Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Interfața USB este o formă populară de comunicare tehnologică pe dispozitive mobile și alte dispozitive digitale. Conectorii de acest tip sunt adesea găsiți pe computerele personale cu configurații diferite, sisteme informatice periferice, telefoane mobile etc.

Particularitatea interfeței tradiționale - zona USB cu un pinout mic. Pentru lucru, se folosesc doar 4 pini (contacte) + 1 linie de protecție la împământare. Este adevărat că ultimele modificări mai avansate (USB 3.0 Powered-B sau Type-C) se caracterizează printr-o creștere a numărului de contacte de lucru. Despre ce vom vorbi în acest material. De asemenea, descriem structura interfeței și desfacerea cablului la pinii conectorului.

Tipuri de conectori USB

Abrevierea "USB" poartă abrevierea, care în forma sa integrală citește "Universal Series Bus" - o magistrală de serie universală, datorită utilizării căreia se efectuează schimbul rapid de date digitale de mare viteză.

Versatilitatea interfeței USB este notată:

  • consum redus de energie;
  • unificarea cablurilor și a conectorilor;
  • înregistrarea simplă a schimbului de date;
  • nivel ridicat de funcționalitate;
  • pentru driverele diferitelor dispozitive.

Care este structura interfeței USB și care sunt tipurile de conectori USB de tehnologie din lumea modernă a electronicii? Să încercăm să ne dăm seama.

Structura tehnologică a interfeței USB 2.0

Conectorii aferenți produselor care aparțin grupului de specificații 1.x - 2.0 (create înainte de 2001) sunt conectate la un cablu electric cu patru conductori, în care sunt furnizate două conductori și alte două date de transmisie.

De asemenea, în specificațiile 1.x - 2.0, conectorul de conectivitate USB al conectivității implică conectarea unei panglici de protecție - de fapt cel de-al cincilea conductor.

Aceasta este performanța fizică a conectorilor USB normali legați de a doua specificație. Stânga arată tipul de "tată", dreapta arată tipul de "mamă" și pinout-ul corespunzător pentru ambele opțiuni

Versiunile existente ale conectorilor de magistrală seria universală conform specificațiilor menționate sunt prezentate în trei variante:

  1. Normal - tip "A" și "B".
  2. Mini -tip "A" și "B".
  3. Microtipul "A" și "B".

Diferența dintre cele trei tipuri de produse se află în abordarea de proiectare. Dacă conectorii normali sunt proiectați pentru a fi utilizați în tehnologia staționară, conectorii mini și micro sunt realizați pentru utilizarea în dispozitivele mobile.

Aceasta este performanța fizică a conectorilor din seria "mini" de cea de-a doua specificație și, în consecință, etichetele pentru conectorii Mini USB - așa-numitul pinout, pe baza căruia utilizatorul efectuează o conexiune prin cablu

Prin urmare, ultimele două specii sunt caracterizate printr-o versiune miniaturală și o formă ușor modificată a conectorului.

Tabela de conectori standard de tip "A" și "B"

contactspecificațieConductor de cablufuncție
1Power +Roșu (portocaliu)+ 5V
2Date -Alb (aur)Date -
3Date +verdeDate +
4Putere -Negru (albastru)pământ

Împreună cu performanțele conectorilor mini-A și mini-B, precum și a conectorilor micro-A și micro-B, există modificări ale conectorilor mini-AB și micro-AB.

O caracteristică distinctivă a unor astfel de structuri este realizarea lipirii conductorilor YUSB pe un tampon de contact cu 10 pini. Cu toate acestea, în practică, acești conectori sunt rareori utilizați.

Interfață pentru interfața tablei Conectori micro USB și mini USB tip "A" și "B"

contactspecificațieConductor de cablufuncție
1Power +roșu+ 5V
2Date -albDate -
3Date +verdeDate +
4identificator-Dispozitiv gazdă
5Putere -negrupământ

Structura tehnologică a interfețelor USB 3.x

Între timp, îmbunătățirea echipamentelor digitale până în anul 2008 a dus la depășirea specificațiilor 1.x - 2.0.

Aceste tipuri de interfețe nu au permis conectarea unor echipamente noi, de exemplu, hard disk-uri externe, astfel încât să se ofere o rată de transfer mai mare a datelor (mai mare de 480 Mb / s).

În consecință, a apărut o interfață complet diferită, marcată cu specificația 3.0. Dezvoltarea noii specificații este caracterizată nu numai de viteza crescută, dar oferă și o intensitate crescută - 900 mA față de 500 mA pentru USB 2/0.

Este clar că apariția unor astfel de conectori a oferit servicii unui număr mai mare de dispozitive, dintre care unele pot fi alimentate direct de la interfața seriei universale de magistrală.

Modificarea conectorilor USB 3.0 de diferite tipuri: 1 - performanța tipului "mini" "B"; 2 - tip de produs standard "A"; 3 - dezvoltarea seriei "micro" tip "B"; 4 - tip standard "C"

Așa cum se poate vedea în ilustrația de mai sus, interfețele celei de-a treia specificații au mai mulți contacte de lucru (pini) decât cea anterioară - cea de-a doua versiune. Cu toate acestea, a treia versiune este pe deplin compatibilă cu "două".

Pentru a putea transmite semnale cu o viteză mai mare, dezvoltatorii proiectelor de cea de-a treia versiune echipate cu alte patru linii de date și o linie a firului de contact zero. Elementele de contact extinse sunt situate într-un rând separat.

Tabela de denumiri de pini ale conectorilor versiunii a treia pentru cablarea cablului USB

contactExecuția "A"Execuția "B"Micro-B
1Power +Power +Power +
2Date -Date -Date -
3Date +Date +Date +
4pământpământidentificator
5StdA_SSTX -StdA_SSTX -pământ
6StdA_SSTX +StdA_SSTX +StdA_SSTX -
7GND_DRAINGND_DRAINStdA_SSTX +
8StdA_SSRX -StdA_SSRX -GND_DRAIN
9StdA_SSRX +StdA_SSRX +StdA_SSRX -
10--StdA_SSRX +
11screening-screening-screening-

Între timp, utilizarea interfeței USB 3.0, în special a seriei "A", a reprezentat un dezavantaj major în planul de design. Conectorul are o formă asimetrică, dar nu indică în mod specific poziția conexiunii.

Dezvoltatorii au trebuit să se ocupe de modernizarea designului, astfel încât în 2013, opțiunea USB-C a apărut la dispoziția utilizatorilor.

Versiunea actualizată a conectorului USB 3.1

Proiectarea acestui tip de conector implică dublarea conductorilor de lucru de pe ambele părți ale conectorului. De asemenea, pe interfață există mai multe linii de rezervă.

Acest tip de conector este utilizat pe scară largă în tehnologia digitală mobilă modernă.

Localizarea contactelor (pinii) pentru tipul de interfață USB-C, aparținând unei serii a celei de-a treia specificații a conectorilor, destinată comunicării diverselor echipamente digitale

Este demn de remarcat caracteristicile tipului USB de tip C. De exemplu, parametrii de viteză pentru această interfață arată nivelul - 10 Gbit / s.

Concepția conectorului este realizată într-un design compact și asigură simetria conexiunii, permițând inserarea conectorului în orice poziție.

Tabel de identificare conform cu specificația 3.1 (USB-C)

contactdenumirefuncțiecontactdenumirefuncție
A1GNDpregătireB1GNDpregătire
A2SSTXp1Tx +B2SSRXp1Rx +
A3SSTXn1Tx -B3SSRXn1Rx -
A4Anvelopă +Power +B4Anvelopă +Power +
A5CC1CFG canalB5SBU2PPD
A6DP1USB 2.0B6DN2USB 2.0
A7Dn1USB 2.0B7DP2USB 2.0
A8SBU1PPDB8CC2CFG
A9pneualimenteB9pneualimente
A10SSRXn2Rx -B10SSTXn2Tx -
A11SSRXp2Rx +B11SSTXp2Tx +
A12GNDpregătireB12GNDpregătire

Nivelul următor al specificației USB 3.2

Între timp, procesul de îmbunătățire a magistralei seriale universale continuă activ. La nivel necomercial, a fost deja elaborat nivelul de specificație următor - 3.2.

Potrivit informațiilor disponibile, caracteristicile de viteză ale interfeței USB 3.2 promiteau parametrii de două ori mai mari decât cei pe care le poate oferi designul anterior.

Dezvoltatorii au reușit să obțină astfel de parametri introducând canale cu mai multe benzi, prin care are loc transmisia la 5 și respectiv 10 Gbit / s.

Ca și Thunderbolt, USB 3.2 folosește mai multe benzi pentru a realiza o viteză totală, în loc să încerce să sincronizeze și să ruleze un canal de două ori

Apropo, trebuie remarcat faptul că compatibilitatea interfeței de perspectivă cu USB-C deja existentă este pe deplin suportată, deoarece conectorul Type-C (așa cum sa remarcat deja) este dotat cu contacte de rezervă (pini) care asigură semnalizarea pe mai multe benzi.

Caracteristici de dezlipire a cablurilor pe pinii conectorilor

Nu există nuanțe tehnologice speciale de lipire a conductorilor de cablu pe plăcuțele de contact ale conectorilor. Principalul lucru în acest proces este să se asigure că culoarea conductorilor de cablu preizolați corespunde unui pin (pin) specific.

Marcarea culorilor conductorilor din interiorul ansamblului de cablu utilizat pentru interfețele USB. De sus în jos, este prezentată colorizarea conductorilor de cablu pentru specificațiile 2.0, 3.0 și, respectiv, 3.1.

De asemenea, dacă se efectuează modificări de cabluri ale versiunilor învechite, trebuie luată în considerare configurația conectorilor, așa-numitul "tată" și "mamă".

Dirijor, sigilate pe contactul "tatăl" trebuie să se potrivească cu lipirea pe contactul "mamă". Luați, de exemplu, opțiunea de desfacere a cablurilor pe pinii USB 2.0.

Cele patru conductoare de lucru utilizate în această versiune sunt de obicei marcate cu patru culori diferite:

  • roșu;
  • alb;
  • verde;
  • negru.

În consecință, fiecare conductor este lipit pe un tampon de contact marcat cu o specificație a conectorului de o culoare similară. Această abordare facilitează foarte mult munca inginerului electronic, elimină posibilele erori în procesul de lipire.

Tehnologia similară de lipire se aplică conectorilor din alte serii. Singura diferență în astfel de cazuri este numărul mai mare de conductori care trebuie să fie lipiți. Pentru a vă simplifica munca, este convenabil să folosiți o unealtă specială - un fier de lipit fiabil pentru lipirea firelor la domiciliu și un stripper pentru îndepărtarea izolației de la capetele firelor.

Indiferent de configurația conectorului, lipirea conductorului de ecran este întotdeauna utilizată. Acest conductor este sudat la contactul corespunzător de pe conector, ecranul este un scut protector .

Există cazuri frecvente de ignorare a ecranului de protecție, când "experții" nu văd punctul în acest explorator. Cu toate acestea, lipsa unui ecran reduce dramatic caracteristicile cablului USB.

Prin urmare, nu este surprinzător faptul că, cu o lungime considerabilă a cablului fără ecran, utilizatorul primește probleme sub formă de interferențe.

Conector de cablare doi conductori sub organizarea liniei de alimentare pentru dispozitivul donator. În practică, există variante variate de bătăi de cap, pe baza nevoilor tehnice.

Deconectați cablul USB este permisă prin diferite opțiuni, în funcție de configurația liniilor portului de pe un anumit dispozitiv.

De exemplu, pentru a conecta un dispozitiv la altul pentru a obține numai tensiunea de alimentare (5V), este suficient să lipiți numai două linii pe pinii corespunzători (contacte).

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul de mai jos prezintă evidențiarea pinui din seria 2.0 și al altor conectori, explicând vizual detaliile individuale ale producției procedeelor de lipire.

Cu informații complete despre conectorii de bus serial serial, puteți face față oricăror probleme tehnice cu defectele conductorului. De asemenea, aceste informații sunt cu siguranță utile dacă trebuie să conectați orice dispozitive digitale non-standard.

Doriți să completați materialul de mai sus cu note utile sau sugestii valoroase pentru auto-cablare? Scrieți comentarii în blocul de mai jos, adăugați, dacă este necesar, materiale fotografice unice.

Poate ai întrebări după ce ai citit articolul? Întrebați-i aici - experții noștri și vizitatorii competenți ai site-ului vor încerca să clarifice momente incomprehensibile.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie: