Įvairių tipų USB jungčių paleidimas: mikro ir mini usb kontaktų paleidimas + nugrimzdimo niuansai

Vasilijus Borutskis
Patikrino specialistas: Vasilijus Borutskis
Paskelbė Viktoras Kitajevas
Paskutinis atnaujinimas: 2019 metų gegužė

USB sąsaja yra populiari technologinio ryšio forma mobiliuose ir kituose skaitmeniniuose įrenginiuose. Tokio tipo jungtys dažnai būna įvairių konfigūracijų asmeniniuose kompiuteriuose, periferinėse kompiuterių sistemose, mobiliuosiuose telefonuose ir kt.

Tradicinės sąsajos bruožas yra mažo dydžio USB jungtis. Darbui naudojami tik 4 kaiščiai (kontaktai) + 1 įžeminimo ekrano linija. Tiesa, naujausioms sudėtingesnėms modifikacijoms (USB 3.0 Powered-B arba Type C) būdingas padidėjęs darbinių kontaktų skaičius. Apie ką mes kalbėsime šioje medžiagoje. Mes taip pat aprašome sąsajos struktūrą ir kabelio laidų ypatybes ant jungties kaiščių.

USB jungčių tipai

Santrumpa „USB“ turi santrumpą, kuri visa yra „Universal Series Bus“ - universali serijinė magistralė, kurios dėka keičiamasi spartiu skaitmeniniu duomenų perdavimu.

Pastebimas USB sąsajos universalumas:

  • mažos energijos sąnaudos;
  • kabelių ir jungčių suvienijimas;
  • paprastas duomenų mainų registravimas;
  • aukštas funkcionalumo lygis;
  • platus palaikymas įvairių įrenginių tvarkyklėms.

Kokia yra USB sąsajos struktūra ir kokių tipų USB technologijos jungtys egzistuoja šiuolaikiniame elektronikos pasaulyje? Pabandykime išsiaiškinti.

USB 2.0 sąsajos technologinė struktūra

Jungtys, susijusios su gaminiais, įtrauktais į specifikacijų grupę 1.x - 2.0 (sukurtas iki 2001 m.), Yra prijungtos prie keturių laidų elektros kabelio, kuriame yra du laidininkai ir dar du perduoda duomenis.

Be to, specifikacijose 1.x - 2.0, aptarnaujamų USB jungčių laidus siūloma prijungti ekranuojančią pynę - iš tikrųjų penktą laidininką.

USB pinout 2.0
Tai yra įprastų USB jungčių, susijusių su antrąja specifikacija, fizinis dizainas. Kairėje yra „tėvo“ versijos, dešinėje - „motinos“ ir pinouto versijos, atitinkančios abi galimybes

Esamose pažymėtų specifikacijų universaliųjų nuosekliųjų magistralių jungčių versijose yra trys variantai:

  1. Normalu - Įveskite „A“ ir „B“.
  2. Mini - Įveskite „A“ ir „B“.
  3. Mikro - Įveskite „A“ ir „B“.

Skirtumas tarp visų trijų tipų gaminių yra dizaino požiūris. Jei įprastos jungtys yra skirtos naudoti stacionarioje įrangoje, mini ir mikro jungtys yra skirtos naudoti mobiliuosiuose įrenginiuose.

USB mini pinout
Tai yra fizinis antrosios specifikacijos iš „mini“ serijos jungčių dizainas ir atitinkamai „Mini USB“ jungčių etiketės - vadinamoji pinout, kurios pagrindu vartotojas užmezga laidą

Todėl paskutiniams dviem tipams būdinga miniatiūrinė konstrukcija ir šiek tiek pakeista jungties forma.

Standartinių „A“ ir „B“ jungčių taškų lentelė

SusisiekiteSpecifikacijaKabelio laidininkasFunkcija
1Galia +Raudona (oranžinė)+ 5 V
2Duomenys -Baltas (auksas)Duomenys -
3Duomenys +ŽaliaDuomenys +
4Mityba -Juoda (mėlyna)Žemė

Kartu su mini-A ir mini-B jungčių, taip pat „micro-A“ ir „micro-B“ jungčių veikimu, yra ir mini-AV ir mikro-AV jungčių modifikacijos.

Skiriamasis tokių konstrukcijų bruožas yra USB laidininkų laidų sujungimas ant 10 kontaktų kontaktinio pado. Tačiau praktikoje tokios jungtys yra retai naudojamos.

„Micro USB“ ir „Mini USB“ sąsajų jungtys „A“ ir „B“ tipo jungtims

SusisiekiteSpecifikacijaKabelio laidininkasFunkcija
1Galia +Raudona+ 5 V
2Duomenys -BaltaDuomenys -
3Duomenys +ŽaliaDuomenys +
4IDPagrindinis įrenginys
5Mityba -JuodaŽemė

USB 3.x sąsajų technologinė struktūra

Tuo tarpu skaitmeninės įrangos tobulinimas iki 2008 m. Lėmė moralinį specifikacijų 1.x - 2.0 senėjimą.

Šių tipų sąsajos neleido prijungti naujos įrangos, pavyzdžiui, išorinių kietųjų diskų, tokiu būdu, kad būtų užtikrintas didesnis (daugiau nei 480 Mb / s) duomenų perdavimo greitis.

Atitinkamai atsirado visiškai kitokia sąsaja, pažymėta 3.0 specifikacija. Naujos specifikacijos sukūrimas pasižymi ne tik padidėjusiu greičiu, bet ir padidina 900 mA srovės stiprumą, palyginti su 500 mA, naudojant USB 2/0.

Akivaizdu, kad atsiradus tokioms jungtims, paslauga buvo teikiama didesniam skaičiui įrenginių, kurių kai kurie gali būti maitinami tiesiogiai iš universaliosios nuosekliosios magistralės sąsajos.

USB 3.x jungtys
Įvairių tipų USB 3.0 jungčių modifikavimas: 1 - „mini“ tipo „B“ vykdymas; 2 - standartinis „A“ tipo produktas; 3 - „mikro“ tipo „B“ serijos sukūrimas; 4 - standartinis „C“ tipo vykdymas

Kaip matote aukščiau esančiame paveikslėlyje, trečiosios specifikacijos sąsajos turi daugiau darbinių kontaktų (kaiščių) nei ankstesnė - antra versija. Tačiau trečioji versija visiškai suderinama su „dviem“.

Trečiosios versijos dizaineriai, norėdami perduoti signalus didesniu greičiu, turėjo papildomas keturias duomenų linijas ir vieną nulinio kontaktinio laido liniją. Padidinti kontaktiniai kaiščiai yra išdėstyti atskiroje eilutėje.

Trečiosios versijos jungčių, skirtų USB kabeliui prijungti, žymėjimo lentelė

Susisiekite„A“ vykdymas„B“ vykdymasMikro-b
1Galia +Galia +Galia +
2Duomenys -Duomenys -Duomenys -
3Duomenys +Duomenys +Duomenys +
4ŽemėŽemėID
5„StdA_SSTX“ -„StdA_SSTX“ -Žemė
6„StdA_SSTX +“„StdA_SSTX +“„StdA_SSTX“ -
7GND_DRAINGND_DRAIN„StdA_SSTX +“
8„StdA_SSRX“ -„StdA_SSRX“ -GND_DRAIN
9„StdA_SSRX +“„StdA_SSRX +“„StdA_SSRX“ -
10„StdA_SSRX +“
11SkydasSkydasSkydas

Tuo tarpu USB 3.0 sąsajos, ypač „A“ serijos, naudojimas buvo rimtas dizaino trūkumas. Jungtis turi asimetrinę formą, tačiau ji konkrečiai nenurodo jungties padėties.

Kūrėjai turėjo spręsti dizaino modernizavimą, todėl 2013 m. Vartotojams pasirodė USB-C parinktis.

Atnaujinta USB 3.1

Šio tipo jungčių dizainas apima darbinių laidininkų dubliavimą abiejose kištuko pusėse. Taip pat sąsajoje yra kelios nereikalingos eilutės.

Šio tipo jungtys yra plačiai naudojamos šiuolaikinėse mobiliosiose skaitmeninėse technologijose.

USB-C pinout
USB-C tipo sąsajos kaiščių (kaiščių) vieta, susijusi su jungčių, skirtų įvairios skaitmeninės įrangos ryšiui, trečiosios specifikacijos serija

Verta paminėti C tipo USB savybes. Pavyzdžiui, šios sąsajos greičio parametrai rodo 10 Gbit / s lygį.

Jungties konstrukcija yra kompaktiška ir suteikia simetrišką jungtį, leidžiančią jungtį įstatyti į bet kurią padėtį.

Pinout lentelė, atitinkanti 3.1 specifikaciją (USB-C)

SusisiekitePaskyrimasFunkcijaSusisiekitePaskyrimasFunkcija
A1GNDĮžeminimasB1GNDĮžeminimas
A2SSTXp1TX +B2SSRXp1Rx +
A3SSTXn1TX -B3SSRXn1RX -
A4Padanga +Galia +B4Padanga +Galia +
A5CC1CFG kanalasB5SBU2PPD
A6Dp1USB 2.0B6Dn2USB 2.0
A7Dn1USB 2.0B7Dp2USB 2.0
A8SBU1PPDB8CC2CFG
A9PadangosMitybaB9PadangosMityba
A10SSRXn2RX -B10SSTXn2TX -
A11SSRXp2Rx +B11SSTXp2TX +
A12GNDĮžeminimasB12GNDĮžeminimas

Kitas USB 3.2 specifikacijos lygis

Tuo tarpu universaliojo serijinio autobuso tobulinimo procesas aktyviai tęsiamas. Ne pelno lygmeniu jau parengtas šis specifikacijos lygis - 3.2.

Remiantis turima informacija, tokios sąsajos kaip USB 3.2 greičio charakteristikos žada dvigubai daugiau parametrų, nei gali ankstesnė konstrukcija.

Kūrėjams pavyko pasiekti tokius parametrus įvedus daugiajuosčius kanalus, per kuriuos perdavimas vykdomas atitinkamai 5 ir 10 Gbit / s greičiu.

USB-3.2 universali nuosekli magistralė
Kaip ir „Thunderbolt“, USB 3.2 naudoja kelias juostas, kad pasiektų bendrą pralaidumą, o ne bando sinchronizuoti ir paleisti vieną kanalą du kartus

Beje, reikia pažymėti, kad perspektyvios sąsajos suderinamumas su esamu USB-C yra visiškai palaikomas, nes C tipo jungtis (kaip jau pažymėta) yra aprūpinta nereikalingais kontaktais (kaiščiais), užtikrinančiais kelių juostų signalo perdavimą.

Kabelių laidų jungčių savybės

Atsižvelgiant į kai kuriuos specialius technologinius niuansus, kabelių laidininkų litavimas ant jungčių kontaktinių trinkelių nepastebimas. Pagrindinis dalykas tokiame procese yra iš anksto užtikrinti spalvų derinimą izoliuotas kabelio laidininkai prie konkretaus kontakto (kaiščio).

USB kabelio laidininkų dažymas
Spalvų žymėjimas laidininkų viduje, naudojamuose USB sąsajoms, viduje. Atitinkamai iš viršaus į apačią pavaizduota 2.0, 3.0 ir 3.1 specifikacijų kabelių laidininkų spalvų schema.

Be to, jei naudojate pasenusių versijų pakeitimus, turėtumėte atsižvelgti į jungčių, vadinamųjų „tėvo“ ir „motinos“, konfigūraciją.

Laidininkas, išlydytas „tėvo“ kontakto metu, turėtų atitikti litavimą, kurį liečia „motinos“ kontaktas. Paimkite, pavyzdžiui, laido litavimo prie USB 2.0 kontaktų variantą.

Šiame variante naudojami keturi darbiniai laidininkai paprastai žymimi keturiomis skirtingomis spalvomis:

  • raudona spalva;
  • balta
  • žalia
  • juodos spalvos.

Atitinkamai, kiekvienas laidininkas yra lituojamas prie kontaktinio padėklo, pažymėto panašios spalvos jungties specifikacija. Šis požiūris labai palengvina elektronikos inžinieriaus darbą, pašalina galimas laidų sujungimo proceso klaidas.

Panaši litavimo technologija taikoma ir kitų serijų jungtims. Vienintelis skirtumas tokiais atvejais yra didesnis laidininkų, kurie turi būti lituojami, skaičius. Norėdami supaprastinti savo darbą, patogu naudoti specialų įrankį - patikimą lituoklį laidų litavimui namuose ir striptizas pašalinti šerdies galus nuo izoliacijos.

Nepaisant jungčių konfigūracijos, ekrano laidininko litavimas visada naudojamas. Šis laidininkas yra užklijuotas prie atitinkamo jungties kaiščio, Skydas - apsauginis ekranas.

Dažnai nepaisoma apsauginio ekrano, kai „specialistai“ nemato taško šiame vadove. Tačiau ekrano trūkumas dramatiškai sumažina USB kabelio našumą.

Todėl nenuostabu, kai esant dideliam kabelio ilgiui be ekrano, vartotojui kyla problemų dėl trikdžių.

USB laidai maitinti
Jungties su dviem laidininkais laidai, skirti organizuoti donoro prietaiso elektros liniją. Praktiškai naudojami skirtingi laidų variantai, atsižvelgiant į techninius poreikius.

Lituoti USB kabelį galima įvairiais būdais, atsižvelgiant į konkretaus įrenginio prievadų linijų konfigūraciją.

Pvz., Norint prijungti vieną įrenginį prie kito, norint gauti tik maitinimo įtampą (5 V), pakanka, kad ant atitinkamų kaiščių (kontaktų) būtų užklijuotos tik dvi eilutės.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Žemiau pateiktas vaizdo įrašas iliustruoja pagrindinius 2.0 serijos jungčių ir kitų jungčių taškus, vizualiai paaiškina atskiras litavimo procedūrų detales.

Turėdami išsamią informaciją apie universaliųjų nuosekliųjų magistralių jungčių išdėstymą, jūs visada galite išspręsti techninę problemą, susijusią su laidininko defektais. Be to, ši informacija bus naudinga, jei reikės prijungti nestandartinius skaitmeninius įrenginius.

Ar norėtumėte papildyti aukščiau pateiktą medžiagą naudingais komentarais ar vertingais patarimais dėl savęs sujungimo? Rašykite komentarus žemiau esančiame bloke, pridėkite, jei reikia, unikalios nuotraukų medžiagos.

Gal dar turite klausimų perskaičius straipsnį? Klauskite jų čia - mūsų ekspertai ir kompetentingi svetainės lankytojai bandys išsiaiškinti nesuprantamus dalykus.

Ar straipsnis buvo naudingas?
Dėkojame už atsiliepimą!
Ne (9)
Dėkojame už atsiliepimą!
Taip (43)

Baseinai

Siurbliai

Atšilimas