Dažādu veidu USB savienotāju pievienošana: mikro un mini usb kontaktu pieslēgšana + atkodēšanas nianses

Vasilijs Borutskis
Pārbauda speciālists: Vasilijs Borutskis
Iesūtījis Viktors Kitajevs
Pēdējais atjauninājums: 2019. gada maijs

USB interfeiss ir populārs tehnoloģisko sakaru veids mobilajās un citās digitālajās ierīcēs. Šāda veida savienotājus bieži atrod dažādas konfigurācijas personālajos datoros, perifērās datorsistēmās, mobilajos tālruņos utt.

Tradicionālā saskarnes iezīme ir maza izmēra USB pieslēgvieta. Darbam tiek izmantoti tikai 4 tapas (kontakti) + 1 zemējuma ekranēšanas līnija. Tiesa, pēdējās modernākās modifikācijas (USB 3.0 Powered-B vai Type C) raksturo darba kontaktu skaita palielināšanās. Par ko mēs runāsim šajā materiālā. Mēs arī aprakstam saskarnes struktūru un kabeļu vadu iezīmes uz savienotāju tapām.

USB savienotāju veidi

Saīsinājums “USB” satur saīsinājumu, kas kopumā skan kā “Universal Series Bus” - universāla seriālā kopne, kuras dēļ tiek veikta ātrdarbīga digitāla datu apmaiņa.

Tiek atzīmēta USB saskarnes daudzpusība:

  • mazs enerģijas patēriņš;
  • kabeļu un savienotāju apvienošana;
  • datu apmaiņas vienkārša reģistrēšana;
  • augsts funkcionalitātes līmenis;
  • plašs atbalsts dažādu ierīču draiveriem.

Kāda ir USB saskarnes struktūra un kāda veida USB tehnoloģiju savienotāji pastāv mūsdienu elektronikas pasaulē? Mēģināsim to izdomāt.

USB 2.0 interfeisa tehnoloģiskā struktūra

Savienotāji, kas saistīti ar izstrādājumiem, kuri iekļauti specifikāciju grupā 1.x - 2.0 (izveidoti pirms 2001. gada), ir savienoti ar četrvadu elektrisko kabeli, kur tiek piegādāti divi vadītāji un vēl divi pārraida datus.

Arī 1.x – 2.0 specifikācijās apkalpojošo USB savienotāju vadi iesaka savienot ekranēšanas pinumu - faktiski piekto vadītāju.

USB pinout 2.0
Šis ir parasto USB savienotāju fiziskais dizains, kas saistīts ar otro specifikāciju. Kreisajā pusē ir tipa "tēvs" versijas, labajā pusē ir tipa "māte" un pinout versijas, kas atbilst abām iespējām

Esošās marķēto specifikāciju universālo seriālo kopņu savienotāju versijas attēlo trīs iespējas:

  1. Normāli - Ierakstiet “A” un “B”.
  2. Mini - Ierakstiet “A” un “B”.
  3. Mikro - Ierakstiet “A” un “B”.

Atšķirība starp visiem trim produktu veidiem slēpjas dizaina pieejā. Ja parastos savienotājus paredzēts izmantot stacionārā aprīkojumā, tad mini un mikro savienotājus paredzēts izmantot mobilajās ierīcēs.

USB mini pieslēgvieta
Šis ir “mini” sērijas otrās specifikācijas savienotāju fiziskais dizains un attiecīgi arī Mini USB savienotāju etiķetes - tā sauktais pinouts, uz kura pamata lietotājs izveido kabeļa savienojumu

Tāpēc pēdējos divus veidus raksturo miniatūra konstrukcija un nedaudz pārveidota savienotāja forma.

"A" un "B" standarta savienotāju piespraudes tabula

SazinietiesSpecifikācijaKabeļa vadītājsFunkcija
1Jauda +Sarkans (oranžs)+ 5 V
2Dati -Balts (zelts)Dati -
3Dati +ZaļšDati +
4Uzturs -Melns (zils)Zeme

Līdztekus mini-A un mini-B savienotāju, kā arī micro-A un micro-B savienotāju darbībai ir arī mini-AV un micro-AV savienotāju modifikācijas.

Šādu struktūru atšķirīga iezīme ir USB vadītāju vadu uzstādīšana uz 10 kontaktu kontakta paliktņa. Tomēr praksē šādus savienotājus reti izmanto.

Mikro USB un Mini USB interfeisa spraudņi “A” un “B” tipa savienotājiem

SazinietiesSpecifikācijaKabeļa vadītājsFunkcija
1Jauda +Sarkans+ 5 V
2Dati -BaltsDati -
3Dati +ZaļšDati +
4IDResursdators
5Uzturs -MelnsZeme

USB 3.x saskarņu tehnoloģiskā struktūra

Tikmēr digitālā aprīkojuma uzlabojumi līdz 2008. gadam noveda pie specifikāciju 1.x - 2.0 morāles novecošanās.

Šie saskarnes veidi neļāva savienot jaunu aprīkojumu, piemēram, ārējos cietos diskus, lai nodrošinātu lielāku (vairāk nekā 480 Mb / s) datu pārsūtīšanas ātrumu.

