USB(SBS, ing. Universal Serial Bus- "Universal Serial Bus") - Interfață serială pentru conectarea dispozitivelor periferice la tehnologia computerizată. A primit cea mai largă distribuție și a devenit de fapt interfața principală pentru conectarea perifericelor la aparatele digitale de uz casnic.

Interfața permite nu numai schimbul de date, ci și furnizarea de energie dispozitivului periferic. Arhitectura de rețea vă permite să conectați un număr mare de periferice chiar și la un dispozitiv cu un singur conector USB.

Dezvoltarea specificațiilor USB se realizează în cadrul organizației internaționale non-profit USB Implementers Forum (USB-IF), care reunește dezvoltatorii și producătorii de echipamente cu magistrala USB. În procesul de dezvoltare, au fost dezvoltate mai multe versiuni ale specificațiilor. Cu toate acestea, dezvoltatorii au reușit să păstreze un grad înalt compatibilitatea echipamentelor de diferite generații.

Există două tipuri de conectori/fișe pentru USB:

  • Tip A
  • Tip B

Fiecare tip este împărțit în trei grupe:

  • Standard
  • Micro

Unele tipuri de conectori



Toate dispozitivele USB au versiunea lor.

Prima versiune de conectori USB (1.1). Caracteristica sa este o viteză foarte mică, la care toate informațiile sunt transmise cu o întârziere mare.
Rata de transfer este de 12 Mbps. Scopul său principal este de a-l folosi pentru interconectarea dispozitivelor.

A doua versiune de conectori USB (2.0).

Caracterizat printr-o rată de transfer de date de 480 Mbps. Aceasta corespunde unei viteze de 48 MB/s.

Partea principală a tuturor dispozitivelor și dispozitivelor tehnice moderne sunt adaptate la utilizarea acestei versiuni particulare. Este cel mai popular și mai cunoscut și, prin urmare, este încă solicitat pe piața de bunuri electrice.
Adevărat, din cauza multor factori, viteza reală a acestui standard nu depășește 30 - 33 MB / s.

A treia versiune de USB (3.0).

Această versiune se caracterizează prin viteza de transfer de informații - 5 Gb / s - care este considerată o cifră destul de mare.
Această viteză corespunde 500 MB/s Aceasta este mult mai mare decât cea mai recentă generație de hard disk-uri (150 - 170 MB / s).

Conectorii USB 3.0 pentru recunoașterea lor (uneori) sunt marcați special cu albastru.

Alimentare USB

Puterea nominală a dispozitivelor conectate cu conectori USB este 2,5 wați și, de asemenea 4,5 W (pentru a treia versiune). Pe baza acestui fapt, conectorii USB de toate versiunile au nevoie de tensiune 5 B. curent în sus 0,5 Oh, și pentru a treia versiune - 0,9 A.

Micro USB 3.0.

Unitățile externe moderne cu viteză mare, precum și discuri precum SSD, practic, sunt toate echipate cu un astfel de conector, care se caracterizează printr-o viteză mare de schimb de informații.

USB 3.1 tip C

  • Rata de transfer până la 10 GBps
  • Posibilitatea de alimentare a dispozitivelor cu consum de energie din port pana la 100W
  • Dimensiunile conectorului sunt comparabile cu micro-USB
  • Simetria conectorului - nu are partea superioară și inferioară, ceea ce înseamnă că nu există cheie, ceea ce duce adesea la deteriorarea atât a conectorilor înșiși, cât și a gadgeturilor conectate prin ei
  • Această interfață poate fi utilizată pentru alimentarea dispozitivelor cu tensiune pana la 20 volti
  • Nu mai există tipuri diferite de conectori - A și B. Există exact aceiași conectori la ambele capete ale cablului. Atât datele, cât și tensiunea de alimentare pot fi transferate prin același conector în ambele direcții. În funcție de situație, fiecare conector poate acționa ca master sau slave
  • Ni se promite că designul conectorului este capabil să reziste până la 10.000 de conexiuni
  • Este posibil să utilizați această interfață pentru conexiune directă în loc de alte interfețe utilizate în mod obișnuit pentru schimbul rapid de date.
  • Standardul este compatibil de sus în jos atât cu interfața convențională USB 3, cât și cu frații săi mai mici. Desigur, nu direct, dar cu ajutorul unui adaptor, este posibil să conectați, să zicem, un disc USB 2.0 prin intermediul acestuia.

USB (Universal Side Bus) este o magistrală serial universală care este utilizată pentru a conecta o varietate de dispozitive digitale la un computer. Acum este folosit pentru a conecta aproape toate dispozitivele periferice, de exemplu, scanere, manipulatoare etc.

Autobuzul USB a apărut în 1995 și de atunci a câștigat o popularitate imensă și a devenit cu adevărat universal. Apariția magistralei USB a făcut posibilă înlocuirea interfețelor învechite precum PS / 2, portul serial și portul paralel. În acest moment, aceste interfețe sunt folosite foarte rar.

Istoria dezvoltării

Din 1995, magistrala USB a primit 3 upgrade-uri majore. USB 1.0 a fost lansat la începutul anului 1996 și putea transfera date la viteze de până la 12 Mbps, cu o lungime maximă a cablului de 5 m. USB 2.0 a fost lansat în primăvara anului 2000 cu o rată maximă de transfer de date de 480 Mbps. Această versiune a magistralei USB este acum folosită peste tot. Ultima actualizare USB, numărul 3.0, a fost lansată în 2008. Rata de transfer de date în această versiune a fost de 5 Gbps. În acest moment, USB 3.0 este implementat activ de producătorii de computere și câștigă popularitate.

Cel mai o nouă versiune USB 3.0 a primit multe inovații în comparație cu USB 2.0. Pentru a crește rata de transfer de date, au trebuit adăugați încă 4 conductori. Din acest motiv, cablul USB 3.0 a devenit semnificativ mai gros. Contactele noilor conductori sunt situate în conector într-un rând de contacte separat. Puterea curentului a fost, de asemenea, crescută de la 500 mA la 900 mA. Acest lucru vă permite să furnizați energie la dispozitive mai puternice. O caracteristică distinctivă a USB 3.0 sunt conectorii albaștri. Acest lucru vă permite să distingeți cu precizie porturile USB ale noii versiuni.

Ce este USB: tip USB A și USB tip B

Una dintre caracteristicile USB este diferitele tipuri de conectori. In primul versiuni USB au fost furnizate două tipuri de conectori: USB Type A și USB Type B. Tipul de conector USB Tip A este destinat instalării pe partea laterală a controlerului, adică pentru instalare într-un computer. Tipul de conector USB tip B este utilizat pentru instalare în dispozitivul conectat.

Ulterior au apărut conectori pentru conectarea dispozitivelor cu dimensiuni reduse: Mini-USB și Micro-USB. Acești conectori sunt utilizați în playerele MP3 și în alte gadgeturi mobile.

Utilizatorii de dispozitive mobile din anii 2000 au avut dificultăți - au fost forțați să suporte așa-numitele proprietate. Telefoanele fiecărui producător au fost echipate cu conectori unici de încărcare - drept urmare, încărcătorul, de exemplu, nu a funcționat cu telefonul. S-a ajuns chiar și la absurd – când pentru două telefoane ale aceluiași producător (finlandez) trebuia să cauți altele diferite. Nemulțumirea utilizatorilor s-a dovedit a fi atât de puternică încât Parlamentul European a fost nevoit să intervină.

Acum situația este radical diferită: aproape toți producătorii de smartphone-uri își echipează gadgeturile cu porturi pt dispozitiv de încărcare acelasi tip. Utilizatorul nu mai trebuie să cumpere o memorie nouă „în anexă” la telefon.

Cablurile USB pot fi folosite nu numai pentru a transfera date de la un PC la un gadget, ci și pentru a încărca un dispozitiv mobil. Smartphone-urile sunt capabile să umple „rezervele” bateriei atât de la priză, cât și de la computer, dar în al doilea caz, încărcarea va dura mult mai mult. Cablu USB tradițional pentru smartphone Android sau Windows Phone după cum urmează:

La un capăt există o priză standard USB 2.0 tip A:

Acest mufă se conectează la un port USB al unui computer sau laptop.

Celălalt capăt al firului este un ștecher. micro USB.

În consecință, este introdus în conectorul micro-USB de pe dispozitivul mobil.

Este micro-USB 2.0 care este acum un conector unificat: îl puteți găsi pe smartphone-uri și tablete de la aproape toți producătorii de echipamente mobile (cu excepția Apple). Acordul de standardizare a interfeței a fost semnat în 2011 de reprezentanții a 13 companii lider pe piața de telefonie mobilă.

Micro-USB a fost ales din mai multe motive:

  • Conectorul este compact. Dimensiunile sale fizice sunt de numai 2 × 7 milimetri - aceasta este de aproximativ 4 ori mai mică decât cea a USB 2.0 tip A.
  • Ștecherul este durabil- mai ales în comparație cu încărcătorul subțire de la Nokia.
  • Conectorul este capabil de rate mari de transfer de date. Teoretic, rata de transfer prin Micro-USB folosind standardul 2.0 poate ajunge la 480 Mbps. Viteza reală este mult mai mică (10-12 Mbps în viteza maxima), dar acest lucru cauzează rareori neplăceri utilizatorilor.
  • Conectorul suportă . Vom vorbi mai multe despre beneficiile acestui lucru mai târziu.

Ar putea fi impusă competiția micro-USB în lupta pentru rolul unui conector standard Mini USB. Mini mufa arată astfel:

Acest tip de conector USB nu se potrivea ca standard și iată de ce:

  • Conectorul este mai mare- deși nu mult. Dimensiunea sa este de 3 × 7 milimetri.
  • Conectorul este destul de fragil.- din cauza lipsei elementelor de fixare rigide se slăbește foarte repede. Ca urmare, transmisia de date prin cablu devine un adevărat chin pentru utilizator.

În anii 2000, un conector mini-USB putea fi găsit pe smartphone-uri de la producători de clasa a doua - să zicem și. Acum nu veți găsi pe piață gadgeturi mobile cu mini-jack.

Pe lângă acei conectori USB pe care i-am menționat (Micro-USB, Mini-USB, USB Type-A), mai sunt și alții. De exemplu, micro USB 3.0 poate fi folosit pentru conectarea la PC hard disk-uri, A USB tip B(forma pătrată) – pentru instrumente muzicale (în special, tastaturi MIDI). Acești conectori nu au legătură directă cu tehnologia mobilă (cu excepția Galaxy Note 3 c USB 3.0), așa că nu vom vorbi mai detaliat despre ele.

Ce sunt cablurile USB pentru smartphone-uri?

Datorită imaginației inepuizabile a lucrătorilor de aci chinezi, utilizatorii de tehnologie mobilă pot cumpăra cabluri cu formațiuni complet diferite. De exemplu, în epoca proprietății, un astfel de „monstru” era incredibil de popular:

Da, acest încărcător se potrivește tuturor conectorilor principali!

„Unelte multiple” similare sunt încă la vânzare, dar au mai puține prize. Iată un încărcător 4 în 1, care poate fi comandat pentru mai puțin de 200 de ruble:

Acest încărcător este echipat cu toate mufele moderne - Lightning, 30Pin (ambele pentru), microUSB, USB 3.0. Cu siguranță un „must-have” pentru utilizator!

Există și alte opțiuni interesante. Aici este cablul de la OATSBAS pentru cei care urăsc cablurile:

Acest cablu vă permite să încărcați două dispozitive mobile de pe computer. simultan(de exemplu, al 5-lea iPhone și Android) și are un preț foarte tentant - puțin peste 100 de ruble.

În magazinele și saloanele de uz casnic, utilizatorul, desigur, nu va găsi o abundență de diverse cabluri ca pe paginile de catalog echipamentul cel mai bineși . În plus, echipamentele de date de vânzare cu amănuntul sunt mult mai scumpe. Din aceste două motive, utilizatorii sunt sfătuiți să comande cabluri USB din China.

Care este standardul OTG?

Cu siguranță mulți au văzut un astfel de cablu și s-au întrebat pentru ce este:

Acesta este un cablu OTG; la un capăt este un dop micro USB, pe al doilea - conector USB 2.0, "mamă". Folosind un astfel de cablu, puteți conecta o unitate flash USB la un smartphone sau o tabletă, dar numai dacă dispozitiv mobil suportă standardul OTG.

OTG(scurt pentru Pe fugă) este o funcție concepută pentru a conecta rapid 2 dispozitive USB între ele, fără medierea unui computer. Conectați-vă prin OTG puteți utiliza nu numai o unitate flash (deși acesta este, desigur, cel mai frecvent caz), ci și, de exemplu, un mouse de computer, tastatură, extern HDD, volan joc, joystick. Puteți chiar să vă conectați smartphone-ul la o imprimantă sau MFP pentru a imprima o fotografie făcută cu camera gadgetului.

Cabluri OTG pentru iPhone au apărut deja, însă, încărcarea pe un dispozitiv „măr” (fără jailbreak) de pe un mediu extern are ca rezultat doar fotografii și videoclipuri - și apoi numai atunci când folderele rădăcină de pe unitatea flash și fotografiile în sine au „corectă”. ” nume.

O listă completă de smartphone-uri care acceptă această funcție OTG, nu - pur și simplu pentru că aproape toate gadgeturile moderne se pot lăuda că au acest standard și lista ar fi uriașă. Cu toate acestea, un cumpărător care intenționează să conecteze un mouse sau o unitate flash la dispozitiv ar trebui să întrebe consultantul salon-magazin despre asistență OTGînainte de a da bani – „pentru fiecare pompier”.

USB Type-C: care sunt beneficiile?

Tranziție de la micro USB on - aceasta este o nouă tendință pe piața de electronice mobile! Producătorii stăpânesc în mod activ tehnologia și își echipează modelele emblematice cu conectori avansați pentru încărcare și transfer de date. USB tip C a așteptat mult timp „în umbră”: conectorul a fost creat în 2013, dar abia în 2016, liderii de piață i-au acordat atenție.

Aspecte USB tip C Asa de:

Care sunt beneficiile Tip C in fata celor obisnuiti micro USB?

  • Rată mare de date. Lățimea de bandă Tip C este egal cu 10 Gb/s (!). Dar asta este doar debit.: de fapt, doar posesorii de smartphone-uri cu standard USB 3.1- de exemplu, Nexus 6Pși 5X. Dacă gadgetul folosește standardul USB 3.0, viteza va fi în jur de 5 Gb/s; la USB 2.0 transferul de date va fi mult mai lent.
  • . Durata procedurii de încărcare a smartphone-ului depinde de cantitatea potențială de wați furnizată de conector. USB 2.0 capabil să livreze totul 2,5 W De aceea, încărcarea durează ore. Conector USB tip C prevede 100 W- adică de 40 de ori (!) mai mult. Este curios că transferul de curent poate avea loc în ambele direcții - atât către gazdă, cât și departe de aceasta.
  • Simetria conectorului. Dacă conectorul micro USB există un vârf și unul de jos, apoi un conector Tip C simetric. Nu contează ce parte să-l introduci în conector. Din acest punct, tehnologia USB tip C similar cu Fulger de la Apple.

Demnitate Tip C este, de asemenea, o dimensiune mică a conectorului - doar 8,4 × 2,6 mm. Conform acestui criteriu tehnologic micro USBși USB tip C Sunt asemănătoare.

La USB tip C Există și dezavantaje, dintre care unul este mai mult decât semnificativ. Datorită funcționării nereglementate a conectorului, încărcarea poate „prăji” cu ușurință un dispozitiv mobil. Această probabilitate nu este pur teoretică - incendiile au avut loc în practică. Din acest motiv s-a răspândit cablurile și încărcătoarele non-originale, „artizanale”. USB tip C.

Datorită acestui caracter de masă, vor fi introduse noi tehnologii evolutiv, nu revoluționar– astfel încât utilizatorii să poată vedea singuri beneficiile Tip Cși decideți să renunțați la conectorul standard. În același timp, Ravencraft admite că, poate, un înlocuitor complet USB-A nu se va întâmpla niciodată.

Interfața USB a început să fie utilizată pe scară largă în urmă cu aproximativ 20 de ani, mai exact, din primăvara anului 1997. Atunci magistrala serială universală a fost implementată în hardware în multe plăci de bază calculatoare personale. În acest moment, acest tip de conectare a perifericelor la un PC este standard, au fost lansate versiuni care au crescut semnificativ viteza de schimb de date, au apărut noi tipuri de conectori. Să încercăm să înțelegem specificațiile, pinout-urile și alte caracteristici ale USB.

Care sunt beneficiile Universal Serial Bus?

Implementarea aceasta metoda conexiuni posibile:

  • Conectați rapid diverse dispozitive periferice la PC, de la tastatură la unități de disc externe.
  • Folosiți pe deplin tehnologia Plug & Play, care simplifică conectarea și configurarea perifericelor.
  • Respingerea unui număr de interfețe învechite, care au avut un impact pozitiv asupra funcționalității sistemelor de calcul.
  • Autobuzul permite nu numai transferul de date, ci și alimentarea dispozitivelor conectate, cu o limită de curent de sarcină de 0,5 și 0,9 A pentru generațiile vechi și noi. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea USB pentru a încărca telefoanele, precum și pentru a conecta diverse gadget-uri (mini ventilatoare, lumini etc.).
  • A devenit posibilă fabricarea controlerelor mobile, de exemplu, o placă de rețea USB RJ-45, chei electronice pentru intrarea și ieșirea din sistem

Tipuri de conectori USB - principalele diferențe și caracteristici

Există trei specificații (versiuni) de acest tip conexiuni parțial compatibile între ele:

  1. Prima variantă care s-a răspândit este v 1. Este o modificare îmbunătățită a versiunii anterioare (1.0), care practic nu a părăsit faza de prototip din cauza unor erori grave în protocolul de transfer de date. Această specificație are următoarele caracteristici:
  • Transmitere de date în mod dublu la viteză mare și mică (12,0 și, respectiv, 1,50 Mbps).
  • Posibilitatea de a conecta mai mult de o sută de dispozitive diferite (inclusiv hub-uri).
  • Lungimea maximă a cablului este de 3,0 și 5,0 m pentru viteze de transmisie ridicate și, respectiv, scăzute.
  • Tensiunea nominală a magistralei este de 5,0 V, curentul de sarcină admisibil al echipamentului conectat este de 0,5 A.

Astăzi, acest standard practic nu este utilizat din cauza lățimii de bandă reduse.

  1. A doua specificație care domină astăzi.Acest standard este pe deplin compatibil cu modificarea anterioară. O caracteristică distinctivă este prezența unui protocol de schimb de date de mare viteză (până la 480,0 Mbps).

Datorită compatibilității hardware complete cu versiunea mai tânără, dispozitivele periferice ale acestui standard pot fi conectate la versiunea anterioară. Adevărat, în acest caz, debitul va scădea de până la 35-40 de ori și, în unele cazuri, chiar mai mult.

Deoarece există o compatibilitate deplină între aceste versiuni, cablurile și conectorii lor sunt identice.

Să fim atenți că, în ciuda lățimii de bandă specificate în specificație, rata reală de schimb de date în a doua generație este ceva mai mică (aproximativ 30-35 MB pe secundă). Acest lucru se datorează particularității implementării protocolului, care duce la întârzieri între pachetele de date. Deoarece unitățile moderne au o viteză de citire de patru ori mai mare decât lățimea de bandă a celei de-a doua modificări, adică nu a îndeplinit cerințele actuale.

  1. Autobuzul universal de a treia generație a fost proiectat special pentru a aborda constrângerile de lățime de bandă. Conform specificației, această modificare este capabilă să facă schimb de informații la o viteză de 5,0 Gbps, care este de aproape trei ori viteza de citire a unităților moderne. Fișele și prizele celei mai recente modificări sunt de obicei marcate cu albastru pentru a facilita identificarea apartenenței la această specificație.

O altă caracteristică a celei de-a treia generații este creșterea curentului nominal de până la 0,9 A, ceea ce vă permite să alimentați un număr de dispozitive și să renunțați la sursele de alimentare separate pentru ele.

În ceea ce privește compatibilitatea cu versiunea anterioară, aceasta este parțial implementată, va fi descrisă în detaliu mai jos.

Clasificare și pinout

Conectorii sunt de obicei clasificați după tip, există doar doi dintre ei:


Rețineți că astfel de convectoare sunt compatibile numai între modificările timpurii.


În plus, există cabluri prelungitoare pentru porturile acestei interfețe. La un capăt există o mufă de tip A, iar la celălalt capăt există o priză pentru aceasta, adică, de fapt, conexiunea „mamă” - „tată”. Astfel de cabluri pot fi foarte utile, de exemplu, pentru a conecta o unitate flash USB fără a ajunge sub masă la unitatea de sistem.


Acum să vedem cum sunt conectate contactele pentru fiecare dintre tipurile enumerate mai sus.

Pinout conector USB 2.0 (tipurile A și B)

Deoarece ștecherele și prizele versiunilor timpurii 1.1 și 2.0 nu diferă fizic unele de altele, vom prezenta cablarea celor din urmă.


 Figura 6. Pinout a ștecherului și prizei conectorului de tip A

Desemnare:

  • A este un cuib.
  • B - mufa.
  • 1 - alimentare +5,0 V.
  • 2 și 3 fire de semnal.
  • 4 - masa.

În figură, colorarea contactelor este prezentată în funcție de culorile firului și corespunde specificației acceptate.

Acum luați în considerare cablarea prizei clasice B.


Desemnare:

  • A - mufa conectată la priza dispozitivelor periferice.
  • B - priză pe dispozitivul periferic.
  • 1 - contact de putere (+5 V).
  • 2 și 3 sunt contacte de semnal.
  • 4 - fir de contact „masă”.

Culorile contactelor corespund cu colorarea acceptată a firelor din cablu.

Pinout USB 3.0 (tipurile A și B)

În a treia generație, dispozitivele periferice sunt conectate prin intermediul a 10 (9, dacă nu există împletitură de ecranare), respectiv, numărul de contacte este de asemenea crescut. Dar ele sunt amplasate în așa fel încât să fie posibilă conectarea dispozitivelor din generațiile anterioare. Adică, pinii de +5,0 V, GND, D+ și D-, sunt localizați la fel ca în versiunea anterioară. Cablajul prizei de tip A este prezentat în figura de mai jos.


 Figura 8. Pinout conector USB 3.0 tip A

Desemnare:

  • A este o priză.
  • B este un cuib.
  • 1, 2, 3, 4 - conectorii se potrivesc complet cu pinout-urile mufei pentru versiunea 2.0 (vezi B în Fig. 6), culorile firelor se potrivesc de asemenea.
  • 5 (SS_TX-) și 6 (SS_TX+) conectori pentru firele de transmisie de date folosind protocolul SUPER_SPEED.
  • 7 - masă (GND) pentru firele de semnal.
  • 8 (SS_RX-) și 9 (SS_RX+) conectori de fire pentru recepția de date folosind protocolul SUPER_SPEED.

Culorile din figură corespund celor general acceptate pentru acest standard.

După cum s-a menționat mai sus, o mufă mai veche poate fi introdusă în priza acestui port, respectiv, debitul va scădea. În ceea ce privește ștecherul din a treia generație a autobuzului universal, nu este posibil să îl introduceți în prizele producției timpurii.

Acum să ne uităm la pinout pentru priza de tip B. Spre deosebire de vizualizarea anterioară, această priză nu este compatibilă cu nicio priză anterioară.


Denumiri:

A și B sunt ștecher și, respectiv, priză.

Semnăturile digitale pentru contacte corespund descrierii din Figura 8.

Culoarea este cât mai apropiată de marcajul de culoare al firelor din cablu.

Pinout conector micro USB

Pentru început, dăm cablajul pentru această specificație.


După cum puteți vedea din imagine, aceasta este o conexiune cu 5 pini, atât ștecherul (A) cât și priza (B) folosesc patru pini. Scopul lor și denumirea numerică și de culoare corespund standardului acceptat, care a fost dat mai sus.

Descrierea conectorului micro USB pentru versiunea 3.0.

Pentru această conexiune, se folosește un conector cu 10 pini cu formă caracteristică. De fapt, este format din două părți a câte 5 pini fiecare, iar una dintre ele este pe deplin în concordanță cu versiunea anterioară a interfeței. O astfel de implementare este oarecum confuză, mai ales având în vedere incompatibilitatea acestor tipuri. Probabil, dezvoltatorii au plănuit să facă posibilă lucrul cu conectori de modificări timpurii, dar ulterior au abandonat această idee sau nu au implementat-o ​​încă.


Figura arată pinout-ul ștecherului (A) și aspect prizele (B) micro USB.

Pinii de la 1 la 5 corespund pe deplin micro conectorului din a doua generație, scopul celorlalți pini este următorul:

  • 6 și 7 - transmisie de date prin protocol de mare viteză (SS_TX- și, respectiv, SS_TX+).
  • 8 - masa pentru canalele de informații de mare viteză.
  • 9 și 10 - recepția datelor prin protocol de mare viteză (SS_RX- și, respectiv, SS_RX+).

Mini USB Pinout

Această opțiune de conectare este utilizată numai în versiunile anterioare ale interfeței, în a treia generație acest tip nu este utilizat.


După cum puteți vedea, cablarea mufei și a prizei este aproape identică cu cea a micro USB, respectiv, schema de culori a firelor și numerele de pin se potrivesc de asemenea. De fapt, diferențele sunt doar în formă și dimensiune.

În acest articol, am oferit doar tipuri standard de conexiuni, mulți producători de echipamente digitale practică implementarea standardelor lor, acolo puteți găsi conectori pentru 7 pini, 8 pini etc. Acest lucru introduce anumite dificultăți, mai ales când se pune problema găsirii unui încărcător pentru telefon mobil. De asemenea, trebuie remarcat faptul că producătorii de astfel de produse „exclusive” nu se grăbesc să spună cum este realizată pinout-ul USB în astfel de contactori. Dar, de regulă, aceste informații sunt ușor de găsit pe forumurile tematice.

Interfața USB a început să fie utilizată pe scară largă în urmă cu aproximativ 20 de ani, mai exact, din primăvara anului 1997. Atunci a fost implementată magistrala serială universală în hardware-ul multor plăci de bază de computere personale. În acest moment, acest tip de conectare a perifericelor la un PC este standard, au fost lansate versiuni care au crescut semnificativ viteza de schimb de date, au apărut noi tipuri de conectori. Să încercăm să înțelegem specificațiile, pinout-urile și alte caracteristici ale USB.

Care sunt beneficiile Universal Serial Bus?

Introducerea acestei metode de conectare a făcut posibil:

  • Conectați rapid diverse dispozitive periferice la PC, de la tastatură la unități de disc externe.
  • Folosiți pe deplin tehnologia Plug & Play, care simplifică conectarea și configurarea perifericelor.
  • Respingerea unui număr de interfețe învechite, care au avut un impact pozitiv asupra funcționalității sistemelor de calcul.
  • Autobuzul permite nu numai transferul de date, ci și alimentarea dispozitivelor conectate, cu o limită de curent de sarcină de 0,5 și 0,9 A pentru generațiile vechi și noi. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea USB pentru a încărca telefoanele, precum și pentru a conecta diverse gadget-uri (mini ventilatoare, lumini etc.).
  • A devenit posibilă fabricarea controlerelor mobile, de exemplu, o placă de rețea USB RJ-45, chei electronice pentru intrarea și ieșirea din sistem

Tipuri de conectori USB - principalele diferențe și caracteristici

Există trei specificații (versiuni) ale acestui tip de conexiune parțial compatibile între ele:

  1. Prima variantă care s-a răspândit este v 1. Este o modificare îmbunătățită a versiunii anterioare (1.0), care practic nu a părăsit faza de prototip din cauza unor erori grave în protocolul de transfer de date. Această specificație are următoarele caracteristici:
  • Transmitere de date în mod dublu la viteză mare și mică (12,0 și, respectiv, 1,50 Mbps).
  • Posibilitatea de a conecta mai mult de o sută de dispozitive diferite (inclusiv hub-uri).
  • Lungimea maximă a cablului este de 3,0 și 5,0 m pentru viteze de transmisie ridicate și, respectiv, scăzute.
  • Tensiunea nominală a magistralei este de 5,0 V, curentul de sarcină admisibil al echipamentului conectat este de 0,5 A.

Astăzi, acest standard practic nu este utilizat din cauza lățimii de bandă reduse.

  1. A doua specificație care domină astăzi.Acest standard este pe deplin compatibil cu modificarea anterioară. O caracteristică distinctivă este prezența unui protocol de schimb de date de mare viteză (până la 480,0 Mbps).

Datorită compatibilității hardware complete cu versiunea mai tânără, dispozitivele periferice ale acestui standard pot fi conectate la versiunea anterioară. Adevărat, în acest caz, debitul va scădea de până la 35-40 de ori și, în unele cazuri, chiar mai mult.

Deoarece există o compatibilitate deplină între aceste versiuni, cablurile și conectorii lor sunt identice.

Să fim atenți că, în ciuda lățimii de bandă specificate în specificație, rata reală de schimb de date în a doua generație este ceva mai mică (aproximativ 30-35 MB pe secundă). Acest lucru se datorează particularității implementării protocolului, care duce la întârzieri între pachetele de date. Deoarece unitățile moderne au o viteză de citire de patru ori mai mare decât lățimea de bandă a celei de-a doua modificări, adică nu a îndeplinit cerințele actuale.

  1. Autobuzul universal de a treia generație a fost proiectat special pentru a aborda constrângerile de lățime de bandă. Conform specificației, această modificare este capabilă să facă schimb de informații la o viteză de 5,0 Gbps, care este de aproape trei ori viteza de citire a unităților moderne. Fișele și prizele celei mai recente modificări sunt de obicei marcate cu albastru pentru a facilita identificarea apartenenței la această specificație.

O altă caracteristică a celei de-a treia generații este creșterea curentului nominal de până la 0,9 A, ceea ce vă permite să alimentați un număr de dispozitive și să renunțați la sursele de alimentare separate pentru ele.

În ceea ce privește compatibilitatea cu versiunea anterioară, aceasta este parțial implementată, va fi descrisă în detaliu mai jos.

Clasificare și pinout

Conectorii sunt de obicei clasificați după tip, există doar doi dintre ei:


Rețineți că astfel de convectoare sunt compatibile numai între modificările timpurii.


În plus, există cabluri prelungitoare pentru porturile acestei interfețe. La un capăt există o mufă de tip A, iar la celălalt capăt există o priză pentru aceasta, adică, de fapt, conexiunea „mamă” - „tată”. Astfel de cabluri pot fi foarte utile, de exemplu, pentru a conecta o unitate flash USB fără a ajunge sub masă la unitatea de sistem.


Acum să vedem cum sunt conectate contactele pentru fiecare dintre tipurile enumerate mai sus.

Pinout conector USB 2.0 (tipurile A și B)

Deoarece ștecherele și prizele versiunilor timpurii 1.1 și 2.0 nu diferă fizic unele de altele, vom prezenta cablarea celor din urmă.


 Figura 6. Pinout a ștecherului și prizei conectorului de tip A

Desemnare:

  • A este un cuib.
  • B - mufa.
  • 1 - alimentare +5,0 V.
  • 2 și 3 fire de semnal.
  • 4 - masa.

În figură, colorarea contactelor este prezentată în funcție de culorile firului și corespunde specificației acceptate.

Acum luați în considerare cablarea prizei clasice B.


Desemnare:

  • A - mufa conectată la priza dispozitivelor periferice.
  • B - priză pe dispozitivul periferic.
  • 1 - contact de putere (+5 V).
  • 2 și 3 sunt contacte de semnal.
  • 4 - fir de contact „masă”.

Culorile contactelor corespund cu colorarea acceptată a firelor din cablu.

Pinout USB 3.0 (tipurile A și B)

În a treia generație, dispozitivele periferice sunt conectate prin intermediul a 10 (9, dacă nu există împletitură de ecranare), respectiv, numărul de contacte este de asemenea crescut. Dar ele sunt amplasate în așa fel încât să fie posibilă conectarea dispozitivelor din generațiile anterioare. Adică, pinii de +5,0 V, GND, D+ și D-, sunt localizați la fel ca în versiunea anterioară. Cablajul prizei de tip A este prezentat în figura de mai jos.


 Figura 8. Pinout conector USB 3.0 tip A

Desemnare:

  • A este o priză.
  • B este un cuib.
  • 1, 2, 3, 4 - conectorii se potrivesc complet cu pinout-urile mufei pentru versiunea 2.0 (vezi B în Fig. 6), culorile firelor se potrivesc de asemenea.
  • 5 (SS_TX-) și 6 (SS_TX+) conectori pentru firele de transmisie de date folosind protocolul SUPER_SPEED.
  • 7 - masă (GND) pentru firele de semnal.
  • 8 (SS_RX-) și 9 (SS_RX+) conectori de fire pentru recepția de date folosind protocolul SUPER_SPEED.

Culorile din figură corespund celor general acceptate pentru acest standard.

După cum s-a menționat mai sus, o mufă mai veche poate fi introdusă în priza acestui port, respectiv, debitul va scădea. În ceea ce privește ștecherul din a treia generație a autobuzului universal, nu este posibil să îl introduceți în prizele producției timpurii.

Acum să ne uităm la pinout pentru priza de tip B. Spre deosebire de vizualizarea anterioară, această priză nu este compatibilă cu nicio priză anterioară.


Denumiri:

A și B sunt ștecher și, respectiv, priză.

Semnăturile digitale pentru contacte corespund descrierii din Figura 8.

Culoarea este cât mai apropiată de marcajul de culoare al firelor din cablu.

Pinout conector micro USB

Pentru început, dăm cablajul pentru această specificație.


După cum puteți vedea din imagine, aceasta este o conexiune cu 5 pini, atât ștecherul (A) cât și priza (B) folosesc patru pini. Scopul lor și denumirea numerică și de culoare corespund standardului acceptat, care a fost dat mai sus.

Descrierea conectorului micro USB pentru versiunea 3.0.

Pentru această conexiune, se folosește un conector cu 10 pini cu formă caracteristică. De fapt, este format din două părți a câte 5 pini fiecare, iar una dintre ele este pe deplin în concordanță cu versiunea anterioară a interfeței. O astfel de implementare este oarecum confuză, mai ales având în vedere incompatibilitatea acestor tipuri. Probabil, dezvoltatorii au plănuit să facă posibilă lucrul cu conectori de modificări timpurii, dar ulterior au abandonat această idee sau nu au implementat-o ​​încă.


Figura prezintă pinout-ul mufei (A) și aspectul mufei (B) a micro USB.

Pinii de la 1 la 5 corespund pe deplin micro conectorului din a doua generație, scopul celorlalți pini este următorul:

  • 6 și 7 - transmisie de date prin protocol de mare viteză (SS_TX- și, respectiv, SS_TX+).
  • 8 - masa pentru canalele de informații de mare viteză.
  • 9 și 10 - recepția datelor prin protocol de mare viteză (SS_RX- și, respectiv, SS_RX+).

Mini USB Pinout

Această opțiune de conectare este utilizată numai în versiunile anterioare ale interfeței, în a treia generație acest tip nu este utilizat.


După cum puteți vedea, cablarea mufei și a prizei este aproape identică cu cea a micro USB, respectiv, schema de culori a firelor și numerele de pin se potrivesc de asemenea. De fapt, diferențele sunt doar în formă și dimensiune.

În acest articol, am oferit doar tipuri standard de conexiuni, mulți producători de echipamente digitale practică implementarea standardelor lor, acolo puteți găsi conectori pentru 7 pini, 8 pini etc. Acest lucru introduce anumite dificultăți, mai ales când vine vorba de găsirea unui încărcător pentru un telefon mobil. De asemenea, trebuie remarcat faptul că producătorii de astfel de produse „exclusive” nu se grăbesc să spună cum este realizată pinout-ul USB în astfel de contactori. Dar, de regulă, aceste informații sunt ușor de găsit pe forumurile tematice.