Erityyppisten USB-liittimien liitäntä: mikro- ja mini-usb-liitin + pinout-viiveet

USB-liitäntä on suosittu teknologisen viestinnän muoto mobiililaitteissa ja muissa digitaalisissa laitteissa.Tällaisia ​​liittimiä löytyy usein erikokoisista henkilökohtaisista tietokoneista, oheistietokoneista, matkapuhelimista jne.

Perinteisen käyttöliittymän ominaisuus on pienen alueen USB-liitäntä. Toiminnassa käytetään vain 4 nastaa (koskettimia) + 1 maadoitussuojajohto. Totta, uusimmille edistyneemmille modifikaatioille (USB 3.0 Powered-B tai Type-C) on ominaista työkontaktien määrän kasvu. Tästä puhumme tässä materiaalissa. Kuvaamme myös liitännän rakennetta ja liittimen koskettimien kaapelijohdotuksen ominaisuuksia.

USB-liittimien tyypit

Lyhenteellä "USB" on lyhennetty nimitys, joka on kokonaisuudessaan "Universal Series Bus" - yleinen sarjaväylä, jonka käytön ansiosta suoritetaan nopea digitaalinen tiedonvaihto.

USB-liitännän monipuolisuus on huomioitu:

• alhainen virrankulutus;
• kaapelien ja liittimien yhdistäminen;
• tietojenvaihdon yksinkertainen kirjaaminen;
• korkea toiminnallisuus;
• Laaja tuki ajureille eri laitteille.

Mikä on USB-liitännän rakenne ja millaisia ​​USB-teknologian liittimiä on olemassa nykyaikaisessa elektroniikan maailmassa? Yritetään selvittää se.

USB 2.0 -liitännän tekninen rakenne

Teknisen ryhmän 1.x - 2.0 (valmistettu ennen vuotta 2001) tuotteisiin liittyvät liittimet on kytketty nelinapaiseen sähkökaapeliin, jossa kaksi johdinta on tehoa ja kaksi muuta dataa.

Myös spesifikaatioissa 1.x - 2.0 huolto-USB-liittimien johdotus vaatii suojapunos - itse asiassa viidennen johtimen - kytkemisen.

Tältä näyttää toiseen spesifikaatioon kuuluvien tavallisten USB-liittimien fyysinen rakenne. Vasemmalla ovat "mies"-tyyppiset versiot, oikealla "naaras"-tyyppiset versiot ja molempia vaihtoehtoja vastaava pinout

Mainittujen eritelmien mukaisten yleissarjaväyläliittimien nykyiset versiot on esitetty kolmessa vaihtoehdossa:

1. Normaali - kirjoita "A" ja "B".
2. Mini - kirjoita "A" ja "B".
3. Mikro - kirjoita "A" ja "B".

Ero kaikkien kolmen tuotetyypin välillä piilee suunnittelussa. Jos normaalit liittimet on tarkoitettu käytettäviksi kiinteissä laitteissa, "mini"- ja "mikro"-liittimet on tehty käytettäväksi mobiililaitteissa.

Tältä näyttää "mini"-sarjan toisen spesifikaation liittimien fyysinen muotoilu ja vastaavasti Mini USB -liittimien etiketti - niin sanottu pinout, jonka perusteella käyttäjä tekee kaapeliliitännän

Siksi kahdelle viimeiselle tyypille on ominaista pienoismalli ja hieman muunneltu liittimen muoto.

Pinout-taulukko vakiotyyppisille “A” ja “B” liittimille

"Mini-A"- ja "mini-B"-tyyppisten liittimien sekä "micro-A"- ja "micro-B"-tyyppisten liittimien suorittamisen ohella "mini-AB" on muunnelmia. ja "micro-AB"-tyyppiset liittimet.

Tällaisten mallien erottuva piirre on USB-johtimien johdotus 10-nastaisella alustalla. Käytännössä tällaisia ​​liittimiä käytetään kuitenkin harvoin.

Micro-USB- ja Mini-USB-liitännän liitäntätaulukko A- ja B-tyypin liittimille

USB 3.x -liitäntöjen tekninen rakenne

Samaan aikaan digitaalisten laitteiden parantaminen oli johtanut spesifikaatioiden 1.x - 2.0 vanhentumiseen jo vuoteen 2008 mennessä.

