Распиновка разных видов USB разъемов: разводка контактов micro и mini usb + нюансы распайки

Что такое iso

ISO – международная организация, которая занимается разработкой стандартов и нормативных документов для разных отраслей. Аббревиатура одинаково звучит на всех языках. Российский производитель, работающий в соответствии со стандартами, маркирует свою продукцию аббревиатурой «ISO» или «ИСО». Все известные разработчики автомобильных магнитол оснащают продукцию стандартными штекерами двух видов. Каждый выглядит, как восьмиконтактный прямоугольный разъем.

foto-1-2.jpg

Распиновка стандартного евроразъема

Евроразъемом называют стандартный штекер, который используют в большинстве стран мира. При подключении оборудования можно столкнуться с запутанными в пучок нестандартными проводами. Решается эта проблема приобретением переходников и распиновкой фишек магнитолы.

Стандарты 1din и 2din

foto-2-2.jpg

Разъемы акустических систем бывают двух видов: нестандартные от компании-производителя в основном штырькового вида и стандартизированные европейские, которые находятся сзади. Установка оборудования со специальным аудиоразъемом от производителя потребует использование специального фирменного коннектора. Если штекер ISO, то подключиться нему можно напрямую. Евроразъемы бывают двух видов 1din и 2din, разница в высоте автомагнитол. Двухблочный в два раза выше, подсоединяется не ко всем автомобилям, потому что на панели нет места под нужные размеры.

Магнитолы с европейским 1din самые распространенные.

При установке автомагнитол применяют провода с маленьким диаметром 1,5-2 мм, для силовых линий – с большим сечением. Несоблюдение этих простых правил исказит звук, выведет оборудование из строя.

№ 1
№ 2
№ 3
№ 4 Постоянное питание
№ 5 Питание антенны
№ 6 Подсветка
№ 7 Зажигание
№ 8 Масса

Производители в Японии, США и некоторые китайские применяют стандарт 2din.

foto-3-2.jpg

Верхний силовой разъем А

Штекер используют для питания электричеством ресивера, антенны и усилителя, а также при необходимости управления подсветкой или при отключении сигнала звука. Применяют стандартную маркировку по цветовой гамме. Выходы 1-3 и 6 в акустике низкого и среднего ценового сегмента не используются, они предназначены для дополнительных опций продукции высокого класса.

foto-4-2.jpg

Типы подключения

  • Первый – соединение в цоколе проводов двух цветов желтого и красного, включение/выключение ресивера не зависит от зажигания. Способ не удобен тем, что предрасполагает к разрядке АКБ, если не выключить акустику;
  • Второй – провод подключают через замок зажигания, желтый – к бортовому компьютеру.

Функциональное назначение выходов ресивера

ANT Разъем применяется, если в автомобиле имеется выдвижная антенна
Remote Возможно подключение несколько динамиков
Illumination Позволяет менять интенсивность свечения устройства
Mute Регулировка звука
А4 Включение/выключение

foto-5-2.jpg

Распиновка ISO-разъема магнитолы

А 4 Цв. желтый Аккумулятор + Питание
А 5 Цв. синий Антенна.
А 6 Цв. оранжевый Подсветка
А 7 Цв. красный Зажигание, 12В. При отключении сброс параметров к заводским.
А 8 Цв. черный Акустика

Нижний акустический разъем В

Применяют для подключения усилителей (2 кабеля на каждый). Звучание аппаратуры зависит от того, правильно ли подключены все разъемы. Главное – не перепутать, иначе акустика будет некачественной.

foto-6-2.jpg

Правила подключения колонок по цветовой маркировке проводов

Цв. белый Левая передняя
Цв. серый Правая передняя
Цв. зеленый Левая задняя
Цв. фиолетовый Правая задняя

Двойной ИСО разъем

foto-7-2.jpg

Штатные аудиосистемы некоторых автомобилей подключаются двойным штекером. Распиновка  разъемов для них стандартная. Половинки контактов соединяются между собой прочной пластиковой перемычкой, фиксируются специальным зажимом. Для корректного монтажа используется направляющий паз, который исключает установку штекера в неправильном положении.

