלית במהירות גבוהה.

ניתן לציין את הרבגוניות של ממשק ה- USB:

• צריכת חשמל נמוכה;
• איחוד כבלים ומחברים;
• רישום פשוט של חילופי נתונים;
• רמת פונקציונליות גבוהה;
• תמיכה רחבה למנהלי התקנים שונים.

מה מבנה ממשק ה- USB ואילו סוגים של מחברי טכנולוגיית USB קיימים בעולם האלקטרוניקה המודרני? בואו ננסה להבין את זה.

מבנה טכנולוגי של ממשק USB 2.0

המחברים הקשורים למוצרים הכלולים בקבוצת המפרט 1.x - 2.0 (נוצר לפני 2001) מחוברים לכבל חשמלי בעל ארבעה חוטים, בו שני מוליכים הם ספק כוח ושניים נוספים - העברת נתונים.

כמו כן, במפרט 1.x - 2.0, החיווט של מחברי USB לשירות מציע לחבר צמת סיכוך - למעשה, המוליך החמישי.

זהו העיצוב הפיזי של מחברי ה- USB הרגילים הקשורים למפרט השני. משמאל הגרסאות מהסוג "אבא", מצד ימין הגרסאות של הסוג "אמא" והצירוף המתאים לשתי האפשרויות

גרסאות קיימות של מחברי אוטובוס טוריים אוניברסליים עם המפרט המסומן מיוצגות על ידי שלוש אפשרויות:

1. רגיל - הקלד "A" ו- "B".
2. מיני - הקלד "A" ו- "B".
3. מיקרו - הקלד "A" ו- "B".

ההבדל בין שלושת סוגי המוצרים טמון בגישה העיצובית. אם מחברים רגילים מיועדים לשימוש בציוד נייח, מחברי מיני ומיקרו מיוצרים לשימוש במכשירים ניידים.

זהו העיצוב הפיזי של המחברים של המפרט השני מסדרת "מיני", ובהתאם, התוויות של מחברי Mini USB - מה שנקרא pinout, המבוסס על בסיסו המשתמש מבצע חיבור כבלים

לכן שני הסוגים האחרונים מאופיינים בעיצוב מיניאטורי ובצורת מחבר מעט שונה.

טבלת פינים של מחברים סטנדרטיים מסוג "A" ו- "B"

יחד עם הביצועים של מחברי mini-A ו- mini-B, כמו גם מחברים micro-A ו- micro-B, ישנם שינויים במחברי mini-AV ו- micro-AV.

מאפיין ייחודי של מבנים כאלה הוא ביצוע החיווט של מוליכי USB במשטח מגע של 10 פינים. עם זאת, בפועל, מחברים כאלה משמשים לעיתים רחוקות.

הצמדות ממשק מיקרו USB ו- Mini USB עבור מחברים מסוג A ו- B

מבנה טכנולוגי של ממשקי USB 3.x

בינתיים, שיפור הציוד הדיגיטלי עד שנת 2008 הביא להזדקנות מוסרית של המפרט 1.x - 2.0.

ממשקים מסוג זה לא איפשרו חיבור של ציוד חדש, למשל, כוננים קשיחים חיצוניים, באופן שיספק קצב העברת נתונים גבוה יותר (יותר מ- 480 Mb / s).

בהתאם, ממשק אחר לגמרי הופיע, המסומן במפרט 3.0. פיתוח של מפרט חדש מאופיין לא רק במהירות מוגברת, אלא גם מעניק כוח זרם מוגבר של 900 mA לעומת 500 mA עבור USB 2/0.

ניכר כי המראה של מחברים מסוג זה סיפק שירות למספר גדול יותר של מכשירים, אשר חלקם ניתנים להפעלה ישירות מממשק האוטובוסים הסדרתי האוניברסלי.

שינוי מחברי USB 3.0 מסוגים שונים: 1 - ביצוע סוג "מיני" B; 2 - מוצר סטנדרטי מסוג "A"; 3 - פיתוח סדרה מסוג "מיקרו" מסוג "B"; 4 - ביצוע רגיל מסוג "C"

כפי שניתן לראות בתמונה למעלה, לממשקים של המפרט השלישי יש יותר אנשי קשר (סיכות) עובדים מאשר הגרסה השנייה - הקודמת. עם זאת, הגרסה השלישית תואמת לחלוטין את ה"שניים ".

בכדי להיות מסוגלים להעביר אותות במהירות גבוהה יותר, מפתחים העיצובים של הגרסה השלישית היו מצוידים בארבע קווי נתונים נוספים ובשורה אחת של חוט הקשר האפס. סיכות מגע מוגדלות מסודרות בשורה נפרדת.

טבלת הייעוד של סיכות מחברים מהגרסה השלישית לחיווט כבל ה- USB

בינתיים, השימוש בממשק USB 3.0, ובמיוחד בסדרת ה- A, היה ליקוי עיצובי רציני. למחבר יש צורה א-סימטרית, אך הוא אינו מציין באופן ספציפי את מיקום החיבור.

היזמים נאלצו להתמודד עם המודרניזציה של העיצוב, כתוצאה מכך, בשנת 2013, הופיעה אפשרות ה- USB-C העומדת לרשות המשתמשים.

USB 3.1 משודרג

העיצוב של מחבר מסוג זה כרוך בשכפול של מוליכי העבודה משני צידי התקע. כמו כן בממשק ישנם כמה קווים מיותרים.

סוג זה של מחבר נמצא בשימוש נרחב בטכנולוגיה דיגיטלית ניידת מודרנית.

מיקום הסיכות (סיכות) לממשק מסוג USB-C הנוגע לסדרה של המפרט השלישי של מחברים המיועדים לתקשורת של ציוד דיגיטלי שונה

ראוי לציין את המאפיינים של USB Type-C. לדוגמה, פרמטרי המהירות עבור ממשק זה מראים רמה של 10 ג'יגה-ביט / שניות.

עיצוב המחבר נעשה בעיצוב קומפקטי ומספק חיבור סימטרי, המאפשר הכנסת המחבר בכל תנוחה.

שולחן Pinout תואם למפרט 3.1 (USB-C)

הרמה הבאה של מפרט USB 3.2

בינתיים, תהליך שיפור האוטובוס הסדרתי האוניברסלי נמשך באופן פעיל. ברמה ללא מטרות רווח, כבר פותחה רמת המפרט הבאה - 3.2.

על פי המידע הזמין, מאפייני המהירות של ממשק כמו USB 3.2 מבטיחים פרמטרים כפולים מכפי שהעיצוב הקודם מסוגל.

היזמים הצליחו להשיג פרמטרים כאלה על ידי הצגת ערוצים מרובי-ליבות שדרכם מתבצעת השידור במהירויות של 5 ו- 10 ג'יגה-ביט / ש 'בהתאמה.

כמו Thunderbolt, USB 3.2 משתמש במספר להקות בכדי להשיג רוחב פס כולל, במקום לנסות לסנכרן ולהריץ ערוץ אחד פעמיים

אגב, יש לציין כי התאמה של ממשק מבטיח עם USB-C קיים תומכת במלואה, מכיוון שמחבר Type-C (כפי שכבר צוין) ניחן במגעים מיותרים (סיכות) המספקים העברת אות רב-פסיים.

תכונות של חיווט הכבלים על סיכות המחבר

על ידי כמה ניואנסים טכנולוגיים מיוחדים, לא מציינים הלחמת מוליכי כבלים בכריות המגע של המחברים. הדבר העיקרי בתהליך כזה הוא להבטיח התאמת צבעים לפני כן. מבודד מוליכי כבלים לאיש קשר מסוים (סיכה).

קידוד צבע של מוליכים בתוך מכלול הכבלים המשמש לממשקי USB. מלמעלה למטה, בהתאמה, מוצגת ערכת הצבעים של מוליכי הכבלים למפרטים 2.0, 3.0 ו- 3.1.

כמו כן, אם אתה מבצע הלחמה של שינויים בגרסאות מיושנות, עליך לשקול את תצורת המחברים, מה שמכונה "אבא" ו- "אמא".

המוליך שנלחם במגע של "האב" צריך להיות תואם את ההלחמה במגע של "האם". קח, למשל, את האפשרות של הלחמת הכבל לאנשי USB 2.0.

ארבעת המוליכים העובדים המשמשים בהתגלמות זו מסומנים בדרך כלל על ידי ארבעה צבעים שונים:

• באדום;
• לבן
• ירוק
• בשחור.

בהתאם, כל מוליך מוחדר למשטח מגע המסומן במפרט של מחבר בצבע דומה. גישה זו מקלה מאוד על עבודתו של מהנדס האלקטרוניקה, מבטלת טעויות אפשריות בתהליך החיווט.

טכנולוגית הלחמה דומה חלה על מחברים מסדרות אחרות. ההבדל היחיד במקרים כאלה הוא המספר הגדול יותר של מוליכים שיש להלחם. כדי לפשט את העבודה שלך, נוח להשתמש בכלי מיוחד - מגהץ אמין להלחמת חוטים בבית ו- חשפנית להסרת בידוד מקצות הליבות.

ללא קשר לתצורת המחברים, תמיד נעשה שימוש בהלחמה של מוליך המסך. מוליך זה מולחם לפין המתאים במחבר, מגן - מסך מגן.

ישנם מקרים רבים של התעלמות ממסך המגן כאשר "מומחים" אינם רואים את הנקודה במדריך זה. עם זאת, היעדר מסך מפחית באופן דרמטי את הביצועים של כבל ה- USB.

לכן, אין זה מפתיע כאשר, עם אורך כבל משמעותי ללא מסך, המשתמש מקבל בעיות בצורה של הפרעות.

חיווט למחבר עם שני מוליכים לארגון קו הכוח למכשיר התורם. בפועל משתמשים באפשרויות חיווט שונות, על בסיס צרכים טכניים.

הלחמת כבל USB אפשרית בדרכים שונות, תלוי בתצורה של קווי היציאה בהתקן מסוים.

לדוגמה, כדי לחבר מכשיר אחד למכשיר כדי להשיג רק את מתח האספקה ​​(5V), די בכדי להלחם רק שני קווים בפינים (המגעים) המתאימים.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

הסרטון שלהלן ממחיש את עיקרי ההצמדה של מחברי סדרת 2.0 ואחרים, מסביר באופן ויזואלי את הפרטים האישיים של נהלי ההלחמה.

לאחר מידע מלא על איתור מחברי אוטובוס טוריים אוניברסליים, אתה תמיד יכול להתמודד עם הבעיה הטכנית הקשורה בפגמים במוליך. כמו כן, מידע זה יועיל אם תצטרך לחבר מכשירים דיגיטליים שאינם סטנדרטיים.

האם תרצה להוסיף את החומר לעיל בתגובות שימושיות או בטיפים בעלי חיווט עצמי? כתוב הערות בבלוק שלמטה, הוסף במידת הצורך חומרי צילום ייחודיים.

אולי עדיין יש לך שאלות אחרי שקראת את המאמר? שאלו אותם כאן - המומחים שלנו ומבקרי האתר המוסמכים ינסו להבהיר נקודות לא מובנות.