Tämäntyyppiset rajapinnat eivät mahdollistaneet uusien laitteiden, esimerkiksi ulkoisten kovalevyjen, liittämistä siten, että saavutettiin suurempi (yli 480 Mbit/s) tiedonsiirtonopeus.

Vastaavasti syntyi täysin erilainen käyttöliittymä, joka on merkitty spesifikaatiolla 3.0. Uuden spesifikaation kehittämiselle on ominaista paitsi lisääntynyt nopeus, myös lisääntynyt virta - 900 mA vs. 500 mA USB 2/0:lle.

On selvää, että tällaisten liittimien ulkonäkö on mahdollistanut suuremman määrän laitteita, joista osa voidaan syöttää suoraan yleisestä sarjaväylästä.

Erityyppisten USB 3.0 -liittimien modifikaatiot: 1 – “mini” tyyppi “B” versio; 2 – vakiotuotetyyppi "A"; 3 – "B"-tyypin "mikro"-sarjan kehittäminen; 4 – vakioversio “C” tyyppi

Kuten yllä olevasta kuvasta näkyy, kolmannen spesifikaation liitännöissä on enemmän toimivia kontakteja (nastoja) kuin edellisessä - toisessa versiossa. Kolmas versio on kuitenkin täysin yhteensopiva "kahden" kanssa.

Voidakseen lähettää signaaleja suuremmalla nopeudella kolmannen version suunnittelijat varustivat lisäksi neljä datalinjaa ja yhden nollajohdin. Lisätyt kosketusnastat sijaitsevat erillisessä rivissä.

Pintamerkintätaulukko kolmannen version liittimille USB-kaapelin johdotusta varten

Samaan aikaan USB 3.0 -liitännän, erityisesti A-sarjan, käyttö osoittautui vakavaksi suunnitteluvirheeksi. Liitin on muodoltaan epäsymmetrinen, mutta liitoskohtaa ei ole erikseen ilmoitettu.

Kehittäjät joutuivat modernisoimaan suunnittelua, minkä seurauksena vuonna 2013 USB-C-vaihtoehto ilmestyi käyttäjien käyttöön.

Päivitetty USB 3.1 -liitin

Tämän tyyppisen liittimen suunnitteluun sisältyy työjohtimien päällekkäisyys pistokkeen molemmilla puolilla. Käyttöliittymässä on myös useita varmuuskopiointilinjoja.

Tämän tyyppistä liitintä käytetään laajasti nykyaikaisessa digitaalisessa mobiilitekniikassa.

Koskettimien (nastat) sijainti USB-C-tyyppiselle rajapinnalle, joka kuuluu erilaisten digitaalisten laitteiden kommunikointiin tarkoitettujen liittimien kolmannen spesifikaation sarjaan

On syytä huomata USB Type-C: n ominaisuudet. Esimerkiksi tämän liitännän nopeusparametrit näyttävät 10 Gbit/s tason.

Liittimen muotoilu on kompakti ja varmistaa symmetrisen liitännän, mikä mahdollistaa liittimen työntämisen mihin tahansa asentoon.

Pinout-pöytä, joka on yhteensopiva Specification 3.1:n kanssa (USB-C)

USB 3.2 -määrityksen seuraava taso

Samaan aikaan yleisen sarjaväylän parantamisprosessi jatkuu aktiivisesti. Ei-kaupallisella tasolla on jo kehitetty seuraava spesifikaatiotaso - 3.2.

Käytettävissä olevien tietojen mukaan USB 3.2 -liitännän nopeusominaisuudet lupaavat kaksi kertaa suuremmat parametrit kuin edellinen malli pystyy.

Kehittäjät onnistuivat saavuttamaan tällaiset parametrit ottamalla käyttöön monikaistaisia ​​kanavia, joiden kautta lähetys tapahtuu vastaavasti 5 ja 10 Gbit/s nopeuksilla.

Kuten "Thunderbolt", USB 3.2 käyttää useita kaistoja saavuttaakseen yleisen suorituskyvyn sen sijaan, että yrittäisi synkronoida ja ajaa samaa kanavaa kahdesti

Muuten, on huomattava, että lupaavan liitännän yhteensopivuus nykyisen USB-C:n kanssa on täysin tuettu, koska "C-tyypin" -liitin (kuten jo todettiin) on varustettu varakoskettimilla (nastalla), jotka tarjoavat useita kaistan signaalin siirto.

Kaapelijohdotuksen ominaisuudet liittimen koskettimissa

Kaapelijohtimien juottamiseen liittimien kosketuslevyissä ei liity erityisiä teknisiä vivahteita. Tärkeintä tässä prosessissa on varmistaa värien yhteensopivuus etukäteen. suojattu eristyksestä kaapelin johtimet tiettyyn koskettimeen (pin).

USB-liitäntöjen kaapelikokoonpanon sisällä olevien johtimien värikoodaus. Näytetään ylhäältä alas, vastaavasti, kaapelijohtimien värimaailma eritelmille 2.0, 3.0 ja 3.1

Lisäksi, jos olet kytkemässä muutoksia vanhentuneisiin versioihin, sinun tulee ottaa huomioon liittimien kokoonpano, niin sanotut "uros" ja "naaras".

Uroskoskettimeen juotetun johtimen tulee vastata naarasliittimen juotosta. Otetaan esimerkiksi mahdollisuus kytkeä kaapeli USB 2.0 -nastoihin.

Tässä suoritusmuodossa käytetyt neljä toimivaa johdinta on yleensä merkitty neljällä eri värillä:

• punainen;
• valkoinen;
• vihreä;
• musta.

Vastaavasti jokainen johdin juotetaan tyynylle, joka on merkitty samanvärisellä liitinspesifikaatiolla. Tämä lähestymistapa yksinkertaistaa huomattavasti elektroniikkainsinöörin työtä ja eliminoi mahdolliset virheet juottamisen aikana.

Samanlaista juotostekniikkaa sovelletaan muiden sarjojen liittimiin.Ainoa ero tällaisissa tapauksissa on suurempi määrä johtimia, jotka on juotettava. Työsi yksinkertaistamiseksi on kätevää käyttää erikoistyökalua - luotettavaa juotosrautaa johtojen juottamiseen kotona ja strippari eristeen poistamiseen ytimien päistä.

Riippumatta liittimen konfiguraatiosta käytetään aina suojajohtimien juottamista. Tämä johdin on juotettu liittimen vastaavaan koskettimeen, Shield – suojanäyttö.

Usein esiintyy tapauksia, joissa suojasuojus jätetään huomiotta, kun "asiantuntijat" eivät näe järkeä tässä johtimessa. Näytön puute heikentää kuitenkin merkittävästi USB-kaapelin suorituskykyä.

Siksi ei ole yllättävää, kun käyttäjä kokee ongelmia häiriöiden muodossa, kun kaapeli on pitkällä ilman näyttöä.

Kytke liitin kahdella johtimella sähkölinjan järjestämiseksi luovutuslaitteelle. Käytännössä käytetään erilaisia ​​kytkentävaihtoehtoja teknisten tarpeiden mukaan.

USB-kaapelin juottamiseen on erilaisia ​​vaihtoehtoja tietyn laitteen porttilinjojen kokoonpanon mukaan.

Esimerkiksi yhden laitteen kytkemiseksi toiseen saadakseen vain syöttöjännitteen (5 V), riittää, että juotetaan vain kaksi linjaa vastaaviin nastoihin (koskettimiin).

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Alla oleva video selittää 2.0-sarjan ja muiden liittimien pääkohdat ja selittää visuaalisesti yksittäisiä juotosmenetelmien tuotannon yksityiskohtia.

Kun sinulla on täydelliset tiedot Universal Serial Bus -liittimien liitännöistä, voit aina selviytyä johdinvirheisiin liittyvistä teknisistä ongelmista. Nämä tiedot ovat hyödyllisiä myös, jos sinun on liitettävä joitain digitaalisia laitteita epätyypillisellä tavalla.

Haluatko täydentää yllä olevaa materiaalia hyödyllisillä kommenteilla tai arvokkailla vinkeillä tee-se-itse-juotteenpoistoon? Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon, lisää tarvittaessa ainutlaatuisia valokuvamateriaaleja.

Ehkä sinulla on vielä kysymyksiä artikkelin lukemisen jälkeen? Kysy heiltä täällä - asiantuntijamme ja pätevät sivuston vierailijamme yrittävät selventää epäselviä kohtia.