USB используется для подключения периферии к головному устройству, обычно это компьютер. Название расшифровывается как Universal Serial Bus, переводится как универсальная последовательная шина.
Общая информация
USB интерфейс был разработан на замену уже имеющихся разъемов компьютерной и оргтехники. В то время популярны были порты, которые разрабатывались под каждый вид устройств отдельно. Отсутствие универсальности было большим недостатком. Происходило это в 90-е годы.
Старые порты не устраивали пользователей по размеру и быстродействию. Основными портами тогда были параллельный LPT — для печатающих устройств, и последовательный COM-порты (RS-232). Интерфейс RS-232 может и сейчас встречаться в технике, работающей с микроконтроллерами.
Эти старые порты имели недостатки, которые со временем привели к появлению новых интерфейсов передачи данных. Первым из таких новых портов и был USB, популярность получил в начале 2000-х.
Основными требованиями к новым методам передачи данных были:
- увеличенная скорость передачи данных;
- в разъеме должно быть питание для внешнего устройства;
- поддержка разных устройств;
- высокая защита от помех;
- надежная конструкция разъема;
- возможность горячего подключения, без выключения питания (Hot-Plug);
- автораспознавание подключенных устройств, функция Plug-n-Play.
Как видно, нужен был новый протокол передачи данных и плюс к этому и физический разъем с новой конструкцией.
Особенности соединения устройств
Одной из важных особенностей стандарта является то, что он не предусматривает соединение двух равноправных устройств. Например, два компьютера соединить с помощью юсб не получиться.
При USB подключении всегда есть Master и Slave (главный и подчиненный). Слово Master могут заменять на Host.
Стандарт не предусматривает подключение устройств в параллель. Для такого подключения используют специальные активные разветвители, называемые “USB хабы”.
Роль “главного” в Universal Serial Bus соединении выполняет компьютер. А подчиненными могут быть самые разные устройства: принтер, флешка, мышка, сканер, клавиатура и т.д.
Конструкция разъема
Такая идея взаимодействия была положена в основу стандарта USB изначально, и она отразилась на физической конструкции соединителя. Разъем кабеля, который подключается к компьютеру называется “USB A”, а разъем подключаемый к устройству называется “USB B”.
Сами разъемы сконструированы таким образом, что при подключении первым замыкается общий провод в виде корпуса, а затем уже все остальные.
Эта особенность дает возможность “горячего” подключения (без снятия питания).
Когда интерфейс Universal Serial Bus стали использовать и на мобильных устройствах, возникла необходимость в разработке более компактного разъема. Тогда и появился Mini-USB. Сегодня он встречается редко, в основном в видеорегистраторах, навигаторах.
Когда устройства стали еще компактнее, тогда появился разъем Micro-USB.
Mini-USB и Micro-USB являются разновидностями разъема USB-B. И тогда правильное их название будет USB Mini-B и USB Micro-B. Все они полностью совместимы друг с другом по сигналам, а отличаются только формой и габаритами.
Версии Universal Serial Bus
На данный момент существует 4 версии протокола:
- 1.1 — скорость до 12 Мбит/с, питание 5в, максимальный ток 500 мА;
- 2.0 — скорость до 480 Мбит/с;
- 3.0 (он же USB 3.1 Gen 1) — скорость до 5 Гбит/с, максимальный ток до 900 мА;
- 3.1 Gen 2 — скорость до 10 Гбит/с;
- 3.2 — скорость до 20 Гбит/с;
- 4 — скорость до 40 Гбит/с.
Все они имеют обратную совместимость друг с другом. То есть в гнездо более поздней версии можно вставить устройство более ранней версии.
Наиболее распространенной на сегодня является версия 2.0 — ее поддерживает абсолютное большинство юсб устройств.
Совместимость устройств обеспечивается не только на физическом, но и на логическом уровне. Это означает, что устройство корректно запитается и установит соединение с компьютером.
Устройство кабеля
Такая совместимость происходит, потому что соединение работает на четырех базовых линиях, которые есть в любом USB порту.
Распиновка USB по цветам
Выше вы видите схему стандартного USB кабеля. Минусовая, общая шина питания имеет обозначение “GND”. В кабеле ей соответствует черный провод. Вторая линия питания “Vbus” — это +5В, цвет провода красный. Две другие линии обозначаются D+ и D− и они отвечают за передачу данных. По цвету это зеленый и белый провод выполнены в виде витой пары.
У юсб кабеля еще есть оплетка — “экран”, предназначенный для защиты от помех. Этот экран подключается к металлическому корпусу разъема, со стороны компьютера он заземляется.
Так как производителей кабеля очень много, то доверять цветам проводов нельзя. Бывает, что цвета проводов в кабеле путают местами.
Universal Serial Bus — это интерфейс с одной информационной линией. А это означает, что прием и передача информации может происходить только поочередно.
Два сигнальных провода, физически выполненные в виде витой пары, передают один и тот же информационный сигнал. Они представляют собой так называемое симметричное или балансное подключение.
При несимметричном подключении минусовая линия соединена с оплеткой и заземлена. То есть одной из линий является не только D− но и оплетка.
В симметричном варианте подключения оплетка тоже заземлена, но она не соединена ни с одним из сигнальных проводов. И тогда сигнальные линии равнозначны между собой.
При появлении внешней помехи в линиях передачи данных сигнал искажается. Но в несимметричной линии помеха воздействует только на линию D+, ведь D− подключена к оплетке и заземлена. А в симметричной линии помеха воздействует на две линии сразу.
Есть еще много теории по фазам сигнала, о помехе в противофазе, про вычитание сигналов и другое. Но вывод один: полезный сигнал на выходе информационной линии плюсуется с D+ и D−, а помеха вычитается.
Для того чтобы это все эффективно работало, провода должны быть симметричны внутри кабеля. Самый простой способ обеспечить симметрию — это сплести их. Поэтому используется сплетение проводов, витая пара.
Основной смысл витой пары в эффективной защите от помех. Но логическая линия обмена данными в юсб кабеле всего одна. Все данные представлены в виде логических “0” и “1”. Название интерфейса «Universal Serial Bus» (USB), что означает последовательную передачу данных. И вот этот поток нулей и единичек идет по одной шине, при этом в двух направлениях, по очереди.
Одновременная работа на прием и передачу называется Full-Duplex (режим полного дуплекса). В реальности эти режимы работают по очереди, для USB переключение режима приема и передачи происходит с периодом в 1 мс.
Для нормальной работы такой системы в протоколе Universal Serial Bus есть несколько служебных сигналов, с помощью которых организуется работа по безошибочной передаче информации.
Такая организация передачи данных очень экономит средства при производстве, упрощает схемотехнику. Этот принцип работы сегодня используют много интерфейсов передачи данных.
По теории к хосту можно подключить через хабы до 127 устройств. Хост присваивает каждому устройству свой уникальный адрес, пока оно на связи. При подключении происходит инициализация, проверка драйвера, если его нет, то операционная система установит. Управление переходит драйверу, и он устанавливает конфигурацию и теперь устройство считается готовым к работе.
Распиновка разъема USB
Запомнить распиновку разъема USB-A просто. Если вы повернете разъем к себе и контакты будут с нижней стороны, то слева будет шина GND, далее D+, затем D−, и +5в. Нужно помнить, что в USB устройствах металлическая рамка может быть подключена к линии GND, что следует учесть при прозвонке.
Распиновка разъема USB A
Для передачи данных служат линии D+ и D−.
USB-B распиновка
Изначально разъем USB-B выглядел так:
Распиновка контактов разъема USB B 2.0
В таком виде он остался и сейчас. Встретить его можно в звуковых картах, принтерах, MIDI клавиатурах, внешних жестких дисках.
USB OTG
Стандарт USB-2.0 включал функцию OTG (On-the-Go), что предусматривает использование некоторых устройств в качестве хоста. Например, смартфона, который при подключении к компу является ведомым, а при использовании OTG может выступать как ведущий.
Для этого используют переходник OTG и через него можно подключить к смарту мышку, флешку, клавиатуру или принтер.
Роль устройства определяется кабелем: в штекере на стороне хоста замыкаются контакты 4 (ID) и 5 (Ground), на стороне периферии ID никуда не подключается. На рисунке ниже контакт ID называется «Sense».
Распиновка кабеля OTG
USB 3
На смену версии 2.0 пришла версия USB 3. Порты, кабели и устройства третьей версии можно опознать по синему цвету разъема. Физически они со стороны А, казалось бы, не изменились. Но это не так.
Главное отличие версии 3.0 в более высокой скорости передачи данных (до 4,8 Гбит/с), что достигается добавлением в кабель двух дополнительных симметричных витых пар. Одна из которых отвечает за передачу, а другая — за прием данных.
Распиновка порта USB 3.0
Принцип работы интерфейса этим нововведением не нарушен. Разработчики физически разделили принимающую и передающую линии.
В 3.0 за получение и передачу информации отвечают отдельные линии данных.
- Для сохранения обратной совместимости в новой схеме есть и обычная линия данных — бело-зеленая пара D+ и D−.
- При этом новые контакты расположены отдельно от старых в одном разъеме.
- Теперь рассмотрим разъем со стороны В. Он был доработан и теперь имеет такой вид:
А вот гнезда В могут работать и с разъемами прежних версий.
После выхода спецификации 3.1, стандарт 3.0 был переименован в “USB 3.1 Gen 1”. А новая спецификация 3.1 со скоростью передачи до 10 Гбит/с теперь называется “USB 3.1 Gen 2”.
Type-C
Ключевым моментом обновления 3.1 стало появление разъема USB Type-C. Именно Type-C должен был заменить USB-Mini и USB-Micro, при этом обеспечивая скорость протокола USB 3.
Это самый прогрессивный разъем на сегодня, который может выполнять роль и USB A, такой разъем используется на материнских платах компьютеров.
Type-C может вставляться в устройство любой стороной. Достигается это благодаря зеркальному дублированию всех сигнальных линий, поэтому количество контактов достигает 24-х.
Распиновка порта Type C
При этом все устройства, поддерживающие такое соединение, также обязаны иметь двойной набор сигналов, потому что заранее неизвестно, какой стороной пользователь подключит разъем.
Стандарт USB 3 также предусматривает повышение зарядного напряжения выше 5 вольт, но по согласованию с устройством.
USB4
Позже, в 2019 году, был анонсирован USB4, имеющий еще больше нововведений. Помимо поддержки USB-C и Power Delivery, 4-я версия протокола будет поддерживать туннелирование Displayport и PCI Express. Это указывает на огромную скорость порта и к нему можно будет подключать монитор, а через райзеры — платы расширения.
Заявленная скорость обмена составляет 40 Гбит/с.
С таким быстродействием USB сможет конкурировать с Ethernet.
- HDR в телевидении
- Как работает OLED
- Разъемы телевизора
Распиновка разъема USB: обычного, micro, mini
Интерфейс USB применяется с 1997 года. На сегодня этот способ подключения периферии к персональному компьютеру и любому гаджету является универсальным стандартом. USB-порт позволяет повысить скорость обмена данными, обеспечивает мгновенное включение аппаратуры в работу и питание элементов.
Распиновка USB 2.0
Эта спецификация подключения используется чаще всего. Она полностью совместима с первой версией, но отличается более высокой пропускной способностью. Есть высокоскоростной протокол обмена данными – до 480 Мбит в секунду. На самом деле величина эта ниже – до 280 Мбит/с, что обусловлено реализацией протокола.
Распиновка разъема USB обозначается цветом. Он служит индикатором назначения. Подход стандартный и обязательный для любого изготовителя и заметно упрощает ремонт. В двух первых модификациях распайка одинаковая:
- 1 – VCC. питание на 5 В, обозначается красным цветом;
- 2 — D- – отмечен белым, кабель для передачи данных;
- 3 – D+ – кабель для приема информации, зеленого цвета;
- 4 – GND – заземление, имеет традиционный черный цвет.
USB 2.0 делится на 2 типа.
- А – подсоединяется в гнездо «мама» на хабе или компьютере. Так присоединяют флешки, мышь, клавиатуру. С первой модификацией и вторым поколением разъем полностью совместим. К гнездам 3-го поколения более старый кабель подключить можно, а наоборот – нет. В этом случае требуются переходники.
- В – подключение производится в гнездо «папа» – на периферии. Так включают, например, принтер. Размеры разъема велики, поэтому такие гаджеты как мобильный телефон или наушники таким образом не подсоединить. Для них выпускают уменьшенные модели – микро- и мини-USB.
Схемы в А и В одинаковые, но в А размещение линейное, а В — сверху вниз — наверху стоит красный и зеленый выход, а в нижней части — белый и черный.
Распиновка USB 3.0
По мере усовершенствования методов передачи данных изменялись и контактные приспособления. Сегодня связь с периферией обеспечивают провода с 10 и 9 жилами. Должным образом изменились и штекеры. Тем не менее, последовательность выходов такова, чтобы при необходимости можно было подсоединить более ранние варианты устройств.
Распиновка по цветам USB 3.0 такова:
- 1 – VCC, питание на +5 В, красный цвет;
- 2 – D- – передача данных маркируется белым;
- 3 – D+ – прием данных, зеленый цвет;
- 4 – GND – заземление, черный провод;
- 5 – SS TX – синим цветом обозначен коннектор обмена данных по протоколу Super Speed;
- 6 – SS TX+ – желтый отмечен контакт обмена в другом направлении;
- 7 – GND – дополнительное заземление для сигнальных проводников;
- 8 – SS RX- – прием данных USB3 (StdA_SSRX), обозначается фиолетовым;
- 9 – SS RX+ — аналогичный канал, отмечен оранжевым.
В версии А входы размещаются в виде 2 рядов. Внизу расположены «старые» контакты 0 от 1 до 4, вверху – новые, обеспечивающие высокоскоростную передачу данных. В гнездо порта можно вставить штекер более ранней модели клавиатуры или мышки. Штекер 3 поколения в разъем более ранней версии подключить нельзя.
Распайка контактов в типе В отличается. Он не совместим с ранними версиями. Контакты от 1 до 4 и контакты от 5 до 9 размещаются физически в разных частях гнезда.
Цветовая маркировка гнезда максимально повторяет оттенок жил в кабеле.
Распиновка micro USB
Для подсоединения гаджетов, наподобие мобильных телефонов, цифровых аппаратов разработаны уменьшенные порты – микро и мини. Последние считаются устаревшими и употребляются редко. Микро – универсальный стандарт для большинства современных устройств.
Распиновка micro-USB следующая:
- 1 – красный, обеспечивает подачу питания, напряжение 5 В;
- 2 и 3 – белый и зеленый для передачи данных в двух направлениях;
- 4 – сиреневый, замыкает общий провод. Таким образом обеспечивается поддержка OTG-функции;
- 5 – черный, заземляющий провод.
Разъемы тоже делят на А и В. В первом случае – «мама», обозначение micro-AF(BF), во втором — micro-АМ(ВМ).
Контакт №4 в типе В не используется.
Для микро- и мини-портов выпускают удлинители. Они полезны, когда разъемы есть только на задней стороне системного блока. В этом случае не нужно лезть под стол.
Разъем для микро-USB третьего поколения несколько отличается. Для него используется коннектор на 10 pin из двух частей, из которых одна соответствует старой версии.
Скорее всего, производители намеревались сделать штекер универсальным, с возможностью подключить ранние модели, но почему-то отказались от этой идеи. Контакты с 1 по 5 такие же как у предыдущей модификации.
Остальные соответствуют входам на разъем 3 версии: 6 и 7 предназначены для передачи информации по скоростному протоколу, 8 – дополнительное заземление. А 9 и 10 обеспечивают прием данных с высокой скоростью.
Распиновка mini USB встречается только в старых версиях интерфейса, в 3 поколении не реализуется. Цветовая схема полностью идентична микро-варианту. Различия только в размерах.
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.
Распайка USB 3.1 Type-C далеко не так проста. Цвет части проводов не стандартизирован, поэтому проще смотреть на схему расположения контактов, чем гадать, каким оттенком на сей раз изготовитель промаркировал входы. Достаточно схематично цвета обозначены в инструкции.
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.
Разъем USB питается напряжением 5 В и током до 0,5–0,9 А. Это означает, что максимальная мощность подключаемого устройства не должна превышать 2,5 или 4,5 Вт соответственно.
Вам также может понравиться
Распиновка USB разъемов
Universal Serial Bus (USB) — «универсальная последовательная шина», позволяющая подключать периферийные устройства для передачи данных в вычислительной технике.
В этой статье представлены распиновка USB-разъемов (standart, mini, micro), а также их типы разъемов – USB-А (активное питающее устройство), USB-B (пассивное подключаемое устройство).
Обратите внимание на то, что коннекторы делятся на: male – штекер «папа» / female – гнездо «мама».
Распиновка USB 1.x/2.0
 |
 |
 |
| Стандартный разъемUSB 1.x/2.0 (male) A/B | Разъем Mini-USBUSB 1.x/2.0 (male) A/B | Разъем Micro-USBUSB 2.0 (male) A/B |
| Контакт (Pin) | Сигнал(Signal) | Описание(Description) | Цвет(Color) | |
| Standart | Mini/Micro | |||
| 1 | 1 | VCC | + 5В | Красный |
| 2 | 2 | D– | Данные – | Белый |
| 3 | 3 | D+ | Данные + | Зеленый |
| — | 4 | ID | OTG идентификация: Ведущий: подключен к землеВедомый: не подключен | Не используется |
| 4 | 5 | GND | Земля | Черный |
| Оболочка | Shield | Экран | Дренажный провод |
Распиновка USB 3.x
 |
 |
 |
| Стандартный-А USB 3.xгнездо/штекер (female/male) | Powered-B USB 3.x гнездо/штекер (female/male) | Разъем Micro-B USB 3.xштекер (male) |
| Контакт (Pin) | Сигнал (Signal) | Описание(Description) | Цвет(Color) | ||
| Type A | Type B | Micro-B | |||
| 1 | 1 | 1 | VBUS | Питание | Красный |
| 2 | 2 | 2 | Data – | Данные USB 2.0 | Белый |
| 3 | 3 | 3 | Data + | Зеленый | |
| 4 | 4 | 5 | GND | Земля для питания | Черный |
| 5 | 8 | 9 | SSRX – | Super Speed приёмник | Синий |
| 6 | 9 | 10 | SSRX + | Желтый | |
| 7 | 7 | 8 | GND DRAIN | Земля для сигнала | — |
| 8 | 5 | 7 | SSTX – | Super Speed передатчик | Пурпурный |
| 9 | 6 | 6 | SSTX + | Оранжевый | |
| 10 | 10 | — | DPWR (*)PD DETECT1 | Питание устройства | — |
| 11 | 11 | — | DGND (*)PD DETECT1 | Земля для DPWR | — |
| — | — | 4 | ID | OTG идентификатор | — |
| Оболочка | Shield | Экран | — |
Примечание: * разъем типа Powered-B позволяет подавать питание на USB-аксессуары от периферийных устройств. — Контакты 10 и 11 PD используются для определения разъема (спецификация Power Delivery). — Стандартный разъем типа B не имеет контактов 10 и 11.
— TX и RX показаны для типа A от хоста и от устройств до типа B и Micro-B.
Распиновка USB 3.1
 |
| Стандартный разъемUSB 3.1 Type-C (male/female) |
| A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | A7 | A8 | A9 | A10 | A11 | A12 |
| GND | TX1+ | TX1– | Vbus | CC1 | D+ | D– | SBU1 | Vbus | RX2– | RX2+ | GND |
| GND | RX1+ | RX1– | Vbus | SBU2 | D– | D+ | CC2 | Vbus | TX2– | TX2+ | GND |
| B12 | B11 | B10 | B9 | B8 | B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 |
| A12 | A11 | A10 | A9 | A8 | A7 | A6 | A5 | A4 | A3 | A2 | GND |
| GND | RX2+ | RX2– | Vbus | SBU1 | D– | D+ | CC | Vbus | TX1– | TX1+ | GND |
| GND | TX2+ | TX2– | Vbus | Vconn | — | — | SBU2 | Vbus | RX1– | RX1+ | GND |
| B1 | B2 | B3 | B4 | B5 | B6 | B7 | B8 | B9 | B10 | B11 | B12 |
Примечание: Контактные вывода независимые, можно подключать как угодно. — Коннектор включает оба интерфейса USB 2.0 (D+ и D–) и USB 3.1 (пары TX+ и TX–). — Vbus – питание USB и GND – земля. — CC1 и CC2 – сигналы канальной конфигурации. — SBU(sideband use) – использование двух контактных полос.
Не все сигналы необходимы во всех платформах или устройств.
Специкация питания USB
| Режим | USB 2.0 | USB 3.x | ||
| Макс.ток | Допуск Vbus | Макс.ток | Допуск Vbus | |
| Маломощное питание от шины | 100 mA | 4.40V – 5.25V | 150mA | 4.00V – 5.25V |
| Мощное питание от шины | 100 mA | 4.40V – 5.25V | 150mA | 4.00V – 5.25V |
| 500 mA | 4.75V – 5.25V | 900mA | 4.00V – 5.25V | |
| Автономное питание от шины | 100 mA | — | 150mA | — |
| Режим ожидания | 500uA | — | 2.5mA | — |
Коннектор USB 3.1 Type-C поддерживает устройства мощного питания (5V и 1.5A, 3A)
Спецификация USB Power Delivery
| Профиль | Возможность поставки | Макс.мощность |
| Зарезервировано | — | |
| 1 | 5V и 2A | 2 W |
| 2 | 5V и 2A, 12V и 1.5A | 18 W |
| 3 | 5V и 2A, 12V и 3A | 36 W |
| 4 | 5V и 2A, 12V и 20V – 3A | 60 W |
| 5 | 5V и 2A, 12V и 20V – 5A | 100 W |
| Режим | Скорость передачи данных | Допуски |
| Low speed | 1,5 Mb/s (192 Kb/s) | ±1,5% или 15,000ppm |
| Full speed | 12 Mb/s (1,5 Mb/s) | ±0,25% или 2,500ppm |
| High speed (USB 2.0) | 480 Mb/s (60 Mb/s) | ± 500ppm |
| Super speed (USB 3.0) | 4,8 Gb/s (600 Mb/s) | ± 600ppm |
| Enhanced Super Speed (USB 3.1) | 10 Gb/s (1,25 Gb/s) | — |
| AWG (калибровка) | Максимальная длина |
| 28 | 0,81 м. |
| 26 | 1,31 м. |
| 24 | 2,08 м. |
| 22 | 3.33 м. |
| 20 | 5.00 м. |
февраль 2015
Распиновка USB-разъема на компьютерной материнской плате
Как известно, на материнской плате компьютера находится множество самых разнообразных разъемов для подключения периферийных и встроенных комплектующих. Среди всех портов присутствуют USB 2.0 и USB 3.
0, которые выполняют роль подачи сигнала и питания от встроенных разъемов. Эти две версии различаются не только техническими характеристиками, но и видом портов на системной плате.
В сегодняшней статье мы бы хотели разобрать их более детально.
Из чего состоит материнская плата
Распиновка разъемов USB 2.0 и USB 3.0 на материнской плате
К сожалению, нет единого обозначения всех ножек и контактов разъемов, поскольку технология их производства не является стандартизированной.
Вследствие этого на каждой модели материнской платы соотношение может быть разным. На изображении ниже вы видите схематическую распиновку USB-штекера с цветным обозначением каждого контакта.
Именно от этих условных знаков мы и будем отталкиваться при дальнейшем разборе разъемов на материнке.
USB 2.0
Начнем с более распространенного USB 2.0. Еще не все производители комплектующих устанавливают в свои платы новые разъемы USB 3.0 или 3.1, однако несколько входов старой версии 2.
0 на борту обязательно имеется. Распиновка выглядит несложно, ведь состоит элемент всего из десяти проводков или металлических ножек. Обратите внимание на иллюстрацию ниже.
Там находится условное обозначение всех этих контактов.
Теперь давайте по очереди разберемся с каждым из них, чтобы у начинающих пользователей не возникло трудностей с пониманием обозначений:
- 1 и 2. Обозначаются красным цветом и имеют названия 5V,VCC или Power. Отвечают за подачу питания;
- 3 и 4. Выделены белым цветом и практически везде указываются как D- — контакты для передачи данных с негативным зарядом;
- 5 и 6. Зеленый цвет, символическое название D+ — контакты передачи данных с положительным зарядом;
- 7, 8 и 10. Обычно черным цветом выделяется земля, а название на контакте соответствует GND.
Вы могли заметить отсутствие девятого контакта. Его нет, поскольку это место выполняет роль ключа для понятия правильного подключения проводов к разъему.
После ознакомления с соответствием всех контактов вам остается только подключить к ним провода, учитывая все показанные маркировки. При этом обязательно следует соблюдать полярность, ведь не зря она тоже указывается в схематических рисунках.
USB 3.0
Тип разъемов USB 3.0 современнее, и все более-менее новые материнские платы имеют несколько таких встроенных портов, которые тоже подключаются через специально отведенные для этого контакты. Строение этого порта более сложное, поскольку версия 3.0 обладает более совершенными техническими характеристиками и поддерживает новые технологии.
Выше вы увидели схематическую распиновку разъема 3.0, осталось только разобрать все контакты в текстовом варианте:
- 2. Новый контакт, отвечающий за идентификацию, обычно показывается серым цветом и имеет символическое название ID;
- 1 и 4. IntA_P2_D+ и IntA_P1_D+ соответственно. Уже знакомые пины для передачи данных с положительным зарядом;
- 3 и 6. IntA_P2_D- и IntA_P1_D-. Выделенные белым цветом провода передачи данных с негативным зарядом;
- 5 и 8. Земля, как обычно, обозначается серым цветом и пишется GND;
- 7 и 10. Еще одни контакты со знаком «плюс» для передачи данных через TX. 7 имеет название IntA_P2_SSTX+, а номер 10 — IntA_P1_SSTX+;
- 9 и 12. То же самое, но со знаком «минус» и обозначениями IntA_P2_SSTX- и IntA_P1_SSTX-;
- 11 и 14. Земля;
- 13 и 16. Получение данных RX с положительным зарядом и названием IntA_P2_SSRX+ и IntA_P1_SSRX+;
- 15 и 18. RX cо знаком «минус». Названия — IntA_P2_SSRX- и IntA_P1_SSRX-;
- 17 и 20. Отмечены красным цветом и отвечают за подачу питания. Имеют символическое обозначение Vbus.
Как и в случае с предыдущим разъемом, один контакт отсутствует, и это пустое место выступает в роли ключа. В данном варианте нет номера девятнадцать. Кроме этого, вы могли заметить добавление новых контактов на передачу данных RX и TX. Данная пара используется при вывода и вводе информации по последовательному интерфейсу и сейчас является стандартом в подобных схемах.
Переходник с USB 2.0 на 3.0
Выше вы были ознакомлены с распиновкой всех контактов и детальным описанием каждого из них.
Теперь мы хотим представить небольшую схематическую иллюстрацию тем пользователям, кто заинтересован в подключении или создании переходника с USB 2.0 на 3.0.
Мы не будем детально расписывать принцип создания такой цепи, поскольку это является темой отдельной статьи однако указанное ниже изображение станет наглядным пособием и поможет опытным электрикам в создании новой схемы соединения.
В рамках этого материала мы детально рассмотрели распиновку разъема USB на материнской плате. Если же вы заинтересованы в подобном разборе других компьютерных составляющих, советуем прочитать отдельные наши статьи по следующим ссылкам.
Распиновка 3-Pin кулера
Распиновка 4-Pin кулера
Распиновка разъёмов материнской платы
Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.
Опишите, что у вас не получилось.
Наши специалисты постараются ответить максимально быстро. ДА НЕТ
Распиновка USB по цветам — 3 вида интерфейса, распайка и схемы
Разъем USB в ходу еще с 1997 года. Тогда его устанавливали в компьютерные материнки. Теперь же он получил повсеместную реализацию: его используют в смартфонах и плеерах, принтерах и куче других устройств. Выходят все новые и более совершенные версии USB. Статья расскажет, чем они отличаются друг от друга, а также об особенностях их распиновки.
Виды USB-разъемов
Прежде, чем перейти к рассказу о распиновке USB по цветам, сначала следует разобраться с видами такого интерфейса. Во-первых, они отличаются размерами. Сейчас в ходу стандартный, например, для компьютера, и микро — стоит в мобильниках и периферийных устройствах. Мини тоже встречается, однако такой вид разъема уже устаревает. Также USB делят на 2 типа:
- А — подключается в гнездо «маму» на компьютере или хабе;
- Б — подсоединяется к гнезду «папе» — на периферийном устройстве.
А теперь давайте поговорим о видах и их отличиях.
1. v1 — модифицированный вариант версии 1.0, использование которой решили прекратить из-за многочисленных ошибок в протоколе передачи данных. У него был низкий показатель пропускной способности в сравнении с современными представителями.
Основные параметры:
- Два режима, различающиеся быстротой, с которой передается информация: 12 и 1,5 Мб/с.
- Шнур длиной максимум в три метра — для медленного инфообмена, и 5 метров — для быстрого.
- Напряжение шины — 5В (номинал), что позволило использовать штекеры для зарядки смартфонов, а допустимая нагрузка подсоединяемых к разъему девайсов составляет 0,5 А.
2. USB 2.0, как у ADATA UV250 32GB — стандарт, который превосходит предыдущую версию по быстроте, обеспечивая максимальный показатель в 480 Мб/с.
3. ЮСБ 3.0, как в док-станции ThinkPad. Был разработан с целью решения проблем, связанных с медлительностью. Согласно спецификации, он способен обеспечить скорость в 5 Гб/с, номинальный ток увеличен до 0,9А. Штекеры и гнезда 3 версии маркированы синим, благодаря чему визуально отличить их от ранних модификаций довольно просто. Также выпускаются модели еще быстрее — 3.1.
Рейтинг мониторов для дизайнеров и фотографов — 10 моделей для работы с фото
Распиновка USB по цветам
Распиновка обозначается определенными цветами — это общепринятые стандарты, которые упрощают задачи, связанные с ремонтом.
Да и в целом цветовая схема упрощает понимание того, какой кабель за что отвечает. У первой и второй версии USB интерфейса обозначения и расположение идентичны.
Поколение III имеет отличия, связанные с конструктивными и скоростными особенностями. Подробнее — в нижеследующих разделах.
Узнайте: Как открыть порты на роутере: инструкция и 3 способа решения возможных проблем
Распайка USB 2.0
Нижеследующая таблица схематично поясняет, как выглядит цветовая распайка портов этого поколения.
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:
Интересно: Как подключить видеокарту к компьютеру: инструкция для чайников в 3 разделах
USB 3.0
В 3й ветви (этот кабель AM/Type-C принадлежит к такому) коннекторов 9, иногда 10. Все зависит от наличия или отсутствия экранирующей оплетки. Естественно, увеличилось и число контактов, но размещены они в шахматном порядке. Это нужно для совместимости с более старыми версиями.
Загрузка...
