Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

USB sučelje se počelo upotrebljavati prije 20-ak godina, točnije od proljeća 1997. godine. Tada je univerzalna serijska sabirnica ugrađena u mnoge matične ploče na osobnim računalima. U ovom trenutku, ovaj tip priključka perifernih uređaja na PC je standard, izašle su verzije koje su omogućile značajno povećanje brzine razmjene podataka, pojavile su se nove vrste konektora. Pokušajmo razumjeti specifikacije, pinouts i druge značajke USB.

Koje su prednosti univerzalne serijske sabirnice?

Uvođenje ove metode povezivanja omogućilo je:

  • Brzo izvedite povezivanje različitih perifernih uređaja s računalom, počevši od tipkovnice i završavajući s vanjskim diskovnim pogonima.
  • Potpuno iskoristite tehnologiju "Plug & Play" koja pojednostavljuje povezivanje i konfiguraciju perifernih uređaja.
  • Odbacivanje više zastarjelih sučelja, što je pozitivno utjecalo na funkcionalnost računalnih sustava.
  • Upravljački sklop omogućuje ne samo prijenos podataka, već i napajanje priključenih uređaja, uz ograničenje struje opterećenja od 0, 5 i 0, 9 A za staru i novu generaciju. To je omogućilo korištenje USB-a za punjenje telefona, kao i povezivanje različitih gadgeta (mini-ventilatori, svjetla itd.).
  • Postalo je moguće izraditi mobilne kontrolere, primjerice USB RJ-45 mrežnu karticu, elektroničke ključeve za prijavu i izlazak iz sustava

Vrste USB konektora - glavne razlike i značajke

Postoje tri specifikacije (verzije) ovog tipa veze koje su djelomično kompatibilne:

  1. Prva verzija koja je široko rasprostranjena je v 1. To je poboljšana modifikacija prethodne verzije (1.0), koja praktično nije napustila fazu prototipa zbog ozbiljnih pogrešaka u protokolu za prijenos podataka. Ova specifikacija ima sljedeće karakteristike:
  • Dvostruki prijenos podataka pri visokim i niskim brzinama (12, 0 odnosno 1, 50 Mb / s u sekundi).
  • Mogućnost povezivanja više od stotinu različitih uređaja (uključujući čvorišta).
  • Maksimalna duljina kabela je 3, 0 i 5, 0 m za visoke i niske tečajeve.
  • Nazivni napon sabirnice je 5, 0 V, dopuštena struja opterećenja priključene opreme iznosi 0, 5 A.

Danas se ovaj standard praktički ne koristi zbog niske propusnosti.

  1. Druga specifikacija prevladava za danas. Ovaj standard je u potpunosti kompatibilan s prethodnom izmjenom. Posebnost je prisutnost protokola za razmjenu podataka velike brzine (do 480, 0 Mbit / s).
Jasna demonstracija prednosti USB 2.0 u odnosu na druga sučelja (brzina prijenosa od 60 MB u sekundi, što odgovara 480 Mbit u sekundi)

Zbog potpune kompatibilnosti hardvera s mlađom verzijom, periferni uređaji ovog standarda mogu se povezati s prethodnom modifikacijom. Istina, propusnost je smanjena na 35-40 puta, au nekim slučajevima i više.

Budući da postoji potpuna kompatibilnost između tih verzija, njihovi kabeli i konektori su identični.

Imajte na umu da, unatoč propusnosti specificiranoj u specifikaciji, stvarna stopa razmjene podataka u drugoj generaciji je nešto niža (oko 30-35 MB po sekundi). To je zbog implementacije protokola, što dovodi do kašnjenja između paketa podataka. Budući da je brzina čitanja modernih pogona četiri puta veća od kapaciteta druge modifikacije, to jest, nije zadovoljila trenutne zahtjeve.

  1. Univerzalna magistrala treće generacije posebno je dizajnirana za rješavanje problema s kapacitetom. Prema specifikaciji, ova modifikacija može razmjenjivati informacije brzinom od 5, 0 Gbit u sekundi, što je gotovo tri puta veća brzina čitanja suvremenih pogona. Čepovi i utičnice najnovije izmjene obično su označeni plavom kako bi se olakšala identifikacija pripadnosti ovoj specifikaciji.
USB 3.0 konektori imaju prepoznatljivu plavu boju.

Druga značajka treće generacije je povećanje nazivne struje na 0, 9 A, što omogućuje napajanje brojnih uređaja i odbacivanje zasebnih napajanja za njih.

Što se tiče kompatibilnosti s prethodnom verzijom, ona je djelomično implementirana, detalji će biti opisani u nastavku.

Klasifikacija i rascjep

Konektori su obično klasificirani prema tipu, postoje samo dva:

  • A je utikač koji se spaja na "majčinu" utičnicu instaliranu na matičnu ploču ili USB hub. Pomoću ove vrste veze spojeni su USB flash pogon, tipkovnica, miš itd. Ove su veze u potpunosti kompatibilne između početne verzije i druge generacije. S najnovijim izmjenama, kompatibilnost je djelomična, tj. Uređaji i kabeli iz ranijih verzija mogu se spojiti na utičnice treće generacije, ali ne i obrnuto.
    Konektori tipa A
  • B - priključak za spajanje na utičnicu instaliranu na perifernom uređaju, na primjer, pisač. Dimenzije klasičnog tipa B ne dopuštaju da se koriste za spajanje malih uređaja (npr. Tableta, mobilnih telefona, digitalnih fotoaparata itd.). Da bi se to popravilo, usvojene su dvije standardne reducirane modifikacije tipa B: mini i mikro USB.

Napominjemo da su takvi konvektori kompatibilni samo između ranih modifikacija.

Različiti modeli priključaka tipa B.

Osim toga, postoje punjači za portove ovog sučelja. Na jednom kraju nalazi se utikač tipa A, au drugom je utičnica za njega, to jest, u stvari, “majčinska” veza je “otac”. Takvi kabeli mogu biti vrlo korisni, na primjer, za spajanje flash pogona bez dobivanja ispod stola na jedinici sustava.

USB produžni kabel

Sada ćemo pogledati kako su kontakti lemljeni za svaki od gore navedenih tipova.

Pinout priključak USB 2.0 (vrste A i B)

Budući da se fizički utikači i utičnice ranijih verzija 1.1 i 2.0 međusobno ne razlikuju, dat ćemo pinoutu potonjeg.

Slika 6. Ožičenje utikača i utičnice tipa A

oznaka:

  • A - gnijezdo.
  • B - utikač.
  • 1 - snaga +5 V.
  • 2 i 3 signalne žice.
  • 4 - težina.

Na slici je kolorizacija kontakata data bojama žice i odgovara prihvaćenoj specifikaciji.

Sada razmotrite pinout klasičnog priključka B.

Utičnica i utičnica tipa B

oznaka:

  • I - priključak spojen na gnijezdo na perifernim uređajima.
  • B - utičnica na perifernom uređaju.
  • 1 - kontakt napajanja (+5 V).
  • 2 i 3 - alarmni kontakti.
  • 4 - kontakt uzemljenja.

Boje pinova odgovaraju prihvaćenoj boji žice u kabelu.

Pinout usb 3.0 (vrste A i B)

U trećoj generaciji spajanje perifernih uređaja provodi se na 10 (9, ako nema zaštitne pletenice) na žice, odnosno povećava se broj kontakata. Ali oni su smješteni na takav način da je moguće povezati uređaje ranijih generacija. To znači da su kontakti +5 V, GND, D + i D- raspoređeni na isti način kao u prethodnoj verziji. Ožičenje priključnice tipa A prikazano je na donjoj slici.