Attiecīgi parādījās pilnīgi atšķirīgs interfeiss, kas apzīmēts ar specifikāciju 3.0. Jaunās specifikācijas izstrādei raksturīgs ne tikai palielināts ātrums, bet arī palielināta strāvas stiprība 900 mA salīdzinājumā ar 500 mA USB 2/0.

Ir skaidrs, ka šādu savienotāju izskats nodrošināja pakalpojumu lielākam skaitam ierīču, no kurām dažas var darbināt tieši no universālās seriālās kopnes saskarnes.

USB 3.x savienotāji
Dažādu veidu USB 3.0 savienotāju modifikācija: 1 - "mini" tipa "B" izpilde; 2 - "A" tipa standarta produkts; 3 - "mikro" tipa "B" sērijas izstrāde; 4 - "C" tipa standarta izpilde

Kā redzat attēlā iepriekš, trešās specifikācijas saskarnēm ir vairāk darba kontaktu (tapu) nekā iepriekšējā - otrajā versijā. Tomēr trešā versija ir pilnībā savietojama ar "divām".

Lai varētu pārsūtīt signālus ar lielāku ātrumu, trešās versijas izstrādātāji bija aprīkoti ar papildu četrām datu līnijām un vienu nulles kontakta līnijas līniju. Paplašinātās kontakttapas ir sakārtotas atsevišķā rindā.

Trešās versijas savienotāju piespraudes apzīmējumu tabula USB kabeļa vadu pievienošanai

SazinietiesIzpilde "A"Izpilde "B"Mikro-b
1Jauda +Jauda +Jauda +
2Dati -Dati -Dati -
3Dati +Dati +Dati +
4ZemeZemeID
5StdA_SSTX -StdA_SSTX -Zeme
6StdA_SSTX +StdA_SSTX +StdA_SSTX -
7GND_DRAINGND_DRAINStdA_SSTX +
8StdA_SSRX -StdA_SSRX -GND_DRAIN
9StdA_SSRX +StdA_SSRX +StdA_SSRX -
10StdA_SSRX +
11EkranēšanaEkranēšanaEkranēšana

Tikmēr USB 3.0 interfeisa, jo īpaši “A” sērijas, izmantošana bija nopietns dizaina trūkums. Savienotājam ir asimetriska forma, taču tas īpaši nenorāda uz savienojuma stāvokli.

Izstrādātājiem bija jātiek galā ar dizaina modernizāciju, kā rezultātā 2013. gadā lietotāju rīcībā parādījās opcija USB-C.

Jaunināts USB 3.1

Šāda veida savienotāju projektēšana paredz darba vadītāju dublēšanu abās spraudņa pusēs. Arī interfeisā ir vairākas liekas līnijas.

Šis savienotāju tips tiek plaši izmantots mūsdienu mobilajās digitālajās tehnoloģijās.

USB-C spraudnis
USB-C tipa saskarnes tapu (tapu) atrašanās vieta saistībā ar savienotāju trešās specifikācijas sērijām, kas paredzētas dažādu digitālo ierīču saziņai

Ir vērts atzīmēt C tipa USB raksturlielumus. Piemēram, šīs saskarnes ātruma parametri parāda līmeni 10 Gbit / s.

Savienotāja dizains ir izgatavots kompaktā formā un nodrošina simetrisku savienojumu, ļaujot savienotāju ievietot jebkurā pozīcijā.

Pinout tabula, kas atbilst specifikācijai 3.1 (USB-C)

SazinietiesApzīmējumsFunkcijaSazinietiesApzīmējumsFunkcija
A1GNDZemējumsB1GNDZemējums
A2SSTXp1TX +B2SSRXp1Rx +
A3SSTXn1TX -B3SSRXn1RX -
A4Riepa +Jauda +B4Riepa +Jauda +
A5CC1CFG kanālsB5SBU2PPD
A6Dp1USB 2.0B6Dn2USB 2.0
A7Dn1USB 2.0B7Dp2USB 2.0
A8SBU1PPDB8CC2CFG
A9RiepaUztursB9RiepaUzturs
A10SSRXn2RX -B10SSTXn2TX -
A11SSRXp2Rx +B11SSTXp2TX +
A12GNDZemējumsB12GNDZemējums

Nākamais USB 3.2 specifikācijas līmenis

Tikmēr aktīvi turpinās universālās seriālās kopnes uzlabošanas process. Bezpeļņas līmenī jau ir izstrādāts šāds specifikāciju līmenis - 3.2.

Saskaņā ar pieejamo informāciju tādas saskarnes kā USB 3.2 ātruma raksturlielumi sola divreiz vairāk parametru, nekā tas ir spējīgs iepriekšējais dizains.

Izstrādātājiem izdevās sasniegt šādus parametrus, ieviešot daudzjoslu kanālus, caur kuriem pārraide tiek veikta ar ātrumu attiecīgi 5 un 10 Gbit / s.

USB-3.2 universālā seriālā kopne
Tāpat kā Thunderbolt, arī USB 3.2 izmanto vairākas joslas, lai sasniegtu kopējo joslas platumu, nevis mēģina sinhronizēt un palaist vienu kanālu divreiz

Starp citu, jāatzīmē, ka daudzsološa interfeisa savietojamība ar esošo USB-C tiek pilnībā atbalstīta, jo C tipa savienotājs (kā jau tika minēts) ir apveltīts ar liekiem kontaktiem (tapām), kas nodrošina daudzjoslu signāla pārraidi.

Kabeļa vadu iezīmes uz savienotāju tapām

Ar dažām īpašām tehnoloģiskām niansēm kabeļu vadītāju lodēšana uz savienotāju kontaktu spilventiņiem netiek atzīmēta. Galvenais šādā procesā ir iepriekš nodrošināt krāsu saskaņošanu. izolēts kabeļu vadītāji pie noteikta kontakta (tapas).

USB kabeļa vadītāju krāsošana
Krāsu kodēšana vadītājiem, kas atrodas kabeļa komplektā, ko izmanto USB saskarnēm. Attiecīgi no augšas uz leju ir parādīta kabeļu vadītāju krāsu shēma specifikācijām 2.0, 3.0 un 3.1.

Turklāt, ja jūs lodējat novecojušu versiju modifikācijas, jums jāapsver savienotāju, tā saukto “tēva” un “mātes”, konfigurācija.

Diriģentam, kas pielodēts pie “tēva” kontakta, jāatbilst lodēšanai uz “mātes” kontakta. Piemēram, izmantojiet kabeli lodēšanas iespēju pie USB 2.0 kontaktiem.

Četrus šajā variantā izmantotos darba vadītājus parasti apzīmē ar četrām dažādām krāsām:

  • sarkanā krāsā;
  • balts
  • zaļš
  • melnā krāsā.

Attiecīgi katrs diriģents ir pielodēts kontakta spilventiņā, kas apzīmēts ar līdzīgas krāsas savienotāja specifikāciju. Šī pieeja ievērojami atvieglo elektronikas inženiera darbu, novērš iespējamās kļūdas elektroinstalācijas procesā.

Līdzīga lodēšanas tehnoloģija attiecas uz citu sēriju savienotājiem. Vienīgā atšķirība šādos gadījumos ir lielāks vadītāju skaits, kuri ir jāpielodē. Lai vienkāršotu darbu, ir ērti izmantot īpašu instrumentu - uzticamu lodāmuru stiepļu lodēšanai mājās un noņēmējs lai noņemtu izolāciju no vadu galiem

Neatkarīgi no savienotāju konfigurācijas, vienmēr tiek izmantota ekrāna vadītāja lodēšana. Šis diriģents ir pielodēts līdz attiecīgajam savienotāja kontaktam, Vairogs - aizsargājošs ekrāns.

Bieži ir gadījumi, kad tiek ignorēts aizsargājošais ekrāns, kad “speciālisti” neredz punktu šajā rokasgrāmatā. Tomēr ekrāna trūkums dramatiski samazina USB kabeļa veiktspēju.

Tāpēc nav pārsteidzoši, kad ar ievērojamu kabeļa garumu bez ekrāna lietotājs saņem problēmas traucējumu veidā.

USB vadu barošana
Savienotāja vadīšana ar diviem vadītājiem donora ierīces elektropārvades līnijas organizēšanai. Praksē tiek izmantotas dažādas elektroinstalācijas iespējas, pamatojoties uz tehniskajām vajadzībām.

USB kabeļa lodēšana ir iespējama dažādos veidos, atkarībā no ostas līniju konfigurācijas noteiktā ierīcē.

Piemēram, lai savienotu vienu ierīci ar citu, lai iegūtu tikai barošanas spriegumu (5 V), pietiek ar to, lai attiecīgajās tapās (kontaktos) pielodētu tikai divas līnijas.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk esošajā videoklipā ir parādīti galvenie 2.0 sērijas savienotāju un citu elementu uzlikšanas punkti, vizuāli izskaidrotas atsevišķas lodēšanas procedūru detaļas.

Ņemot pilnīgu informāciju par universālo seriālo kopņu savienotāju izvietojumu, jūs vienmēr varat tikt galā ar tehniskām problēmām, kas saistītas ar vadītāju defektiem. Šī informācija noderēs arī tad, ja būs jāpievieno nestandarta digitālās ierīces.

Vai vēlaties papildināt iepriekš minēto materiālu ar noderīgiem komentāriem vai vērtīgiem padomiem par pašinstalāciju? Rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, ja nepieciešams, pievienojiet unikālus foto materiālus.

Varbūt jums joprojām ir jautājumi pēc raksta lasīšanas? Pajautājiet viņiem šeit - mūsu eksperti un kompetenti vietnes apmeklētāji centīsies noskaidrot nesaprotamos punktus.

Vai raksts bija noderīgs?
Paldies par jūsu atsauksmi!
(9)
Paldies par jūsu atsauksmi!
(43)

Baseini

Sūkņi

Sasilšana