Usb mini разъем на плату распиновка

Распайка USB2.0 и USB3.0 по цветам (разъемы micro и mini)

Интерфейс USB начали широко применять около 20-ти лет назад, если быть точным, с весны 1997 года. Именно тогда универсальная последовательная шина была аппаратно реализована во многих системных платах персональных компьютеров. На текущий момент данный тип подключения периферии к ПК является стандартом, вышли версии, позволившие существенно увеличить скорость обмена данных, появились новые типы коннекторов. Попробуем разобраться в спецификации, распиновки и других особенностях USB.

В чем заключаются преимущества универсальной последовательной шины?

Внедрение данного способа подключения сделало возможным:

  • Оперативно выполнять подключение различных периферийных устройств к ПК, начиная от клавиатуры и заканчивая внешними дисковыми накопителями.
  • Полноценно использовать технологию «Plug&Play», что упростило подключение и настройку периферии.
  • Отказ от ряда устаревших интерфейсов, что положительно отразилось на функциональных возможностях вычислительных систем.
  • Шина позволяет не только передавать данные, а и осуществлять питание подключаемых устройств, с ограничением по току нагрузки 0,5 и 0,9 А для старого и нового поколения. Это сделало возможным использовать USB для зарядки телефонов, а также подключения различных гаджетов (мини вентиляторов, подсветки и т.д.).
  • Стало возможным изготовление мобильных контролеров, например, USB сетевой карты RJ-45, электронных ключей для входа и выхода из системы

Виды USB разъемов – основные отличия и особенности

Существует три спецификации (версии) данного типа подключения частично совместимых между собой:

  1. Самый первый вариант, получивший широкое распространение – v 1. Является усовершенствованной модификацией предыдущей версии (1.0), которая практически не вышла из фазы прототипа ввиду серьезных ошибок в протоколе передачи данных. Эта спецификация обладает следующими характеристиками:
  • Двухрежимная передача данных на высокой и низкой скорости (12,0 и 1,50 Мбит в секунду, соответственно).
  • Возможность подключения больше сотни различных устройств (с учетом хабов).
  • Максимальная протяженность шнура 3,0 и 5,0 м для высокой и низкой скорости обмена, соответственно.
  • Номинальное напряжение шины – 5,0 В, допустимый ток нагрузки подключаемого оборудования – 0,5 А.

Сегодня данный стандарт практически не используется в силу невысокой пропускной способности.

  1. Доминирующая на сегодняшний день вторая спецификация.. Этот стандарт полностью совместим с предыдущей модификацией. Отличительная особенность – наличие высокоскоростного протокола обмена данными (до 480,0 Мбит в секунду).

Наглядная демонстрация преимущества USB 2.0 над другими интерфейсами (скорость передачи 60 Мбайт в секунду, что соответствует 480 Мбит в секунду)

Благодаря полной аппаратной совместимости с младшей версией, периферийные устройства данного стандарта могут быть подключены к предыдущей модификации. Правда при этом пропускная способность уменьшиться до 35-40 раз, а в некоторых случаях и более.

Поскольку между этими версиями полная совместимость, их кабели и коннекторы идентичны.

Обратим внимание что, несмотря на указанную в спецификации пропускную способность, реальная скорость обмена данными во втором поколении несколько ниже (порядка 30-35 Мбайт в секунду). Это связано с особенностью реализации протокола, что ведет к задержкам между пакетами данных. Поскольку у современных накопителей скорость считывания вчетверо выше, чем пропускная способность второй модификации, то есть, она не стала удовлетворять текущие требования.

  1. Универсальная шина 3-го поколения была разработана специально для решения проблем недостаточной пропускной способности. Согласно спецификации данная модификация способно производить обмен информации на скорости 5,0 Гбит в секунду, что почти втрое превышает скорость считывания современных накопителей. Штекеры и гнезда последней модификации принято маркировать синим для облегчения идентификации принадлежности к данной спецификации.

Разъемы USB 3.0 имеют характерный синий цвет

Еще одна особенность третьего поколения – увеличение номинального тока до 0,9 А, что позволяет осуществлять питание ряда устройств и отказаться от отдельных блоков питания для них.

Что касается совместимости с предыдущей версией, то она реализована частично, подробно об этом будет расписано ниже.

Классификация и распиновка

Коннекторы принято классифицировать по типам, их всего два:

  • А – это штекер, подключаемый к гнезду «маме», установленном на системной плате ПК или USB хабе. При помощи такого типа соединения производится подключение USB флешки, клавиатуры, мышки и т.д. Данные соединения полностью совместимы в между начальной версией и вторым поколением. С последней модификацией совместимость частичная, то есть устройства и кабели с ранних версий можно подключать к гнездам третьего поколения, но не наоборот. Разъемы типа А
  • B – штекер для подключения к гнезду, установленному на периферийном устройстве, например, принтере. Размеры классического типа В не позволяют его использовать для подключения малогабаритных устройств (например, планшетов, мобильных телефонов, цифровых фотоаппаратов и т.д.). Чтобы исправить ситуации были приняты две стандартные уменьшенные модификации типа В: мини и микро ЮСБ.

Заметим, что такие конвекторы совместимы только между ранними модификациями.

Различные модели разъемов типа В

Помимо этого, существуют удлинители для портов данного интерфейса. На одном их конце установлен штекер тип А, а на втором гнездо под него, то есть, по сути, соединение «мама» – «папа». Такие шнуры могут быть весьма полезны, например, чтобы подключать флешку не залезая под стол к системному блоку.

Теперь рассмотрим, как производится распайка контактов для каждого из перечисленных выше типов.

Распиновка usb 2.0 разъёма (типы A и B)

Поскольку физически штекеры и гнезда ранних версий 1.1 и 2.0 не отличаются друг от друга, мы приведем распайку последней.

Рисунок 6. Распайка штекера и гнезда разъема типа А

Обозначение:

  • А – гнездо.
  • В – штекер.
  • 1 – питание +5,0 В.
  • 2 и 3 сигнальные провода.
  • 4 – масса.

На рисунке раскраска контактов приведена по цветам провода, и соответствует принятой спецификации.

Теперь рассмотрим распайку классического гнезда В.

Распайка штекера и гнезда типа В

Обозначение:

  • А – штекер, подключаемый к гнезду на периферийных устройствах.
  • В – гнездо на периферийном устройстве.
  • 1 – контакт питания (+5 В).
  • 2 и 3 – сигнальные контакты.
  • 4 – контакт провода «масса».

Цвета контактов соответствует принятой раскраске проводов в шнуре.

Распиновка usb 3.0 (типы A и B)

В третьем поколении подключение периферийных устройств осуществляется по 10 (9, если нет экранирующей оплетки) проводам, соответственно, число контактов также увеличено. Но они расположены таким образом, чтобы имелась возможность подключения устройств ранних поколений. То есть, контакты +5,0 В, GND, D+ и D-, располагаются также, как в предыдущей версии. Распайка гнезда типа А представлена на рисунке ниже.

Рисунок 8. Распиновка разъема Тип А в USB 3.0

Обозначение:

  • А – штекер.
  • В – гнездо.
  • 1, 2, 3, 4 – коннекторы полностью соответствуют распиновки штекера для версии 2.0 (см. В на рис. 6), цвета проводов также совпадают.
  • 5 (SS_TХ-) и 6 (SS_ТХ+) коннекторы проводов передачи данных по протоколу SUPER_SPEED.
  • 7 – масса (GND) для сигнальных проводов.
  • 8 (SS_RX-) и 9(SS_RX+) коннекторы проводов приема данных по протоколу SUPER_SPEED.

Цвета на рисунке соответствуют общепринятым для данного стандарта.

Как уже упоминалось выше в гнездо данного порта можно вставить штекер более раннего образца, соответственно, пропускная способность при этом уменьшится. Что касается штекера третьего поколения универсальной шины, то всунуть его в гнезда раннего выпуска невозможно.

Теперь рассмотрим распайку контактов для гнезда типа В. В отличие от предыдущего вида, такое гнездо несовместимо ни с каким штекером ранних версий.

Распайка USB 3.0 тип В

Обозначения:

А и В – штекер и гнездо, соответственно.

Цифровые подписи к контактам соответствуют описанию к рисунку 8.

Цвет максимально приближен к цветовой маркировки проводов в шнуре.

Распиновка микро usb разъёма

Для начала приведем распайку для данной спецификации.

Распайка разъема микро USB v 2.0

Как видно из рисунка, это соединение на 5 pin, как в штекере (А), так и гнезде (В) задействованы четыре контакта. Их назначение и цифровое и цветовое обозначение соответствует принятому стандарту, который приводился выше.

Описание разъема микро ЮСБ для версии 3.0.

Для данного соединения используется коннектор характерной формы на 10 pin. По сути, он представляет собой две части по 5 pin каждая, причем одна из них полностью соответствует предыдущей версии интерфейса. Такая реализация несколько непонятна, особенно принимая во внимание несовместимость этих типов. Вероятно, разработчики планировали сделать возможность работы с разъемами ранних модификаций, но впоследствии отказала от этой идеи или пока не осуществили ее.

Разводка разъема микроUSB для версии 3.0

На рисунке представлена распиновка штекера (А) и внешний вид гнезда (В) микро ЮСБ.

Контакты с 1-го по 5-й полностью соответствуют микро коннектору второго поколения, назначение других контактов следующее:

  • 6 и 7 – передача данных по скоростному протоколу (SS_ТХ- и SS_ТХ+, соответственно).
  • 8 – масса для высокоскоростных информационных каналов.
  • 9 и 10 – прием данных по скоростному протоколу (SS_RX- и SS_RX+, соответственно).

Распиновка мини USB

Данный вариант подключения применяется только в ранних версиях интерфейса, в третьем поколении такой тип не используется.

Распиновка разъема мини USB

Как видите, распайка штекера и гнезда практически идентична микро ЮСБ, соответственно, цветовая схема проводов и номера контактов также совпадают. Собственно, различия заключаются только в форме и размерах.

В данной статье мы привели только стандартные типы соединений, многие производители цифровой техники практикуют внедрение своих стандартов, там можно встретить разъемы на 7 pin, 8 pin и т.д. Это вносит определенные сложности, особенно когда встает вопрос поиска зарядника для мобильного телефона. Также необходимо заметить, что производители такой «эксклюзивной» продукции не спешат рассказывать, как выполнена распиновка USB в таких контакторах. Но, как правило, эту информацию несложно найти на тематических форумах.

Источник

Распиновка USB штекера

USB (универсальная последовательная шина) – Интерфейс передачи данных USB сегодня распространён повсеместно, используется практически во всех устройствах телефонах, ПК, МФУ, магнитофонов и в других устройствах применяются как для передачи данных так и для зарядки батарей телефона.

Виды разъёмов USB.

Существует большое количество разновидностей типов разъёмов ЮСБ. Все они показаны ниже.

Тип А — активное, питающее устройство (компьютер, хост). Тип B — пассивное, подключаемое устройство (принтер, сканер)

Распиновка usb кабеля по цветам.

Распиновка Usb 2.0.

USB является последовательная шина. Он использует 4 экранированных провода: два для питания (+ 5v & GND) и два для дифференциальных сигналов данных (помечены как D + и D-).

USB micro

USB micro используется с 2011 г. в телефонах, Mp3 и в других устройствах. Micro — это более новая разновидность разъема mini. У него есть преимущество в соединение разъемов, разъем соединен плотно со штекером и обеспечивает плотное соединения.

Источник

Распиновка микро и мини разъемов USB кабеля с версиями распайки по цветам проводов

Универсальная последовательная шина или USB – интерфейс аппаратного типа, позволяющий периферийной аппаратуре (цифровым камерам и плеерам, компьютерным клавиатурам и мышкам, МФУ и т.п.) синхронизироваться с хостом для взаимодействия с ПК. Её распиновка описывает устройство разъемов с указанием расположения контактов. Основное его преимущество возможность подключать и отключать периферию без перезагрузки компьютера.

Виды usb-разъемов и отличия

USB — это интерфейс ввода-вывода, который избавляет от беспорядка, связанного с различными периферийными устройствами, которые появились в последнее время. USB распознает только один тип разъема для всех устройств, поэтому перепутывание невозможно. К сожалению, на практике встречаются разные типы разъемов. И даже с разъемами USB Type-C нельзя сразу сказать, какие возможности поддерживают кабели.

Двумя важными аспектами usb являются возможности поддержки и общая пропускная способность. Технология поддерживает режим 127 информационных устройств и имеет общую пропускную способность работать не ниже 12 Мбит в секунду. В зависимости от быстродействия, существует четыре версии разъемов:

  • 1.1 (12 и более Мбит/с): универсальны в плане поддержки концентраторами USB, но сегодня используется редко.
  • 2.0 ​​(480 Мбит/с): в настоящее время наиболее распространенная и популярная;
  • 3.0 (5 и более Гбит/сек)​: продвинутая спецификация, обеспечивающая быстрое скачивание.
  • 3.1 и выше (10 и более Гбит/с): новейшая разработка, встречающаяся довольно редко.

При появлении новых версий интерфейсов сохраняется их обратная совместимость — например 3.0 может быть подключено к 2.0, но не наоборот.
Несмотря на универсальность последовательной шины, существует 2 ее разновидности:

  • гнездо, установленное на хосте или устройстве, также известное как порт или розетка;
  • штекер, прикрепленный к шнуру и называемый вилкой.

Разнообразие юсб-разъемов увеличивалось параллельно с развитием спецификации. Изначально существовали только обязательные стандарты A и B. Разъемы были разными, поэтому пользователи не могли подключить один к другому. Позднее был представлен способ C, разработанный с целью обеспечить соединение более производительное и надежнее предыдущей, с повышенной скоростью передачи и синхронизации данных чем первая версия.

Сегодня существуют следующие :

А В АВ С
2.0 A 2.0 B Micro AB C Type (до 10 Гбит)
2.0 Micro A 2.0 Micro B
3.0 A mini -B (5 пин)
Мини-B (4 пин)
3.0 B
3.0 Micro B

Тип А, встречается на компьютерах и ноутбуках, а также на съемных картах памяти и многой иной аппаратуре. Сфера его применения — «нисходящие» подключения к сетевым концентраторам и хост-контроллерам. Это крупный разъем плоской прямоугольной формы, подключение к которому осуществляется за счет плотной вставки.

Другой тип разъемов, получивший обозначение B, предназначен для небольшой периферийной аппаратуры. Внешне отличается почти правильной квадратной формой, с аккуратными закруглениями на верхних углах.

USB и mini-USB полностью совместимы друг с другом. Поэтому их можно соединять с помощью простого адаптера. Порты Mini USB в основном встречаются на очень маленьких устройствах, таких как камеры или сотовые телефоны.

USB Mini разработан для присоединения современных мобильных телефонов и планшетов в тонком корпусе к ПК и ноутбукам. Одинаково широкое распространение получили версии Мини – А и В. Они обеспечивают подключение миниатюрных гаджетов, в надежность соединения задействован конструктив со специальной застежкой.

Разъем USB micro

Поскольку мобильные гаджеты становятся все тоньше и компактнее, был разработан формат предельно маленького размера юсб Микро. Он существует в форматах А и В, а также порта АВ.

Распиновка usb

2.0 разъема типы a и b

Разъем А называется активным. Его штекер имеет удлиненное прямоугольное поперечное сечение, вставляется в гнездо A на нисходящем порту концентратора либо хоста и передает как электропитание, так и данные. Он используется на флеш-накопителях, клавиатурах, мышках и т. д.

Разъем B считаются пассивным. Его штекер отличается квадратным поперечным сечением со скошенными верхними внешними углами, и применяется для подключения в гнездо В принтеров, сканеров и т. д. В некоторых случаях гнездо B не имеет соединений передачи данных и используется исключительно для подачи энергии от вышестоящего устройства.

По указанной причине для юсб-соединения необходим кабель с коннекторами обоих видов. Однако распиновка разъемов A и В версии 2.0 практически аналоги. Оба состоят из 4 контактов (по 2 сверху и снизу) с идентичным функционалом.

Назначение контактов usb 2 0

Цоколевка различных USB-разъема демонстрирует их идентичность. В конструкции коннекторов версии 2.0 применяются 2 провода для питания и 2 – для сигналов данных.

Контакт Цвет Функционал
1 красный электропитание (4,75 — 5,25 В)
2 белый отправка
3 зеленый канал прием
4 черный нулевой потенциал и заземля
Shell Shield не имеет изоляции какого-либо цвета контакт с экранирующей задачей

Распиновка юсб А и В совершенно не отличается по схеме, а назначение подключаемых контактов следующее:

  • №1 – определяет источник напряжения (+ VDD), подаваемого на подключенное оборудование, а также служит индикатором сигнала подтверждения подключения.
  • №2 (-D) используется для отправки данных, совместно с контактом № 3 (+D), применяемым для их ввода. Назначение этих контактов – обмен информацией в формате, установленном протоколом юсб.
  • № 4 для заземления.

Схема коннекторов для usb 2 0 состоит из 4 контактов, и относительно проста в использовании. Два провода применяются для обеспечения VBUS (VCC) и заземления. Напряжение для питания VCC составляет +5В и обычно подается от самого микроконтроллера. Контакт З подключают к З микроконтроллера.

Остальные два провода — D+ и D-. Они должны быть подключены к контактам D+ и D- хоста соответственно. Им также требуется понижающий резистор номиналом по 15 кОм каждый.

3.0 типы a и b

Для разъема USB 3.0 типа А и В распиновка состоит из 9-10 контактов. Помимо элементов, входящих в состав 2.0, добавлены две дополнительные дифференциальные пары (четыре провода, SSTx +, SSTx−, SSRx + и SSRx−), обеспечивающие полнодуплексный обмен данными с высокой скоростью.

Контакт Название Функционал
1 VDD точка электроэнергии с постоянным током
2 D- передача данных
3 D+ прием дифференциальных данных
4 ID N/C Идентификация OTG

(не подсоединен либо применен для заземления)

5 GND применен для GND
6 SSTx- скоростной вывод
7 SSTx+ скоростной прием
8 применен для заземления
9 SSRx скоростной вывод
10 SSRx- скоростной прием

Распиновка USB версии 3.0 представляет собой совокупность схемы 2.0 и 5 добавленных контактов с другой функциональностью, для подключения высокоскоростных внешних накопителей.

micro-usb-разъема

Распиновка Micro-USB, обладающего 4-контактным строением, соответствует А и В. Но в варианте с 5 контактами имеются некоторые отличия:

Контакт Название сигналов
1 электропитание
2 вывод информ
3 ввод информ
4 чаще всего не подключается
5 земля
Shell Shield экранирование

Разъем Micro USB зачастую применяют для зарядки мобильных телефонов и работы другой портативной техники (аккумуляторы, беспроводная гарнитура и колонки). Отдельные производители электроники начали руководствоваться собственными стандартами, при которых не осуществляется обмен данными, и соответствующие контакты не активны.

Распиновка Микро USB разъема, предназначенного для зарядки смартфонов и мелкой техники, имеет следующие особенности:

  • Контакт № 1 — электропитание (+ 5V);
  • №2 и №3 осуществляют обмен данными (вывод и ввод). Могут быть не подключены (при запрете на передачу данных);
  • №4 (ID) применяются для идентификации устройств, особенно для возможности создания OTG-соединений;
  • №5 – не будет подключен, т.к. заземление обеспечит контакт №4.

mini-usb

Mini USB — это форма юсб-технологии, использующая более компактные и небольшие разъемы. Применяется для мелкой бытовой техники (смартфоны, цифровые плееры и КПК). Распиновка Mini USB может состоять из 4 или 5 проводов.

Вариант с 4 составляющими и аналогичен разъемам А и В (VBUS, D-, D+, GND), с 5 – идентичен Микро юсб.

Цвета проводов в кабеле usb

Цвета проводов USB-кабеля определяет их назначение. В большинстве их сочетание – красный, черный, белый и зеленый. Иногда возможным вариантом расцветок могут быть и другие (оранжевый, желтый, коричневый и т.д.). При этом их функциональность останется прежней.

Длина кабеля

Максимальная длина кабеля не должна превышать 5 метров. Длина кабеля может быть увеличена до 30 метров, если активный компонент (концентратор, и т.д.) устанавливается через каждые 5 метров. Время распространения сигнала между конечным устройством и хостом слишком велико. Хост (подключение к ПК) обеспечивает максимальный ток 500 мА при рабочем напряжении 5 В или 900 мА с USB 3.0.

Обычная распиновка внутренних проводов USB-кабеля по цветам:

  • Красный: контакт, по которому проходит положительно заряженная электрическая энергия. Кроме того, он имеет заряд постоянного тока на 5 вольт.
  • Черный: провод заземля.
  • Белый: положительный провод для информации.
  • Зеленый: отрицательный для информации.

Если проводка внутри шнура представляют собой сочетание других оттенков:

  • Оранжевый: имеет такой же функционал, как красный провод ( 5 вольт постоянного тока, через который проходит положительный заряд).
  • Белый: в этом варианте усб кабеля является заземляющим.
  • Зеленый: передача данных плюс.
  • Синий: передача данных минус.

Если же в кабеле цвета используются совершенно другие, следует изучить инструкцию от производителя.

Распиновка разъемов на

Штекере

Рассматривая схемы распиновки требуется понимать все маркировки, присутствующие на ней.

  1. Тип коннектора – активный либо пассивный (т.е. А либо В).
  2. Формат подсоединения – гнездо » мама » (порт, M) либо » папа » (штекер, F).
  3. Размерный формат – стандартный, Microusb либо Mini.

По цветовой схеме в направлении слева направо должны располагаться контакты:

  • красный – плюсовой, с максимальной слой постоянного тока 500 мл-ампер;
  • белый и зеленый – data- и data+;
  • черный – «минус» или «земля».

Микроюсби и Мини отличаются следующим расположением контактов:

  • красный, белый и зеленый – без отличий;
  • ID — в разъеме В не будет активен и подключен, в А его понадобится замкнуть на черный заземляющий контакт.

Материнской плате

Необходимо предварительно подсоединить все USB к материнской плате, чтобы пользоваться разъемами, находящимися на передней панели системного блока. Обычно материнка содержит 4,6 либо 8 юсб, однако с тыльной стороны обычно установлены только 2-4 из них. Это означает, что на плате внутри системника остаются несколько неактивированных портов.
Чаще всего такие коннекторы имеют 9 или 10 пинов. На их корпусе всегда присутствует разметка наподобие GND, + 5V и т. д. Для подключения понадобится соединить каждый контакт разъема к такому же на материнской плате.

Распиновка USB на материнке необходима подключение неактивных вилок и розеток и активизации всех разъемов. Провода следует подключить к соответствующим контактам материнской платы:

  • красный VBUS — к значку «плюс» с надписью 5V.
  • белый — к D-;
  • зеленый — к D+;
  • черный — к отметке GND.

В обоих форматах разъемы содержат пять контактов: красный, черный, белый и зеленый, а также ID (который закорочен на GND в A и не используется вообще в B).

Иногда в кабеле USB можно обнаружить оголенный провод с экранирующей функцией. У него нет номера, и подключать его не следует.

Pinout юсб версии 3.0 отличается добавлением четырех цветных проводов сверх основного набора и дополнительным заземлением. За счет этого кабель третьего поколения заметно толще, чем его предшественники.

Распайка usb

Распайку usb требуется начинать с запоминания ключевых параметров:

  • VCC – контакт источника питания с плюсовым напряжением.
  • GND – контакт источника питания с отрицательным напряжением.
  • D — провод с отрицательным зарядом для передачи информ (транслирование информации от устройства к хосту).
  • D+ — аналогичный компонент с положительным потенциалом, предназначен для передачи данных в обратном направлении.
  • Male – вилка для подсоединения мыши и другой аппаратуры.
  • Female – порт для присоединения вилки.
  • RX – процесс приема данных.
  • TX – процесс отправки данных.

По этой схеме получите питающее зарядное на собственный кабель своими руками.

Благодаря стандартизации всех смартфонов, цифровых фотоаппаратов, компьютеров и электронных устройств к одному стандарту подключения разработчикам не нужно беспокоиться о размере и конструкции подключения, которые будут использоваться. Это также делает дизайн и ремонт перспективным.
Мы представили важнейшие материалы, и сделали подробное описание работы наиболее популярного соединения.
Пишите комментарии и задавайте вопросы.

Источник

Adblock
detector