Черный присоединяет к магнитоле источник тока, коричневый – для акустики .

Переходники для iso разъемов

foto-8-2.jpg

Срезка нестандартного штатного штекера и присоединение проводов напрямую не рекомендуется, потому что со временем соединение разболтается, может окислиться, придется спаивать не только проводку, потребуется дополнительный ремонт, замена перегоревших предохранителей. Иногда встречается акустика с тремя выходами, но она имеет стандаризированную маркировку и электросхемы, позволяющие соединить с помощью распиновки штатные кабели с устройством. Можно купить любой тип переходника для ИСО разъёмов от одной модели к другой.

Автомобиль может быть не оснащен коннекторами, тогда нужно подключать разъем магнитолы к кабелю напрямую. Это делают скручиванием, пайкой либо применяют клеммную колодку, которая не требует последующей изоляции. При скручивании и пайке используют термоусадочные трубки для безопасного использования оборудования.

Распиновка для различных марок авто и магнитол

Приступая к работе, ознакомьтесь с инструкцией к ресиверу, а также обратите внимание на маркировку и фишки самого изделия. На распиновку магнитол влияют штатные разъемы в разных автомобилях.

Схема распиновки iso разъемов к магнитолам pioneer

Подключение акустики этого хорошо известного, пользующегося популярностью у автомобилистов бренда, имеет некоторые особенности. Перед началом работы обязательно изучите руководство к установке. Монтаж прост, главное разобраться в назначении каждого цвета. Помимо инструкции в комплект входят две «фишки» с 4 парами контактов: для питания и акустики.

В распиновке штекера 10-20 выходов, функционал каждого разъема меняется зависимости от модели. Для серии KEH характерна следующая схема: № 1 — антенна, № 2 — зажигания, № 3-6 и 8-11 — усилители. Чтобы не запутаться внимательно изучите инструкцию.

foto-9-2.jpg

Чтобы не сжечь акустику, перед подключением динамиков нужно подсоединить магнитолу, проверить, чтобы она светилась и переключалась.

toyota

Распиновку акустики этой марки осуществляют по стандартным схемам. Оптимально выбрать систему питания от АКБ, в этом случае нет риска его разрядки.

foto-10-1.jpg

ISO разъем:

№ 1 А+
№ 2 GND
№ 3 BAT+
№ 4 Подсветка
№ 5 Антенна
№ 6 Динамики (RR+, RR-, RF+, RF-, LF+, LF-, LR+, LR-)

sony

При подключении магнитолы используются стандартные схемы.

№ 1 ANT
№ 3 LR. Линейный выход
№ 4 GND. Линейных выход
№ 5 RR. Линейный выход
№ 6 CD – LCH
№ 7 CD – GND
№ 8 CD – RCH
№ 9 CD – Reset
№ 10 CD – CD clock out
№ 11 CD – DSPL select
№ 12 CD – data out
№ 13 CD – clock in
№ 14 CD – data in
№ 16 A+
№ 17 GND
№ 18 ANT GND
№ 22-27 Динамики (LF-, LR+, RF-, RR+, LF+, LR-, RF+, RR-)
№ 28 Mute
№ 29-30 Динамики (LF-, LR+, RF-, RR+, LF+, LR-, RF+, RR-)
№ 31 ANT CONT
№ 32 CD ACC Постоянный
№ 33 AMP Постоянный
№ 34 B UP

nissan

Foto-11.png

Универсальный разъем:

№ 1-6 Динамики (LR+, RR+, LR-, RR-, LF+, RF+)
№ 7 А+
№ 8 Подсветка
№ 9 BAT+
№ 10 Динами LF-
№ 11 динамик RF-
№ 12 Антенна
№ 13 GND

honda

Все модели автомобильных магнитол оборудованы универсальным европейским штекером для подключения к гнезду.

№ 1 Динамик RR+
№ 2 Динамик LR+
№ 3 Подсветка
№ 4 BAT+
№ 5 A+
№ 6 Антенна
№ 7-10 Динамики LF+, RF+, RR-, LR-
№ 13 GND
№ 14-15 Динамики LF-, RF-

bmw

Стандартная европейская разводка выводов.

№ 1 А+
№ 2 BAT+
№ 3 GND
№ 4
№ 5-12 Динамики RR+, RR-, LF+, LF-, RF+, RF-, LR+, LR-

alpine

Foto-12.png

Alpine TDE-7823W: 1 – BAT+,

№ 2-5 Динамики LR-, LR+, RR-, RR+
№ 7 Усилитель
№ 8 Антенна
№ 9 GND
№ 10-13 Динамики LF-, LF+, RF-, RF+
№ 5-12 А+

mitsubishi

Во всех моделях используется стандартная европейская распиновка акустической системы.

№ 1-2 Динамики RR+, LR+
№ 3 Управление антенной
№ 4 Управление подсветкой
№ 5-8 Динамики LF+, RF+, RR-, LR-
№ 10 А+
№ 11 BAT+
№ 12 Управление подсветкой
№ 13-14 Динамики LF-, RF-
GND

Видео разбор распиновки автомагнитолы

usb-charge-shema-1.jpg Большинство современных мобильных телефонов, смартфонов, планшетов и других носимых гаджетов, поддерживает зарядку через гнездо USB mini-USB или micro-USB. Правда до единого стандарта пока далеко и каждая фирма старается сделать распиновку по-своему. Наверное чтоб покупали зарядное именно у неё. Хорошо хоть сам ЮСБ штекер и гнездо сделали стандартным, а также напряжение питания 5 вольт. Так что имея любое зарядное-адаптер, можно теоретически зарядить любой смартфон. Как? Изучайте варианты распиновки USB и читайте далее.

usb-charge-shema-31.jpg

Схемы цоколёвки для зарядки планшетов

Практически любому планшетному компьютеру для заряда требуется большой ток — раза в 2 больше чем смартфону, и заряд через гнездо mini/micro-USB во многих планшетах просто не предусмотрен производителем. Ведь даже USB 3.0 не даст более 0,9 ампер. Поэтому ставится отдельное гнездо (часто круглого типа). Но и его можно адаптировать под мощный ЮСБ источник питания, если спаять вот такой переходник.

Полезное: Распиновка кулера: подключение 3 pin и 4 pin вентилятора

usb-charge-shema-11.jpg

Читайте также:  Как Разобрать Патрон Перфоратора Интерскол

Виды разъемов USB

Аббревиатура «USB» несет сокращенное обозначение, которое в целостном виде читается как «Universal Series Bus» – универсальная последовательная шина, благодаря применению которой осуществляется высокоскоростной обмен цифровыми данными.

Универсальность USB интерфейса отмечается:

  • низким энергопотреблением;
  • унификацией кабелей и разъемов;
  • простым протоколированием обмена данных;
  • высоким уровнем функциональности;
  • широкой поддержкой драйверов разных устройств.

Какова же структура USB интерфейса, и какие существуют виды ЮСБ технологических разъемов в современном мире электроники? Попробуем разобраться.

Технологическая структура интерфейса USB 2.0

Разъемы, относящиеся к изделиям, входящим в группу спецификаций 1.х – 2.0 (созданные до 2001 года), подключаются на четырехжильный электрический кабель, где два проводника являются питающими и ещё два – передающими данные.

Также в спецификациях 1.х – 2.0 распайка служебных ЮСБ разъемов предполагает подключение экранирующей оплётки – по сути, пятого проводника.

Так выглядит физическое исполнение нормальных разъёмов USB, относящихся ко второй спецификации. Слева указаны исполнения типа «папа», справа указаны исполнения типа «мама» и соответствующая обоим вариантам распиновка

Существующие исполнения соединителей универсальной последовательной шины отмеченных спецификаций представлены тремя вариантами:

  1. Нормальный – тип «А» и «В».
  2. Мини – тип «А» и «В».
  3. Микро – тип «А» и «В».

Разница всех трёх видов изделий заключается в конструкторском подходе. Если нормальные разъемы предназначены для использования на стационарной технике, соединители «мини» и «микро» сделаны под применение в мобильных устройствах.

Так выглядит физическое исполнение разъемов второй спецификации из серии «мини» и, соответственно, метки для разъемов Mini USB – так называемой распиновки, опираясь на которую, пользователь выполняет кабель-соединение

Поэтому два последних вида характеризуются миниатюрным исполнением и несколько измененной формой разъема.

Таблица распиновки стандартных соединителей типа «А» и «В»

Контакт Спецификация Проводник кабеля Функция
1 Питание + Красный (оранжевый) + 5В
2 Данные – Белый (золотой) Data –
3 Данные + Зеленый Data +
4 Питание – Черный (синий) Земля

Наряду с исполнением разъемов типа «мини-А» и «мини-В», а также разъемов типа «микро-А» и «микро-В», существуют модификации соединителей типа «мини-АВ» и «микро-АВ».

Отличительная черта таких конструкций – исполнение распайки проводников ЮСБ на 10-пиновой контактной площадке. Однако на практике подобные соединители применяются редко.

Таблица распиновки интерфейса Micro USB и Mini USB соединителей типа «А» и «В»

Контакт Спецификация Проводник кабеля Функция
1 Питание + Красный + 5В
2 Данные – Белый Data –
3 Данные + Зеленый Data +
4 Идентификатор Хост – устройство
5 Питание – Черный Земля

Технологическая структура интерфейсов USB 3.х

Между тем совершенствование цифровой аппаратуры уже к моменту 2008 года привело к моральному старению спецификаций 1.х – 2.0.

Читайте также:  Ящик для инструментов своими руками — инструкции как сделать удобный и качественный ящик, предлагаем широкий выбор вариантов ящиков для любых целей и задач на фото примерах!

Эти виды интерфейса не позволяли подключение новой аппаратуры, к примеру, внешних жестких дисков, с таким расчётом, чтобы обеспечивалась более высокая (больше 480 Мбит/сек) скорость передачи данных.

Соответственно, на свет появился совершенно иной интерфейс, помеченный спецификацией 3.0. Разработка новой спецификации характеризуется не только повышенной скоростью, но также дает увеличенную силу тока – 900 мА против 500 мА для USB 2/0.

Понятно, что появление таких разъемов обеспечило обслуживание большего числа устройств, часть из которых может питаться напрямую от интерфейса универсальной последовательной шины.

Модификация коннекторов USB 3.0 разного типа: 1 – исполнение «mini» типа «B»; 2 – стандартное изделие типа «A»; 3 – разработка серии «micro» типа «B»; 4 – стандартное исполнение типа «C»

Как видно на картинке выше, интерфейсы третьей спецификации имеют больше рабочих контактов (пинов), чем у предыдущей – второй версии. Тем не менее, третья версия полностью совместима с «двойкой».

Чтобы иметь возможность передавать сигналы с более высокой скоростью, разработчики конструкций третьей версии оснастили дополнительно четырьмя линиями данных и одной линией нулевого контактного провода. Дополненные контактные пины располагаются в отдельным ряду.

Таблица обозначения пинов разъемов третьей версии под распайку кабеля ЮСБ

Контакт Исполнение «А» Исполнение «B» Micro-B
1 Питание + Питание + Питание +
2 Данные – Данные – Данные –
3 Данные + Данные + Данные +
4 Земля Земля Идентификатор
5 StdA_SSTX – StdA_SSTX – Земля
6 StdA_SSTX + StdA_SSTX + StdA_SSTX –
7 GND_DRAIN GND_DRAIN StdA_SSTX +
8 StdA_SSRX – StdA_SSRX – GND_DRAIN
9 StdA_SSRX + StdA_SSRX + StdA_SSRX –
10 StdA_SSRX +
11 Экранирование Экранирование Экранирование

Между тем использование интерфейса USB 3.0, в частности серии «А», проявилось серьёзным недостатком в конструкторском плане. Соединитель обладает ассиметричной формой, но при этом не указывается конкретно позиция подключения.

Разработчикам пришлось заняться модернизацией конструкции, в результате чего в 2013 году в распоряжении пользователей появился вариант USB-C.

Модернизированное исполнение разъема USB 3.1

Конструкция этого типа разъема предполагает дублирование рабочих проводников по обеим сторонам штепселя. Также на интерфейсе имеются несколько резервных линий.

Этот тип соединителя нашел широкое применение в современной мобильной цифровой технике.

Расположение контактов (пинов) для интерфейса типа USB-C, относящегося к серии третьей спецификации соединителей, предназначенных под коммуникации различной цифровой техники

Стоит отметить характеристики USB Type-C. Например, скоростные параметры для этого интерфейса показывают уровень – 10 Гбит/сек.

Конструкция соединителя выполнена в компактном исполнении и обеспечивает симметричность соединения, допуская вставку разъема в любом положении.

Таблица распиновки, соответствующая спецификации 3.1 (USB-C)

Читайте также:  Меднение в домашних условиях особенности процесса в быту

Контакт Обозначение Функция Контакт Обозначение Функция
A1 GND Заземление B1 GND Заземление
A2 SSTXp1 TX + B2 SSRXp1 RX +
A3 SSTXn1 TX – B3 SSRXn1 RX –
A4 Шина + Питание + B4 Шина + Питание +
A5 CC1 Канал CFG B5 SBU2 ППД
A6 Dp1 USB 2.0 B6 Dn2 USB 2.0
A7 Dn1 USB 2.0 B7 Dp2 USB 2.0
A8 SBU1 ППД B8 CC2 CFG
A9 Шина Питание B9 Шина Питание
A10 SSRXn2 RX – B10 SSTXn2 TX –
A11 SSRXp2 RX + B11 SSTXp2 TX +
A12 GND Заземление B12 GND Заземление

Следующий уровень спецификации USB 3.2

Между тем процесс совершенствования универсальной последовательной шины активно продолжается. На некоммерческом уровне уже разработан следующий уровень спецификации – 3.2.

Согласно имеющимся сведениям, скоростные характеристики интерфейса типа USB 3.2 обещают вдвое большие параметры, чем способна дать предыдущая конструкция.

Достичь таких параметров разработчикам удалось путем внедрения многополосных каналов, через которые осуществляется передача на скоростях 5 и 10 Гбит/сек, соответственно.

Подобно «Thunderbolt», USB 3.2 использует несколько полос для достижения общей пропускной способности, вместо того, чтобы пытаться синхронизировать и запускать один канал дважды

Классификация портов Charger

  • SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
  • CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
  • DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
  • ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Схема распиновки USB кабеля по цветам

Главная › Электропроводка › Провода и кабели ›

01.10.2018

Распиновка USB-кабеля означает описание внутреннего устройства универсальной последовательной шины. Это устройство применяется для передачи данных и зарядки аккумуляторов любых электронных приборов: мобильных телефонов, плееров, ноутбуков, планшетных компьютеров, магнитофонов и других гаджетов.

Проведение качественной распиновки требует знаний и умения читать схемы, ориентирования в типах и видах соединений, нужно знать классификацию проводов, их цвета и назначение. Длительная и бесперебойная работа кабеля обеспечивается правильным соединением проводами 2 коннекторов USB и mini-USB.

Виды USB-разъемов, основные отличия и особенности

Универсальная последовательная шина представлена 3 версиями – USB 1.1, USB 2.0 и USB 3.0. Первые две спецификации полностью совмещаются между собой, шина 3.0 имеет частичное совмещение.

USB 1.1 – это первая версия устройства, используемая для передачи данных.

Спецификацию применяют только для совместимости, так как 2 рабочих режима по передаче данных (Low-speed и Full-speed) обладают низкой скоростью обмена информацией.

Режим Low-speed со скоростью передачи данных 10-1500 Кбит/с используется для джойстиков, мышей, клавиатур. Full-speed задействован в аудио- и видеоустройствах.

Как переделать штекер своими руками

Теперь у вас есть схема распиновки всех популярных смартфонов и планшетов, так что если имеете навык работы с паяльником — не будет никаких проблем с переделкой любого стандартного USB-разъема на нужный вашему девайсу тип. Любая стандартная зарядка, которая основывается на использовании USB, предусматривает использование всего лишь двух проводов – это +5В и общий (минусовой) контакт.

Просто берёте любую зарядку-адаптер 220В/5В, от неё отрезаете ЮСБ коннектор. Отрезанный конец полностью освобождается от экрана, в то время как остальные четыре провода зачищаются и залуживаются. Теперь берем кабель с разъемом USB нужного типа, после чего также отрезаем от него лишнее и проводим ту же самую процедуру. Теперь остается просто спаять между собой провода согласно схемы, после чего соединение изолировать каждое отдельно. Полученное в итоге дело сверху заматывается изолентой или скотчем. Можно залить термоклеем — тоже нормальный вариант.

Бонус: все остальные разъёмы (гнёзда) для мобильных телефонов и их распиновка доступны в единой большой таблице —

.

Особенности распайки кабеля на контактах разъемов

Какими-то особыми технологическими нюансами пайка проводников кабеля на контактных площадках соединителей не отмечается. Главное в таком процессе – обеспечение соответствия цвета предварительно защищенных от изоляции проводников кабеля конкретному контакту (пину).

Цветовая маркировка проводников внутри кабельной сборки, используемой для USB интерфейсов. Сверху вниз показана, соответственно, цветовая раскраска проводников кабелей под спецификации 2.0, 3.0 и 3.1

Также, если осуществляется распайка модификаций устаревших версий, следует учитывать конфигурацию соединителей, так называемых – «папа» и «мама».

Проводник, запаянный на контакте «папы» должен соответствовать пайке на контакте «мамы». Взять, к примеру, вариант распайки кабеля по контактам USB 2.0.

Используемые в этом варианте четыре рабочих проводника, как правило, обозначены четырьмя разными цветами:

  • красным;
  • белым;
  • зеленым;
  • черным.

Соответственно, каждый проводник подпаивается на контактную площадку, отмеченную спецификацией разъема аналогичной расцветки. Такой подход существенно облегчает работу электронщика, исключает возможные ошибки в процессе распайки.

Читайте также:  Садовый опрыскиватель: что за зверь и зачем он нужен?

Аналогичная технология пайки применяется и к разъемам других серий. Единственное отличие в таких случаях – большее число проводников, которые приходится паять. Чтобы упростить себе работу, удобно использовать специнструмент – надежный паяльник для пайки проводов в домашних условиях и стриппер для снятия изоляции с концов жил.

Независимо от конфигурации соединителей, всегда используется пайка проводника экрана. Этот проводник запаивается к соответствующему контакту на разъеме, Shield – защитный экран.

Нередки случаи игнорирования защитного экрана, когда «специалисты» не видят смысла в этом проводнике. Однако отсутствие экрана резко снижает характеристики кабеля USB.

Поэтому неудивительно, когда при значительной длине кабеля без экрана пользователь получает проблемы в виде помех.

Распайка соединителя двумя проводниками под организацию линии питания для устройства донора. На практике используются разные варианты распаек, основываясь на технических потребностях

Распаивать кабель USB допускается разными вариантами, в зависимости от конфигурации линий порта на конкретном устройстве.

К примеру, чтобы соединить одно устройство с другим с целью получения только напряжения питания (5В), достаточно спаять на соответствующих пинах (контактах) всего две линии.

Распайка USB 2.0

Нижеследующая таблица схематично поясняет, как выглядит цветовая распайка портов этого поколения.

Распиновка ЮСБ 2.0 по цветам
Вывод Название Цвет провода Описание
1 VCC Красный +5В
2 D- Белый Данные —
3 D+ Зеленый Данные +
4 GND Черный Земля

Стоит отметить, что у типов А и В одинаковые схемы. Разница лишь в том, что в А расположение линейное, тогда как В отличается расположением сверху и снизу, как в таблице:

Вверху Внизу
первый (красный) третий — зеленый
второй (белый) контакт четвертый (черный)

Интересно: Как подключить видеокарту к компьютеру: инструкция для чайников в 3 разделах

Распиновка микро USB разъема

Правильная распиновка штекера и гнезда Micro-USB разъема для подключения питания и зарядки мобильного телефона или планшета.

Схема распиновки

Назначение контактов микро-USB разъема — гнезда и штекера

Разъем USB (Universal Serial Bus) – это последовательная шина универсального назначения, наиболее распространённый проводной способ подсоединения внешних устройств к компьютеру. Данный разъем позволяет организовывать обмен данными между компьютером и видеокамерой, карт-ридером, MP3 — плеером, внешним жестким диском, смартфоном.

Под распиновкой USB разъема понимают порядок физического размещения конструктивных элементов в штекере с использованием универсальной последовательной шины (на англ. Universal Serial Bus) в её различных спецификациях. USB стал основным и самым популярным интерфейсом с момента своего создания 15 января 1996 г. Он был призван соединить с компьютером внешние периферийные устройства с помощью единого для всех алгоритма обмена информацией и заменить устаревшие: параллельный LTP, RS-232 и даже FireWire.

Содержание

Цоколевка

Схема USB разъема зависит от спецификации этого интерфейса его типов. Они визуально отличаются и для того, чтобы их не перепутать при подключении к оборудованию, обратите внимание на следующие: А –для компьютера или хаб-концентратора; B – для периферийного устройства. Первые версии разъемов (до USB2.0) физически ничем не различались между собой и имели четыре контакта: 1,4 – для подачи плюса (+5 В) и минуса (Gnd) питающего напряжения; 2,3 – для дифференциальной передачи данных. Для наглядности приведем их изображения и цоколевку на рисунке выше.

USB3.0 также имеет разъемы двух типов А и Б. Оба оснащены девятью контактами, при этом первые четыре имеют полную обратную совместимость с версией 2.0, рассмотренной выше. У пяти дополнительных контактов следующее назначение: 5-6 прием (RX), 8-9 передача (TX) данных; 7 – дополнительное заземление сигнала (Gnd-Drain).

Провода кабеля USB имеют разные цвета, на картинки выше вы можете посмотреть какой цвет используется для передачи сигналов а какой для питания У всех видов USB существуют дополнительные модификаций для применения в переносных мобильных устройствах. Это миниатюрные разъемы имеют в обозначении слова «mini» или«micro». Повсеместно мы встречаемся с ними в повседневной жизни и применяем для подзарядки сотовых телефонов и других мобильных гаджетов.

Характеристики USB

Параметры USB улучшались с ростом популярности у пользователей. Вместе с увеличением производительности компьютерной техники постепенно повышались и требования к качеству передачи информации. Для удовлетворения возрастающих потребностей разрабатывались обновленные спецификации USB от версии 1.1 до 3.2 Gen2x2.

USB1.1

USB1.1 массово использовался для оснащения компьютерных устройств до апреля 2000 г. Его базовые свойства приводили в восторг многих пользователей. Рассмотрим их поподробнее, для одного подключаемого устройства (если не указано иного):

  • поддержка двух скоростей обмена информацией: высокая (до 12 Мбит/с) и низкая (до 1,5 Мбит/с);
  • длинна кабеля: 3 м (неэкранированный), 5 м (экранированный);
  • число периферийных устройств на одно подключение — до 127;
  • напряжение питания – до +5 В;
  • максимальный потребляемый ток  – до 500 мА;
  • одновременное использование двух скоростей передачи данных на одной шине – возможно.

В режиме низкой скорости обычно подключали: компьютерные мышки, клавиатуры, модемы, джойстики, в высокоскоростном: автоматические телефонные станции, лазерные и струйные принтеры, внешние жесткие диски, видеокамеры.

USB2.0

Наиболее распространенным, в настоящее время, из-за своей простоты и дешевизны является высокоскоростной 2.0. В этот стандарт, по сравнению с предшественником, был добавлен новый параметр «High-Speed». С ним скорость обмена данными увеличивалась до 480 Мбит/с, при этом другие характеристики не изменились. Для выделения этой особенности был придуман специальный логотип «Hi-Speed».

USB3.0

В 2008 году разработчики представили миру новую спецификацию — USB3.0. Скоростной режим у неё значительно вырос и составил 5 Гбит/с (SuperSpeed). Максимальный потребляемый ток для устройств повысился до 900 мА. Для повышения производительности в этот стандарт добавлено еще 5 контактов, которые размещены в разъеме отдельно. В последующем (с 31 июля 2013 г.) создали новые USB3.1: до 5 Гбит/с (SuperSpeed); 3.2 до 10 Гбит/с (SuperSpeed+).

На базе архитектуры USB3.0 в 2013 г. появились в продаже оптические кабели, способные передавать данные на скорости до 1 ГБ/с и расстоянии до 100 м. Однако подача питания до оконечных устройств по ним невозможна.

22 сентября 2017 г. на рынок выведена USB3.2 с заявленной пропускной способностью (с использованием двухполосной передачи через разъем Type-C) до 10 Гбит/с (SuperSpeed) и 20 Гбит/с (SuperSpeed+)Она стала последней версией в спецификации 3.x. Первые коммерческие продукты, с её применением, появись в России уже в начале 2020 г.

USB4

USB3.2 только начинают встречаться в продаже. Несмотря на это, уже с 2019 года в сети можно найти данные о спецификации нового интерфейса USB4. Для него заявленный предельный скоростным режимом составляет 40 Гбит/с.

Особенности

Несомненными преимуществами интерфейса, кроме возможности обменивается данными в едином формате, стали: возможность переподключения устройства, без перезагрузки компьютера (горячая замена); осуществление питания от одного USB-разъема сразу нескольких гаджетов. Эти свойства позволили значительно сократить число PCI-слотов на материнской плате, раннее использовавшихся для подключения внешнего периферийного оборудования.

У всех USB-интерфейсов сохраняется обратная совместимость с предыдущими поколениями спецификаций.

Разработчики

Интерфейс USB является плодом совместных усилий разработчиков многих компаний, на протяжении многих лет. На начальном этапе его созданием занималась некоммерческая компанией USB Implementers Forum. В дальнейшем развитии и продвижении в массы принимали участие такие известные брэнды: Compaq, IBM, Intel, Philips, NEC, DEC, Microsoft, US Robotics, Nortel и др.

Используемые источники:

  • https://autolocked.ru/magnitola/raspinovka-razemov-avtomagnitol
  • https://seventools.ru/master-klassy/raspinovka-mini-usb.html
  • https://shematok.ru/razemy/usb

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации