Pinout-ul cablurilor USB. Tipuri de conectori USB - principalele diferențe și caracteristici. Tipuri și fixare a conectorilor USB

Acest articol prevede Informații generale despre standardul USB, precum și pinoutconector USB prin culori de toate tipurile (USB, mini-USB, micro-USB, USB-3.0).

Conector USB (Universal Serial Bus). este o magistrală serial universală, un mod modern de conectare dispozitive externe La calculator personal. Înlocuiește metodele de conectare utilizate anterior (port serial și paralel, PS/2, Gameport etc.) pentru vizualizări convenționale dispozitiv periferic— imprimante, mouse-uri, tastaturi, joystick-uri, camere foto, modemuri etc. Acest conector vă permite, de asemenea, să organizați schimbul de date între un computer și o cameră video, cititor de carduri, player MP3, dur extern disc.

Avantajul conectorului USB față de alți conectori este capacitatea de a conecta dispozitive Plug&Play fără a fi nevoie să reporniți computerul sau instalare manualăşoferii. Dispozitivele Plug&Play pot fi conectate în timp ce computerul funcționează și pot fi pornite în câteva secunde.

Când conectați un dispozitiv nou, mai întâi hub-ul (hub de cablu) primește nivel inalt printr-o linie de date, care raportează că au sosit echipamente noi. Apoi urmează următorii pași:

1. Hub-ul informează computerul gazdă că a fost conectat un nou dispozitiv.
2. Computerul gazdă întreabă hub-ul la ce port a fost conectat dispozitivul.
3. După primirea unui răspuns, computerul emite o comandă de activare a acestui portși efectuează o resetare a magistralei.
4. Hub-ul generează un semnal de resetare (RESET) cu o durată de 10 ms. Puterea curentă de ieșire a dispozitivului este de 100 mA. Dispozitivul este acum gata de utilizare și are o adresă implicită.

Crearea USB este rezultatul colaborării dintre companii precum Compaq, NEC, Hewlett-Packard, Philips, Intel, Lucent și Microsoft. Standard USB a fost destinat să înlocuiască portul serial RS-232 utilizat pe scară largă. USB, în general, face munca mai ușoară pentru utilizator și are o lățime de bandă mai mare decât portul serial RS-232. Primul Specificația USB a fost dezvoltat în 1995 ca o interfață universală, cu costuri reduse, pentru conectarea dispozitivelor externe care nu necesitau un flux mare de date.

Trei versiuni USB

USB 1.1

Versiunea USB 1.1 a fost concepută pentru a servi dispozitive periferice lente (Low-Speed) cu o rată de transfer de date de 1,5 Mbit/s și dispozitive rapide (Full-Speed) cu o rată de transfer de date de 12 Mbit/s. USB 1.1, totuși, nu a putut concura cu interfața de mare viteză, de exemplu. FireWire (IEEE 1394) de la Măr cu viteze de transfer de date de până la 400 Mbit/s.

USB 2.0

În 1999, au început să se gândească la a doua generație de USB, care ar fi aplicabilă dispozitivelor mai complexe (de exemplu, camerele video digitale). Acest o nouă versiune, denumit USB 2.0, a fost lansat în 2000 și furnizat viteza maxima până la 480 Mbit/s în modul Hi-Speed ​​​​și rămâne compatibil cu USB 1.1 (tip de transfer de date: Full-Speed, Low-Speed).

USB 3.0

A treia versiune (numită și USB Super-speed) a fost proiectată în noiembrie 2008, dar probabil a fost amânată din cauza crizei financiare până în 2010. USB 3.0 are o viteză de peste 10 ori mai mare decât USB 2.0 (până la 5 Gbit/s). ). Noua dezvoltare are 9 fire în loc de cele 4 inițiale (magistrala de date este deja formată din 4 fire), cu toate acestea, acest standard încă acceptă USB 2.0 și oferă un consum mai mic de energie. Acest lucru vă permite să utilizați orice combinație de dispozitive și porturi USB 2.0 și USB 3.0.

Conectorul USB are 4 pini. O pereche răsucită (două fire răsucite împreună) este conectată la pinii DATA+ și DATA-, iar firele obișnuite sunt conectate la pinii VCC (+5 V) și GND. Apoi întregul cablu (toate cele 4 fire) este ecranat cu folie de aluminiu.

Mai jos este pinout (cablarea) de toate tipurile conectori USB.

Tipuri și fixare a conectorilor USB

Fixarea cablului USB după culoare:

1. +5 volți
2. -Date
3. +Date
4. General

Schema de conectare a conectorului USB - tip A:

Schema de conectare a conectorului USB - tip B:

Cablajul cablului în funcție de culorile conectorului:mini (mini) și micro (micro) USB:

1. +5 volți
2. -Date
3. +Date
4. Neutilizat/Partajat
5. General

Pinout conector mini-USB - tip A:

Conectorul USB este utilizat din 1997. Apoi a fost instalat pe plăcile de bază ale computerelor. Acum a primit o implementare pe scară largă: este folosit în smartphone-uri și playere, imprimante și o grămadă de alte dispozitive. Din ce în ce mai multe versiuni avansate de USB apar. Articolul vă va spune cum diferă unul de celălalt, precum și caracteristicile pinout-ului lor.

Tipuri de conectori USB

Înainte de a trece la povestea pinout-urilor USB după culoare, ar trebui să înțelegeți mai întâi tipurile unei astfel de interfețe. În primul rând, ele diferă ca mărime. În prezent, cel standard este folosit, de exemplu, pentru un computer, iar cel micro este folosit în telefoane mobile și dispozitive periferice. Mini este și el disponibil, dar acest tip de conector devine deja învechit.
USB este, de asemenea, împărțit în 2 tipuri:

• A - se conectează la priza „mamă” de pe computer sau;
• B - se conectează la priza tată de pe dispozitivul periferic.

Acum să vorbim despre tipuri și diferențele lor.

1. v1 - o versiune modificată a versiunii 1.0, a cărei utilizare s-a decis să fie întreruptă din cauza numeroaselor erori în protocolul de transfer de date. A avut un scor mic lățime de bandăîn comparaţie cu reprezentanţii moderni.

Parametri principali:

• Două moduri care diferă în ceea ce privește viteza cu care sunt transmise informațiile: 12 și 1,5 Mb/s.
• Un cablu cu o lungime maximă de trei metri este pentru schimbul lent de informații și 5 metri pentru schimbul rapid de informații.
• Tensiunea magistralei este de 5V (nominală), ceea ce a făcut posibilă utilizarea mufelor pentru încărcarea smartphone-urilor, iar sarcina permisă a dispozitivelor conectate la conector este de 0,5 A.

Pinout USB după culoare

Pinout-urile sunt indicate prin anumite culori - acestea sunt standarde general acceptate care simplifică sarcinile de reparații. Și în general schema de culori face mai ușor de înțeles ce cablu face ce.
Prima și a doua versiune a interfeței USB au denumiri și locații identice. Generația a III-a are diferențe legate de caracteristicile de design și viteză. Citiți mai multe în secțiunile următoare.

Cablaj USB 2.0

Tabelul de mai jos explică schematic cum arată culoarea porturilor acestei generații.

Este de remarcat faptul că tipurile A și B au aceleași circuite. Singura diferență este că în A aranjamentul este liniar, în timp ce B diferă în aranjamentul de mai sus și de dedesubt, ca în tabel:

USB 3.0

În a 3-a ramură (acest cablu aparține acestui tip) există conectori 9, uneori 10. Totul depinde de prezența sau absența împletiturii de ecranare. Desigur, a crescut și numărul de contacte, dar acestea sunt plasate într-un model de șah. Acest lucru este necesar pentru compatibilitatea cu versiunile mai vechi.

Conectorul de tip USB este utilizat pe scară largă ca conector de interfață pentru dispozitivele de uz casnic și, de asemenea, pătrunde activ în sfera profesională. Oferă schimb de informatiiîntre diverse dispozitive electronice moderne, precum și alimentarea de la distanță a dispozitivelor terminale de putere redusă.

Cablurile de interfață cu conectori USB sunt disponibile pe scară largă la vânzare. În practică, este nevoie de un cablu de conectare de casă de acest tip, care înlocuiește un cablu achiziționat eșuat sau pur și simplu pierdut, oferă lungimea necesară sau este nevoie de un adaptor între porturile USB de diferite tipuri.

Caracteristicile conectorilor USB

În total, au fost standardizate trei versiuni principale de interfețe USB, fiecare nouă a oferit o creștere a vitezei de volum și extindere a informațiilor. funcţionalitate. În același timp, ținând cont de extinderea zonelor de aplicare, factorul de formă al dopurilor s-a modificat.

Capacitatea de a conecta un cablu la un dispozitiv înseamnă automat că dispozitivele conectate sunt compatibile între ele.

Mufele pentru cablu USB vin în format complet, mini și micro. Un ștecher de tip A este întotdeauna inclus în dispozitivul central, un ștecher de tip B este destinat pentru întreținerea dispozitivului periferic. În plus, ștecherele sunt împărțite în tip M (de la masculinul englez - mufă) și F (de la femela engleză - priză ).

Cablajul cablului USB după culoare

Pinoutconector USB diferă prin aceea că cablurile de interfață versiunea 2 folosesc patru fire (versiunile mini și micro - 5 fire), în timp ce în versiunea 3 numărul de fire este crescut la nouă.

Cablajul conectorului USB facilitată de faptul că firelor unui cablu standard li se atribuie culori specifice, prezentate în tabelul de mai jos.

Cel de-al cincilea fir din conectorii mini și micro de tip B nu este utilizat, dar la conectorii de tip A este scurtcircuitat la firul GND.

Firului de scurgere a ecranului (dacă este prezent) nu i se atribuie un număr separat.

Rezumatul distribuției cablurilor interfețelor USB versiunea 2 în funcție de contactele prizei tipuri variate prezentat în figura de mai jos.

Cablajul cablului USB după culoare

Pinout USB 3.0

Pentru versiunea USB 3, dispunerea pinului este prezentată în figura de mai jos.

Cablajul cablului USB 3.0 după culoare

Când faceți un cablu, firele și scuturile individuale sunt lipite la contactele corespunzătoare ale mufelor.

Conectori USB 2.0 – cablare.

În acest articol dorim să vă spunem despre conectorii USB 2.0 folosiți în diverse dispozitive electronice Oh. Încă nu și-au pierdut relevanța, în ciuda lansării unui USB 3.0 mai rapid, despre care vom vorbi puțin mai târziu în următorul articol pe această temă.

Abrevierea USB înseamnă Universal Serial Bus, tradus ca Universal Serial Bus.
Imaginea de mai jos arată conectorii USB versiunea 2.0 (vedere din partea de lucru, vă rugăm să rețineți că aceasta nu este partea de lipire):

Când lipiți, selectați conectorul dorit, priviți-l în imaginea în oglindă și lipiți firele în conformitate cu culoarea lor. Culorile nucleelor ​​cablurilor sunt descrise mai jos.
După cum puteți vedea, numele conectorilor (USB, USB mini, USB micro) conțin indici. Prima literă a indexului determină tipul de conector:

● A – conectorul dispozitivului de alimentare activă (gazdă, conector computer etc.)
● B – conector al unui dispozitiv pasiv conectat la unul activ (conectori de imprimante, scanere etc.)

A doua literă a indexului determină „genul” conectorului:

● M – din cuvântul englezesc male – adică plug – adică conectorul „Male”.
● F – din cuvântul englezesc feminin – adică priză – adică conectorul „Mama”.

Pur și simplu USB, mini sau micro ne spune dimensiunea conectorului. Iată un exemplu:

USB mini AM este un conector tată (ștecher) pentru conectarea la un dispozitiv de alimentare activă de dimensiuni mini.

Să ne uităm acum la pinout-ul (dezlipirea) conectorilor USB.

Cablul USB are 4 fire:

● 1 - Fir roșu – VBUS - +5 Volți cu un curent maxim de 0,5 Amperi.
● 2 – Fir alb – D- (minus Date).
● 3 – Fir verde – D+ (plus Date)
● 4 – Fir negru – GND – fir comun, negativ, „masă”

Conectori mini și micro cu 5 pini. Cablajul este după cum urmează:

● 1 – Fir roșu – VBUS.


● 4 – Fir albastru – neutilizat la conectorii cu indicele „B”, la conectorii cu indicele „A” se conectează la firul negru (GND) pentru a suporta funcția „OTG”.
● 5 – Fir negru – GND.

Când tăiați un cablu, uneori puteți găsi un alt miez fără izolație - Scut - împletitură, miez de ecranare, carcasă. Acesta a trăit fără număr.

Cablarea conectorilor USB Mini și USB Micro este prezentată în următoarea figură:

Când dezlipiți un cablu de date pentru a conecta un telefon mobil, smartphone sau tabletă la un computer, al 4-lea pin rămâne gol. Când dezlipiți un cablu OTG, de exemplu, pentru a conecta o unitate flash la un smartphone, al 4-lea pin trebuie conectat la al 5-lea (GND).

mouse USB. Pinout conector:

● 2 – Fir alb – Minus de date.
● 3 – Fir verde – Date plus.
● 4 – Fir negru – GND.

Acestea sunt culori standard ale cablului mouse-ului USB, dar, în funcție de producător, aceste culori pot diferi de cele de mai sus. De exemplu, la șoarecii fabricați în China, cum ar fi Jusajoa X-7, multe culori similare de sârmă pot fi după cum urmează:

● 1 – Fir portocaliu – VBUS.
● 2 – Fir verde – Minus de date.
● 3 – Fir albastru – Date plus.
● 4 – Fir alb – GND.

Atribuirea pinilor conectorului placa de baza pentru cablu USB 2.0

OTG - ce este?

Am menționat funcția OTG mai sus, așa că acum să înțelegem puțin ce este.

OTG înseamnă „On The Go”, tradus ca „On the Go”, adică vă permite să conectați diferite dispozitive periferice prin USB fără a vă conecta la un computer. Uneori, această conexiune se numește USB-Host. De exemplu, puteți conecta o unitate flash direct la un telefon mobil sau o tabletă ca și cum ar fi un computer cu drepturi depline, sau puteți conecta o tastatură sau un mouse la un gadget, dar numai dacă acest gadget acceptă acest echipament periferic. Folosind USB-OTG, puteți conecta o cameră și o imprimantă foto, o cameră cu un smartphone, un telefon mobil cu o imprimantă etc.

Există o serie de restricții pentru acest tip de conexiune:

● Modelele mai vechi de telefoane mobile nu acceptă USB-OTG.
● Pentru a conecta o unitate flash prin USB-OTG, formatul acesteia trebuie să fie FAT32.
● Dimensiunea maximă de stocare flash depinde de capabilitățile hardware ale telefonului.
● HDD – tot în FAT32, iar pentru alimentare va fi necesară o sursă separată.

În magazinele care vând telefoane mobile, smartphone-uri și alte gadget-uri puteți găsi cabluri OTG gata făcute, iar dacă doriți, puteți achiziționa un adaptor gata făcut. Să presupunem că trebuie să conectați o unitate flash la un telefon mobil cu un micro conector USB, pentru aceasta veți avea nevoie de un micro adaptor USB_AF - USB_AM. O unitate flash este conectată la conectorul USB-AF, iar la telefon este conectată un conector micro USB-AM. Aspect Adaptorul OTG MICRO USB THROW OTG/USB este prezentat în următoarea imagine:

Conectarea unei unități flash la o tabletă este exact aceeași, doar că în locul unui micro conector USB, adaptorul ar trebui să aibă un mini USB.

Și așa, înțelegi deja că de obicei cablu USB diferă de USB-OTG prin faptul că, într-unul obișnuit, al 4-lea pin al conectorului nu este utilizat, dar în OTG este instalat un jumper între al 4-lea și al 5-lea pini. Prin prezența unui jumper într-un USB mini sau micro, un telefon, smartphone sau tabletă determină că sunteți pe cale să conectați periferice la acesta. Și dacă decideți brusc să faceți o conexiune printr-un cablu obișnuit, atunci gadgetul la care sunteți pe cale să vă conectați va ignora unitatea flash conectată și va fi el însuși un dispozitiv pasiv. Imaginea de mai jos arată conectorul micro cablului USB-OTG:

Conectarea gadgeturilor.

Conectorii UBS sunt cele mai comune tipuri de conectori care sunt utilizate pentru a conecta diferite tipuri de dispozitive electronice digitale.

Suntem siguri că toată lumea din casă are multe cabluri cu astfel de conectori, deoarece acestea sunt folosite pentru a conecta dispozitive periferice la computer: mouse-uri, joystick-uri, imprimante, scanere, hard disk-uriși mult mai mult.

In contact cu

De asemenea, atunci când achiziționați un telefon mobil, primiți conectori incluse cu acesta pentru a conecta gadgetul la un computer și un încărcător.

Conceptul de pinout

Uneori se întâmplă ca din cauza unui conector rupt sau a unei ruperi de cablu, să nu mai funcționeze. încărcător dispozitivul telefonic sau orice altceva conectat la un computer. Pentru o persoană care nu are abilitățile de a lucra cu un fier de lipit, aceasta este o surpriză neplăcută și o problemă.

Dar, pentru o persoană care este familiarizată cu elementele de bază ale electronicii și știe cum să lipize, problema este rezolvată simplu - un conector nou este lipit sau cel vechi este lipit, iar dispozitivele noastre preferate funcționează din nou.

Cu toate acestea, înainte de a începe repararea, trebuie să știți pinout conector usb – dispunerea firelor după culoare în raport cu contactele conectorului. Cablarea incorectă va duce la defecțiunea gadgeturilor conectate.

Informații generale despre conectorii USB

USB (autobuz serial universal)– un standard de transfer de date care a fost dezvoltat în 1994 pentru a organiza o interfață între un computer și dispozitive periferice.

Acum este folosit pentru a transfera date între dispozitive digitale, și pentru încărcarea bateriilor unui dispozitiv pasiv de la o „gazdă” activă. Un exemplu ar fi încărcarea unui telefon de la un computer.

Conectorii sunt împărțiți în trei tipuri:

Primul tip este usb 1.1

A fost dezvoltat ca unul dintre primii care a extins funcționalitatea unui computer și a făcut posibilă conectarea dispozitivelor suplimentare la computer, inclusiv telefoane mobile pentru transmiterea vorbirii în formă digitală.

Datorită faptului că viteza de transfer a datelor a fost scăzută, aceasta a fost înlocuită cu usb 2.0. În prezent, usb 1.1 este considerat învechit și practic nu este folosit.

Al doilea tip este usb 2.0

Cel mai frecvent în acest momentși este utilizat pe scară largă. Majoritatea dispozitivelor electronice vândute în magazinele de electronice au conectori USB 2.0, în ciuda faptului că nu mai îndeplinesc pe deplin cerințele moderne de viteză de transfer. În special, hard disk-urile pot citi informații cu o viteză de 3-4 ori mai mare decât viteza oferită de acest tip de dispozitiv. Cu toate acestea, ele rămân comune datorită faptului că această viteză este destul de potrivită pentru funcționarea șoarecilor, a tastaturilor și a altor dispozitive.

Al treilea tip este usb 3.0

Este o nouă generație de dispozitive, a căror viteză de transfer satisface cele mai rapide hard disk-uri și oferă o rezervă de viteză pentru viitor. Conectori de acest tip sunt special marcate cu albastru.

Toți conectorii din tipurile considerate au diferențe de design, care poate fi determinată prin denumirea:

Literele F și M în marcaj USB conectorii înseamnă:

• F (mamă) – conector tip mamă;
• M (tată) – conector tip tată.

Pentru conectarea la portabil și dispozitive mobile dezvoltat mini-usb, iar mai târziu micro-usb.

Conectorii de tip mini-AB și micro-AB servesc drept adaptoare pentru conectarea mini A și mini B, micro-A și micro-B între ele.

Pinout conector

Pinoutul conectorului USB 2.0 este următorul:

• Sârmă roșie lipit la pinul 1 al conectorului: este furnizată puterea de +5V;
• Sârmă albă– pentru a contacta 2: informații (D -);
• Sârmă verde– la pinul 3: informații (D +);
• Sârmă neagră– la pinul 4: comun.

Cablurile mini și micro USB au cinci fire de culori diferite și un conector cu cinci pini. Diferența dintre cablarea unor astfel de micro conectori și cablarea unui conector USB 2.0 este după cum urmează:

• cablarea primelor trei contacte este similară cu usb 2.0;
• firul liliac merge la pinul 4 - acesta este ID; în conectorii A – neutilizați, în conectorii B – conectați la carcasă;
• Firul negru merge la pinul 5 – comun.

Pinout conector USB 3.0 se face astfel:

• Cablajul primelor 4 contacte este identic cu cel al conectorului USB 2.0;
• firul albastru merge la pinul 5 – transfer de informații cu semnul plus;
• fir galben – la pinul 6 – transfer de informații cu semnul minus;
• carcasă suplimentară - la pinul 7;
• fir violet – la pinul 8 – transfer de informații cu semnul minus;
• fir portocaliu - la pinul 9 - transfer de informații cu un semn plus.

Micro si mini USB pentru telefoane mobile

Toate moderne Celulareîncărcat prin conectori mini și micro de la propriul încărcător. Am discutat mai sus despre pinout-ul conectorilor mini și micro.

Acum să vorbim despre de ce se întâmplă să pară ÎncărcătorÎn funcție de parametrii săi (tensiune și curent de încărcare), este potrivit, iar conectorul telefonului dvs. se potrivește bine, dar încărcătorul nu este „original” - și încărcarea nu are loc. De ce?

Ideea constă în unele diferențe de fixare a conectorilor mini și micro ai telefoanelor introduse în încărcător.

De exemplu, gadget-uri precum HTC, Philips, Samsung, precum și Nokia și LG recunosc încărcătorul ca fiind al lor dacă Pinii 2 și 3 din conector sunt scurtcircuitati. Prin conectarea acestor contacte în conectorul AF al dispozitivului de încărcare, este destul de posibil să îl folosiți pentru a încărca aceste tipuri de telefoane.

Dispozitivele Motorola vor „necesita” instalarea unui rezistor cu o valoare nominală de 200 kiloOhmi între pinii 4 și 5. Fara el Aparatul se încarcă foarte lent.

Rezumând ceea ce s-a spus, putem concluziona că atunci când reparați cablurile pentru gadgeturile dvs. preferate, este important să cunoașteți pinout-ul conectorilor pentru a conecta corect firele cablurilor, iar apoi „prietenii” dumneavoastră electronici vă vor servi mult timp. timp.