Типы usb разъемов и распиновка кабеля по цветам

Распиновка USB 3.1 Type-C

Новый стандарт, обеспечивающий передачу данных со скоростью до 10 Гбит/с и пропускной способностью до 100 Вт. При этом он поддерживает все предыдущие стандарты и даже сторонние протоколы, например, HDMI. Интерфейс «пластичен» и позволяет устройствам выбирать соответствующий уровень потока.

Разъем порта USB 3.1 Type-C включает 24 контакта, по 12 контактов с каждой рабочей стороны. Верхняя и нижняя линейки практически идентичны. Поэтому такой разъем можно поворачивать по отношению к гнезду. Контакты условно разбиты на 6 групп, каждая из которых включает питание, заземление, согласующий и дополнительный каналы.

  • Контакты 2, 3, 10, 11 – собственно USB 3.1. Пары в кабеле перекроссированы. Также они могут использоваться для передачи видео, например.
  • Контакты 6 и 7 – линии низкоскоростной передачи данных – USB 2. Выходы включены в схему ради возможности работать со старыми версиями интерфейса.
  • Контакты 4 и 9 – питание, стандартное напряжение 5 В. Передаваемая мощность в норме составляет 100 Вт. Но в особых случаях допускается запитывание монитора или зарядка даже при 10 Вт.
  • 1 и 12 – заземление.
  • Контакт 5 – согласующий канал. Это основное отличие стандарта. Благодаря ему система самостоятельно определяет подключение или отключение периферии, ориентацию штекера, оценивает величину тока и напряжения, которое требуются для работы периферийного устройства, подает питание на кабель и при необходимости перехода в альтернативный режим, выполняет его.

У кабеля USB 3.1 Type-C нет версии А или В. Он универсален, коннекторы на обоих сторонах одинаковые и служат для подключения как к системному блоку, так и к любому периферийному устройству.

Под зарядку

Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов — это +5В, а также общий контакт. Именно поэтому, если вам нужно припаять первый и пятый выводы, и самое главное в данном случае, при подаче напряжения — это сделать все в соответствии с полярностью вашего оборудования.

Самое главное: вне зависимости от того, под что именно вами осуществляется распиновка разъема USB, делать все надо предельно аккуратно и со знанием технологии. Всегда старайтесь заранее предусматривать различные ошибки и размеренно выполнять каждое действие, ведь в том случае, если какие-то разъемы будут подключены вами неправильно или же вы не так что-то припаяете, есть вероятность того, что кабель вообще не сможет нормально работать и использоваться для соединения нескольких устройств.

В данной статье приведена общая информация о стандарте USB, а также распиновкаUSB разъемапо цветам всех видов (USB, mini-USB, micro-USB, USB-3.0).

Разъем USB (Universal Serial Bus)
– это последовательная шина универсального назначения, современный способ подсоединения внешних устройств к персональному компьютеру. Заменяет ранее используемые способы подключения (последовательный и параллельный порт, PS/2, Gameport и т.д.) для обычных видов периферийных устройств — принтеры, мыши, клавиатуры, джойстики, камеры, модемы и т.д. Также данный разъем позволяет организовывать обмен данными между компьютером и видеокамерой, карт-ридером, MP3 — плеером, внешним жестким диском.

Преимуществом USB разъема перед иными разъемами заключается в возможности подключения Plug&Play устройств без необходимости перезагрузки компьютера или ручной установке драйверов. Устройства Plug&Play могут быть подключены во время работы компьютера и в течение нескольких секунд приступить к работе.

При подключении нового устройства сначала хаб (кабельный концентратор) получает высокий уровень по линии передачи данных, которое сообщает, что появилось новое оборудование. Затем следуют следующие шаги:

  1. Хаб сообщает Хост-компьютеру о том, что было подключено новое устройство.
  2. Хост-компьютер запрашивает хаб, на какой порт было подключено устройство.
  3. После получения ответа компьютер выдает команду об активации данного порта и выполняет обнуление (сброс) шины.
  4. Концентратор формирует сигнал сброса (RESET) длительностью 10 мсек. Выходной ток питания устройства составляет 100 мА. Устройство теперь готово к работе и имеет адрес по умолчанию.

Создание USB — результат сотрудничества таких компаний как Compaq, NEC, Hewlett-Packard, Philips, Intel, Lucent и Microsoft. USB стандарт был призван заменить широко используемый последовательный порт RS-232. USB в целом облегчает работу пользователю и имеет большую пропускную способность, чем последовательный порт RS-232. Первая спецификация USB была разработана в 1995 году, как недорогой универсальный интерфейс для подсоединения внешних устройств, которые не требовали большую пропускную способность данных.

Как производится распиновка?

Распиновка разъема формата USB 2.0 имеет следующий вид: Красный провод, на который после подключения начинает подаваться напряжение +5В. Белый провод, который применяется для транслирования данных между устройствами. Зеленый провод, который также применяется для передачи различной информации. Четвертый провод, к которому подается ноль напряжения питания. Данный провод в профессиональных кругах достаточно часто принято называть общим. Как говорилось выше, в случае с микро- и мини-разъемами ситуация обстоит точно так же, однако они представляют собой пятиконтактный разъем. Таким образом, их можно назвать практически идентичными формату 2.0, однако здесь изменены четвертый и пятый провода. Четвертый сиреневый провод здесь представляет собой ID, при этом стоит сказать, что в В-разъемах его не принято использовать, а в А-коннекторах замыкается на общий провод. Последний черный провод уже представляет собой ноль напряжения питания.

Описание и распайка USB-интерфейса Практически каждый пользователь ПК знает, как выглядит USB-разъем. Это плоский четырехконтактный интерфейс типа А. USB-разъем «мама» имеет маркировку AF, а «папа» — АМ. Распиновка USB типа А состоит из четырех контактов. Первый провод маркируется красным цветом, на него подается напряжение постоянного тока +5 В. Допускается подавать максимальный ток, равный 500 мА. Второй контакт — белого цвета – предназначен для передачи данных (D-). Третий провод (зеленый) также используется для передачи данных (D+). Последний контакт маркируется черным цветом, на него подается нуль напряжения питания (общий провод).

Коннекторы типа А считаются активным, к ним подключаются питающие устройства (компьютеры, хост и т. д.). Разъемы типа В считаются пассивными, к ним присоединяют такие устройства, как принтеры, сканеры и прочее. Разъемы типа В представляют собой квадрат с двумя скошенными углами. «Мама» имеет маркировку BF, а «папа» — ВМ. Распиновка USB типа В имеет те же четыре контакта (два вверху и два внизу), назначение — идентичное типу А.

Универсальная последовательная шина

Обзор приставки motorola vip-1003

Считается по-настоящему универсальной, состоит всего из двух проводов. Пара контактов предоставляет подключаемым устройствам питание. Благодаря указанной особенности становится возможным заряжать смартфоны от персональных компьютеров, что намного удобнее, чем постоянно носить (допустим, в гости) кучу адаптеров. Системный блок снабжается большим количеством портов, чтобы одновременно общаться со множеством устройств. Мощнейшие обнаруживают собственный блок питания, прочие берут энергию прямо по проводу.

По этой причине с ростом номера поколения стандарта увеличивается и лимит тока, передаваемого посредством интерфейса:

  1. Ток потребления устройств через USB 0 до 0,5 A.
  2. Ток потребления устройств через USB 0 до 0,9 A.
  3. Ток потребления устройств через USB BC 2 до 1,5 A.
  4. Ток потребления устройств через USB Type C до 3 A.
  5. Ток потребления устройств через USB-PD до 5 А.

Универсальная распиновка

Чтобы стало понятнее, при напряжении питания 20 В для USB-PD при указанном токе способен передавать мощность 100 Вт. Этого вполне хватит для подключения струйного принтера. Кстати, если посмотрите очерки в сети, не приводится конкретных цифр. Между тем выяснение мощности потребления предельно простое. Советы для желающих выполнить задачу собственноручно:

  • Изготавливается удлинитель, со шнуром питания без общей изоляции, но с частной изоляцией каждой жилы.
  • Токовым клещами обхватить любую жилу.
  • Принтер включается в работу.
  • Засекаются показания.

Потом полагается умножить ток на 220 В. Точность цифрового индикаторы обычно позволяет засечь доли ампера, что годится для оценки, хватит ли 100 Вт (ток потребления 0,45 А) для наших целей. Ещё проще использовать цифровой мультиметр в нужном режиме. Понятно, что придётся собрать специальный стенд. Уверены, что струйный принтер потребляет намного менее 100 Вт.

Когда стала понятна перспективность технологии (дополнительно – в силу лоббирования интересов интерфейса разработчиками) стали появляться новые версии. Стандартного размера порт с габаритами, выбранными исходя из требования прочности, нельзя применять по массе соображений. Авторы потрудились перевести на русский картинку из Википедии, и теперь читатели узнают, как выглядит распиновка USB-вилки. В розетке на задней стороне системного блока раскладка зеркально отражена.

Распиновка разъемов типа USB.

  • первый провод (красный цвет), на него подается напряжение питания постоянного тока +5 В;
  • второй контакт (белый цвет), его используют для передачи информации (D-);
  • третий провод (зеленый цвет), он также предназначен для передачи информации (D+);
  • четвертый контакт (черный цвет), на него подается ноль напряжения питания, еще его называют общим проводом.
  • Первые четыре контакта полностью совпадают со стандартом 2.0, так что идем далее.
  • Пятый контакт (синего цвета) используют для передачи информации со знаком минус USB3 (StdA_SSTX).
  • Шестой вывод – аналогично пятому контакту, но со знаком плюс (желтый цвет).
  • Седьмой – дополнительное заземление.
  • Восьмой контакт (фиолетовый цвет) предназначен для приема данных USB3 (StdA_SSRX) со знаком минус.
  • И, наконец, последний девятый (оранжевый цвет) — то же что и седьмой вывод, только со знаком плюс.

Распиновка USB типа микро:

  • первый контакт (красного цвета) предназначен для подачи напряжения питания + 5 В;
  • второй и третий провода (белого и зеленого цветов) используются для передачи данных;
  • четвертый контакт сиреневого цвета в коннекторах типа В не задействован, а в разъемах типа А он замыкается на общий провод для поддержки OTG-функции
  • последний, пятый, контакт (черного цвета) – нуль напряжения питания.

Компьютерные технологии охватили весь мир и, наверное, нет такого человека, который бы не умел пользоваться компьютером. Но конечно же, интересует людей не только сам компьютер, но и все дополнительные элементы, которые меняют, ускоряют и преобразуют работу такой компьютерной техники.

Так, в последнее время большой популярностью пользуются универсальные USB шины, которые являются интерфейсом компьютера. Их изобрели в двадцатом веке, но разрабатывать стали лишь только через три года. И тогда появилась новая модель USB, которая в отличие от первой работала намного лучше. Например, скорость ее работы была увеличена в сорок раз. И зарядка поэтому держалась дольше.

Но через некоторое время разработчики такого интерфейса компьютера, как USB, все равно имел маленькую скорость для того, чтобы использовать внешние жесткие диски и другие устройства, скорость которых была намного большая. Поэтому создателям USB пришлось изменить устройство так, что получилась новая модель. Теперь скорость третьего типа USB стала быстрей в десять раз. Конечно же, это отразилось и на зарядке.

Кабель USB состоит из четырех проводников, выполненных из меди. Это два проводника, предназначенных для питания, а еще остальные проводники в витой паре. В этот комплект еще входит и заземленная оплетка.

Кабели USB имеют разные физические наконечники. Это зависит от того, к какому устройству оно подключаются. Существуют подключения к самому устройству и к хосту. Причем USB может быть с кабелем, так и без него. Возможен и такой вариант: кабель встраивается в само устройство. Кабель необходим для того, чтобы формировать интерфейс между устройством и хостом.

Рассмотрим теперь немного хост. В его качестве выступает специальный контролер, который запрограммирован и управляем. Его задача: обеспечивать деятельность интерфейса. Кстати, контролер чаще всего можно найти в микросхеме. Для соединения контролера с другими устройствами необходим концентратор.

А вот чтобы уже подключить внешние устройства к концентратору, используются порты, на конце которых и находятся разъемы. Кабели помогают USB устройствам подключаться к разъемам. Питание устройства может быть разным: от шины или внешний какой-то источник питания.

Для начала запуска достаточно всего лишь несколько минут и можно включаться в работу. Сначала сигнал о начале работы поступает на кабельный концентратор, который и сообщает дальше, что оборудование к работе готово.

Распиновка разъемов типа USB.

  • первый провод (красный цвет), на него подается напряжение питания постоянного тока +5 В;
  • второй контакт (белый цвет), его используют для передачи информации (D-);
  • третий провод (зеленый цвет), он также предназначен для передачи информации (D+);
  • четвертый контакт (черный цвет), на него подается ноль напряжения питания, еще его называют общим проводом.
  • Первые четыре контакта полностью совпадают со стандартом 2.0, так что идем далее.
  • Пятый контакт (синего цвета) используют для передачи информации со знаком минус USB3 (StdA_SSTX).
  • Шестой вывод – аналогично пятому контакту, но со знаком плюс (желтый цвет).
  • Седьмой – дополнительное заземление.
  • Восьмой контакт (фиолетовый цвет) предназначен для приема данных USB3 (StdA_SSRX) со знаком минус.
  • И, наконец, последний девятый (оранжевый цвет) — то же что и седьмой вывод, только со знаком плюс.

Распиновка USB типа микро:

  • первый контакт (красного цвета) предназначен для подачи напряжения питания + 5 В;
  • второй и третий провода (белого и зеленого цветов) используются для передачи данных;
  • четвертый контакт сиреневого цвета в коннекторах типа В не задействован, а в разъемах типа А он замыкается на общий провод для поддержки OTG-функции
  • последний, пятый, контакт (черного цвета) – нуль напряжения питания.

Компьютерные технологии охватили весь мир и, наверное, нет такого человека, который бы не умел пользоваться компьютером. Но конечно же, интересует людей не только сам компьютер, но и все дополнительные элементы, которые меняют, ускоряют и преобразуют работу такой компьютерной техники.

Так, в последнее время большой популярностью пользуются универсальные USB шины, которые являются интерфейсом компьютера. Их изобрели в двадцатом веке, но разрабатывать стали лишь только через три года. И тогда появилась новая модель USB, которая в отличие от первой работала намного лучше. Например, скорость ее работы была увеличена в сорок раз. И зарядка поэтому держалась дольше.

Но через некоторое время разработчики такого интерфейса компьютера, как USB, все равно имел маленькую скорость для того, чтобы использовать внешние жесткие диски и другие устройства, скорость которых была намного большая. Поэтому создателям USB пришлось изменить устройство так, что получилась новая модель. Теперь скорость третьего типа USB стала быстрей в десять раз. Конечно же, это отразилось и на зарядке.

Кабель USB состоит из четырех проводников, выполненных из меди. Это два проводника, предназначенных для питания, а еще остальные проводники в витой паре. В этот комплект еще входит и заземленная оплетка.

Кабели USB имеют разные физические наконечники. Это зависит от того, к какому устройству оно подключаются. Существуют подключения к самому устройству и к хосту. Причем USB может быть с кабелем, так и без него. Возможен и такой вариант: кабель встраивается в само устройство. Кабель необходим для того, чтобы формировать интерфейс между устройством и хостом.

Рассмотрим теперь немного хост. В его качестве выступает специальный контролер, который запрограммирован и управляем. Его задача: обеспечивать деятельность интерфейса. Кстати, контролер чаще всего можно найти в микросхеме. Для соединения контролера с другими устройствами необходим концентратор.

А вот чтобы уже подключить внешние устройства к концентратору, используются порты, на конце которых и находятся разъемы. Кабели помогают USB устройствам подключаться к разъемам. Питание устройства может быть разным: от шины или внешний какой-то источник питания.

Для начала запуска достаточно всего лишь несколько минут и можно включаться в работу. Сначала сигнал о начале работы поступает на кабельный концентратор, который и сообщает дальше, что оборудование к работе готово.

Но стоит помнить одно правило. Всегда, когда начинаете выполнять распиновку устройства, сначала определите то, какова распиновка на вашем кабеле. Разъем юсб помогать подсоединить все внешние устройства к вашему компьютеру. Этот современный способ подключения заменяет все те способы, которые были ранее. Такой разъем дает дополнительные возможности: при работе компьютерного оборудования любые устройства могут быть подключены и сразу включаться в работу. Может он влиять и на работу зарядки.

Общие сведения о USB разъемах

USB (универсальная последовательная шина) – стандарт передачи данных, который разработан в 1994 году для организации интерфейса между компьютером и периферийными устройствами.

Сейчас он используется как для передачи данных между цифровыми устройствами, так и для зарядки аккумуляторов пассивного устройства от активного, так называемого «хоста». Примером может служить зарядка телефона от компьютера.

Разъемы подразделяются на три типа:

Первый тип — usb 1.1

Был разработан одним из первых для расширения функциональных возможностей компьютера и давал возможность подключения к компьютеру дополнительных устройств, в том числе мобильных телефонов для передачи речи в цифровом виде.

Ввиду того, что скорость передачи данных была низкой, ему на смену пришёл usb 2.0. В настоящее время usb 1.1 считается устаревшим и практически не применяется.

Второй тип — usb 2.0

Наиболее распространённый на данный момент и широко используется. Большинство электронных устройств, продаваемых в магазинах электроники, имеют usb 2.0 коннекторы, несмотря на то, что они уже не совсем удовлетворяют современным требованиям по скорости передачи. В частности, винчестеры умеют считывать информацию со скоростью в 3-4 раза большей, чем скорость, которую обеспечивает данный тип устройств. Однако, они остаются распространёнными ввиду того, что для работы мышек, клавиатуры и других устройств эта скорость вполне подходит.

Третий тип — usb 3.0

Является новым поколением устройств, скорость передачи которых удовлетворяет самым скоростным винчестерам и обеспечивается запас скорости на будущее. Коннекторы данного типа специально обозначаются синим цветом.

Все коннекторы рассмотренных типов имеют конструктивные различия, которые можно определить по обозначению:

  • А – коннектор предназначен для подключения к компьютеру или устройству, содержащему юсб контроллер (хосту);
  • В — коннектор на конце кабеля, подключаемого к периферийному устройству.

Буквы F и M в маркировке usb коннекторов означают:

  • F ( female ) – коннектор типа «гнездо» (мама);
  • М ( male ) – коннектор типа «штекер» (папа).

Для подключения к портативным и мобильным устройствам разработаны mini — usb, а позднее — micro — usb .

Коннекторы типа mini-AB и micro-AB служат в качестве переходных для соединения mini A и mini B, micro-A и micro-В друг с другом.

Распиновка разъёмов

Распайка usb 2.0 разъёма такова:

  • Красный провод припаивается к контакту 1 разъёма: подаётся питание +5В;
  • Белый провод – к контакту 2: информационный ( D -);
  • Зелёный провод – к контакту 3: информационный ( D +);
  • Чёрный провод – к контакту 4: общий.

Кабели мини и микро usb имеют пять проводов разных цветов и пятиконтактный разъём. Отличие распайки таких микро разъёмов от распайки usb 2.0 разъёма заключается в следующем:

  • распайка первых трёх контактов – аналогично usb 2.0;
  • сиреневый провод идёт к контакту 4 – это ID ; в разъёмах А – не используется, в разъёмах В – соединяется с корпусом;
  • чёрный провод идёт к контакту 5 – общий.

Распайка usb 3.0 разъёма производится следующим образом:

  • распайка первых 4-х контактов идентична распайке usb 2.0 разъёма;
  • синий провод подходит к контакту 5 – передача информации со знаком плюс;
  • жёлтый провод – к контакту 6 – передача информации со знаком минус;
  • дополнительный корпус – к контакту 7;
  • фиолетовый провод – к контакту 8 – передача информации со знаком минус;
  • оранжевый провод – к контакту 9 – передача информации со знаком плюс.

Виды разъемов USB

Шина с универсальным последовательным интерфейсом представлена тремя видами usb разъемов:

  1. USB 1.0 – устаревшая шина, используемая сейчас только для передачи данных в мышах и джойстиках предыдущих версий. Низкая скорость связана с особенностями режима работы. Здесь используются Low-speed и Full-speed. Режим Low-speed обеспечивает обмен данными на скорости не более 10-1500 Кбит/с. Режим Full-speed применяется для подсоединения аудио оборудования и видео устройств.
  2. USB 2.0 – широко распространен в устройствах, применяемых для хранения данных, а также подключения оборудования, воспроизводящего видео. В них задействуется еще один режим High-speed, позволивший увеличить скорость работы до 480 Мбит/с. На практике из-за конструктивных особенностей разъема этот параметр не превышает 30-35 Мбайт/с. Структура гнезда идентична штекеру предыдущей версии.
  3. USB 3.0 – отличается от предыдущих версий скоростной передачей информации. Он промаркирован синим цветом на контактах штекера. Максимальная скорость обмена данными составляет 5 Гбит/с. Для питания используется повышенное количество тока до 900 мА.

Все три типа разъемов частично совмещаются между собой. При использовании шины последней версии с предыдущими аналогами снижается скорость передачи данных. USB 3.0 пригоден для зарядки большинства периферийных устройств без задействования специальных блоков.

Подключение скоростного разъема 3.0 типа В к младшему аналогу невозможно. Такие штекеры отличаются расположением контактов. Подсоединение USB 3.0 к порту версии 2.0 допускается только по типу А.

Версии USB

В настоящее время создано 3 стандарта

этого интерфейса. Основные отличия между ними заключаются не в распиновке разъема USB, а d скорости обмена информацией. При этом обеспечивается совместимость новых версий с предыдущими, что значительно облегчило жизнь пользователям.

Тип 1.1

Этот стандарт способен обеспечить скорость передачи

информации до 12 Мб/с. Во время его создания это был хороший показатель, но все же существовал более скоростной интерфейс- IEEE 1394 или FireWire (до 400 Мб/с), разработанный компанией Apple. Однако ЮСБ 1.1 получил довольно широкое распространение и применялся на протяжении нескольких лет.

Среди основных характеристик данной спецификации следует отметить:

  • Возможность подключения более 100 устройств, в том числе и хабы.
  • Максимальная длина шнура 3 м.
  • Показатель напряжения шины составляет 5 В, а ток нагрузки — 0,5 А.

Тип 2.0

С появление сложных девайсов, например, цифровых фотокамер, возникла необходимость в более быстром интерфейсе. В результате появилась версия USB 2.0, который обеспечил скорость передачи информации до 480 Мб/с. Наличие аппаратной совместимости

со стандартом 1.1 позволяет использовать старые устройства, но пропускная способность шины в такой ситуации резко снижается.

Следует учесть тот факт, что реальная пропускная способность ЮСБ 2.0 значительно отличалась от указанной в спецификации. Связано это с реализацией работы протокола, допускающего задержки в передаче пакетов данных. За последние годы появилась масса девайсов, для нормальной работы которых требовалась большая пропускная способность

шина.

Тип 3.0

Это новый стандарт, массовое распространение которого началось в 2010 году. Он позволяет передавать информацию со скоростью до 5 Гб/с. Хотя распиновка ЮСБ разъема 3.0 и имеет некоторые отличия от 2-й версии, они полностью совместимы. Чтобы различать коннекторы этих стандартов, гнезда и штекера USB 3.0 маркируются синим цветом.

Также существуют определенные несоответствия

в распайке разъемов. Показатель номинального тока увеличен до 0.9 А. В результате увеличилось количество периферийных устройств, для работы которых уже не требуется отдельный источник питания. Имеют собственную классификацию и коннекторы ЮСБ:

  • Тип A предназначен для подключения к гнезду, установленному на материнской плате компьютера или хабе.
  • Тип B используется в периферийных устройствах (принтерах).

Коннекторы второго типа имеют довольно большие размеры и не могут быть установлены на портативные гаджеты. Для исправления ситуации были созданы стандарты micro- и мини ЮСБ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector