Pinout av olika typer av USB-anslutningar: pinout av mikro- och mini-USB-kontakter + nyanser av avlödning

USB-gränssnittet är en populär form av teknisk kommunikation på mobila och andra digitala enheter. Anslutningar av detta slag finns ofta på persondatorer i olika konfigurationer, perifera datorsystem, på mobiltelefoner etc.

En funktion i det traditionella gränssnittet är en liten storlek USB-pinout. För arbete används endast 4 stift (kontakter) + 1 jordningsskärmningslinje. Det är sant att de senaste mer avancerade modifieringarna (USB 3.0 Powered-B eller Type-C) kännetecknas av en ökning av antalet arbetskontakter. Vad vi kommer att prata om i det här materialet. Vi beskriver också strukturen på gränssnittet och funktionerna i kabeldragningarna på kontaktstiften.

Typer av USB-anslutningar

Förkortningen "USB" har en förkortning, som i sin helhet läser som "Universal Series Bus" - en universell seriell buss, på grund av vilken höghastighets digital datautbyte utförs.

Mångsidigheten hos USB-gränssnittet noteras:

• låg energiförbrukning;
• enhet av kablar och kontakter;
• enkel loggning av datautbyte;
• hög funktionalitet;
• brett stöd för drivrutiner för olika enheter.

Vad är strukturen för USB-gränssnittet och vilka typer av USB-teknikanslutningar finns i den moderna elektronikvärlden? Låt oss försöka ta reda på det.

Teknologisk struktur för USB 2.0-gränssnittet

Anslutningarna relaterade till produkter som ingår i gruppen med specifikationerna 1.x - 2.0 (skapad före 2001) är anslutna till en fyrtråds elektrisk kabel, där två ledare är strömförsörjning och två till - överför data.

I specifikationerna 1.x - 2.0 föreslås också koppling av servicens USB-anslutningar att ansluta en skärmfläta - i själva verket den femte ledaren.

Detta är den fysiska utformningen av de normala USB-anslutningarna relaterade till den andra specifikationen. Till vänster finns versioner av typen "far", till höger finns versioner av typen "mamma" och utspänningen motsvarar båda alternativen

Befintliga versioner av universella seriella bussanslutningar med de märkta specifikationerna representeras av tre alternativ:

1. normal - Skriv “A” och “B”.
2. mini - Skriv “A” och “B”.
3. mikro - Skriv “A” och “B”.

Skillnaden mellan alla tre typer av produkter ligger i designmetoden. Om normala anslutningar är avsedda att användas på stationär utrustning, görs mini- och mikroanslutningar för användning i mobila enheter.

Detta är den fysiska utformningen av anslutningarna i den andra specifikationen från "mini" -serien och följaktligen etiketterna för Mini USB-anslutningarna - den så kallade pinout, på grundval av vilken användaren gör en kabelanslutning

Därför kännetecknas de två sista typerna av en miniatyrkonstruktion och en något modifierad kontaktform.

Pinout-tabell med standardanslutningar av typ "A" och "B"

Tillsammans med prestanda för mini-A- och mini-B-kontakter, liksom mikro-A- och mikro-B-kontakter, finns det ändringar av mini-AV- och mikro-AV-kontakter.

En särskiljande egenskap hos sådana strukturer är exekveringen av ledningar av USB-ledare på en 10-stifts kontaktdyna. I praktiken används emellertid sådana anslutningar sällan.

Micro USB- och Mini USB-gränssnitt för kontaktdon av A- och B-typ

Teknologisk struktur för USB 3.x-gränssnitt

Samtidigt ledde förbättringen av digital utrustning vid år 2008 till ett moraliskt åldrande av specifikationerna 1.x - 2.0.

Dessa typer av gränssnitt tillät inte anslutning av ny utrustning, till exempel externa hårddiskar, för att säkerställa en högre (mer än 480 Mb / s) dataöverföringshastighet.

Följaktligen dök upp ett helt annat gränssnitt markerat med specifikation 3.0. Utvecklingen av en ny specifikation kännetecknas inte bara av ökad hastighet utan ger också en ökad strömstyrka på 900 mA kontra 500 mA för USB 2/0.

Det är uppenbart att utseendet på sådana anslutningar tillhandahöll tjänster för ett större antal enheter, av vilka vissa kan drivas direkt från det universella seriella bussgränssnittet.

Modifiering av USB 3.0-kontakter av olika typer: 1 - exekvering av "mini" typ "B"; 2 - standardprodukt av typ "A"; 3 - utveckling av en serie av "mikro" typ "B"; 4 - standardutförande av typ "C"

Som du kan se på bilden ovan har gränssnitten i den tredje specifikationen fler kontakter (stift) än den föregående - andra versionen. Den tredje versionen är dock helt kompatibel med "två".

För att kunna överföra signaler med högre hastighet var utvecklarna av konstruktionerna av den tredje versionen utrustade med ytterligare fyra datalinjer och en linje med nollkontakttråden. Förstärkta kontaktstift är arrangerade i en separat rad.

Tabell över beteckningar av anslutningsnålar i den tredje versionen för kabling av USB-kabeln

Samtidigt var användningen av USB 3.0-gränssnittet, särskilt A-serien, en allvarlig designfel. Kontakten har en asymmetrisk form, men det anger inte specifikt anslutningspositionen.

Utvecklarna var tvungna att ta itu med moderniseringen av designen, vilket resulterade i att USB-C-alternativet 2013 tillkom användarnas förfogande.

Uppgraderad USB 3.1

Utformningen av denna typ av kontaktdon innefattar duplicering av arbetsledarna på pluggens båda sidor. På gränssnittet finns det också flera redundanta linjer.

Denna typ av kontaktdon används ofta i modern mobil digital teknik.

Placeringen av stiften (stiften) för USB-C-gränssnittet avser serien i den tredje specifikationen av anslutningar utformade för kommunikation av olika digitala utrustningar

Det är värt att notera egenskaperna hos USB Type-C. Till exempel visar hastighetsparametrarna för detta gränssnitt en nivå på 10 Gbit / s.

Utformningen av anslutningen är tillverkad i en kompakt design och ger en symmetrisk anslutning, vilket gör att anslutningen kan placeras i valfri position.

Pinout-bord överensstämmer med specifikation 3.1 (USB-C)

Nästa nivå av USB 3.2-specifikationen

Samtidigt fortsätter processen med att förbättra den universella seriella bussen aktivt. På icke-vinstnivå har följande specifikationsnivå redan utvecklats - 3.2.

Enligt tillgänglig information lovar hastighetsegenskaperna för ett gränssnitt som USB 3.2 dubbelt så mycket parametrar som den tidigare designen kan.

Utvecklarna lyckades uppnå sådana parametrar genom att införa multibandskanaler genom vilka överföringen utförs med hastigheter på respektive 10 Gbit / s.

Precis som Thunderbolt använder USB 3.2 flera band för att uppnå total bandbredd snarare än att försöka synkronisera och köra en kanal två gånger

Förresten bör det noteras att kompatibiliteten hos ett lovande gränssnitt med en befintlig USB-C stöds fullt ut, eftersom Type-C-anslutningen (som redan noterats) är utrustad med redundanta kontakter (stift) som tillhandahåller signalbandöverföring med flera band.

Funktioner för kabelanslutningarna på kontaktstiften

Vid vissa speciella tekniska nyanser noteras inte lödningen av kabelledare på kontaktdynorna på anslutningarna. Det viktigaste i en sådan process är att säkerställa färgmatchning i förväg. skyddad Isolering kabelledare till en specifik kontakt (stift).

Färgkodning av ledare inuti kabelmonteringen som används för USB-gränssnitt. Uppifrån och nedifrån visas färgschemat för kabelledarna för specifikationerna 2.0, 3.0 och 3.1.

Om du lödar modifieringar av föråldrade versioner bör du också överväga konfigurationen av anslutningarna, den så kallade "far" och "mamma".

Den ledare som är lödd på "faderns kontakt" bör motsvara lödningen på "moderens" kontakt. Ta till exempel möjligheten att löd kabeln till USB 2.0-kontakterna.

De fyra arbetsledarna som används i denna utföringsform indikeras vanligtvis av fyra olika färger:

• i rött;
• vitt;
• grönt;
• i svart.

Följaktligen är varje ledare lödad till en kontaktdyna markerad med en specifikation av ett kontaktdon av liknande färg. Detta tillvägagångssätt underlättar elektronikingenjörens arbete kraftigt, eliminerar eventuella fel i kabelprocessen.

En liknande lödteknologi gäller anslutningar i andra serier. Den enda skillnaden i sådana fall är det större antalet ledare som måste lödas. För att förenkla ditt arbete är det bekvämt att använda ett specialverktyg - ett pålitligt lödkolv för lödning av trådar hemma och stripper för att ta bort isolering från ändarna av kärnorna.

Oavsett konfigurationen för anslutningarna används alltid lödning av skärmledaren. Denna ledare är lödad till motsvarande stift på kontakten, Sköldskyddande skärm.

Det förekommer ofta att ignorera skyddsskärmen när "specialister" inte ser punkten i den här guiden. Bristen på en skärm minskar dock USB-kabelns prestanda dramatiskt.

Därför är det inte förvånande när användaren får en betydande kabellängd utan skärm problem i form av störningar.

Anslut kontakten med två ledare för organisering av kraftledningen för givarenheten. I praktiken används olika ledningsalternativ baserade på tekniska behov.

Lödning av en USB-kabel är möjlig på olika sätt beroende på konfigurationen av portlinjerna på en viss enhet.

För att exempelvis ansluta en enhet till en annan för att endast erhålla matningsspänningen (5V) räcker det att löda bara två linjer på motsvarande stift (kontakter).

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videon nedan illustrerar huvudpunkterna för pinout av 2.0-seriekontakterna och andra, och förklarar visuellt de enskilda detaljerna i lödprocedurerna.

Med fullständig information om uttaget av universella seriella bussanslutningar kan du alltid hantera det tekniska problemet som är förknippat med ledarfel. Den här informationen kommer också att vara praktiskt om du behöver ansluta icke-standardiserade digitala enheter.

Vill du komplettera ovanstående material med användbara kommentarer eller värdefulla tips för självkoppling? Skriv kommentarer i blocket nedan, lägg om nödvändigt unikt fotomaterial.

Kanske har du fortfarande frågor efter att du läst artikeln? Fråga dem här - våra experter och kompetenta besökare kommer att försöka klargöra obegripliga poäng.