Slika 8. Konektor vrste pinouta u USB 3.0

oznaka:

  • A - utikač.
  • B - gnijezdo.
  • 1, 2, 3, 4 - konektori u potpunosti odgovaraju pinoutima utikača za verziju 2.0 (vidi C na slici 6), a boje žica također se podudaraju.
  • 5 (SS_TX-) i 6 (SS_TX +) konektori za žice za prijenos podataka koristeći protokol SUPER_SPEED.
  • 7 - GND za signalne žice.
  • 8 (SS_RX-) i 9 (SS_RX +) konektori za primanje podatkovnih žica pomoću SUPER_SPEED protokola.

Boje na slici općenito su prihvaćene za ovaj standard.

Kao što je gore spomenuto, čep ranijeg uzorka može se umetnuti u port tog porta, odnosno propusnost će se smanjiti. Što se tiče utikača univerzalne gume treće generacije, nemoguće ju je zalijepiti u utičnice za rano oslobađanje.

Sada razmotrite pinouting za kontakte za utičnicu tipa B. Za razliku od prethodnog pogleda, takva utičnica nije kompatibilna s bilo kojim priključkom ranijih verzija.

USB 3.0 kabel tipa B

legenda:

A i B - utikač i utičnica.

Digitalni potpisi za kontakte odgovaraju opisu za sliku 8. \ t

Boja što je moguće bliže oznakama žica u kabelu.

Pinout mikro usb konektor

Za početak ćemo dati razdvajanje za ovu specifikaciju.

Mikro USB v 2.0 priključak

Kao što se može vidjeti na slici, ovaj 5-polni priključak, u oba čepa (A) i gnijezda (B), uključuje četiri kontakta. Njihova namjena i digitalna oznaka i oznaka boje odgovara prihvaćenom standardu koji je gore naveden.

Opis mikro USB konektora za verziju 3.0.

Za tu se vezu koristi 10-pinski konektor. Zapravo, sastoji se od dva dijela od po 5 pinova, od kojih je jedan u potpunosti u skladu s prethodnom verzijom sučelja. Takva je implementacija donekle nerazumljiva, posebno s obzirom na nekompatibilnost ovih tipova. Vjerojatno su programeri planirali napraviti mogućnost rada s konektorima ranih modifikacija, ali su kasnije odbili tu ideju ili je još nisu implementirali.

Raspored MicroUSB konektora za verziju 3.0

Na slici je prikazana pinout utikača (A) i izgled utičnice (B) mikro USB-a.

Kontakti od 1. do 5. u potpunosti odgovaraju mikro-konektoru druge generacije, a drugi kontakti imaju sljedeću svrhu:

  • 6 i 7 - prijenos podataka putem protokola velike brzine (SS_TX- i SS_TX +, redom).
  • 8 - težina za informacijske kanale velike brzine.
  • 9 i 10 - primaju podatke o protokolu velike brzine (SS_RX- i SS_RX +, redom).

Pinout mini usb

Ova mogućnost povezivanja koristi se samo u ranijim verzijama sučelja, u trećoj generaciji ovaj tip se ne koristi.

Pinout mini usb konektor

Kao što možete vidjeti, pinout utikača i utičnice je gotovo identičan mikro USB, odnosno, shema boja žica i broj kontakata također odgovaraju. Zapravo, razlike su samo po obliku i veličini.

U ovom članku, mi smo rezultirali samo u standardnim vrstama veza, mnogi proizvođači digitalne tehnologije prakticiraju implementaciju svojih standarda, tamo možete pronaći konektore za 7-pin, 8-pin, itd. To donosi određene poteškoće, osobito kada je riječ o pronalaženju punjača za mobilni telefon. Također treba napomenuti da proizvođači takvih "ekskluzivnih" proizvoda ne žure reći kako su USB pinouti napravljeni u takvim kontaktorima. No, u pravilu, ove informacije je lako pronaći na tematskim forumima.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija: