Die Pinbelegung des USB-Kabels bezieht sich auf die Beschreibung der Interna des Universal Serial Bus. Dieses Gerät dient zum Übertragen von Daten und Laden von Batterien aller elektronischen Geräte: Mobiltelefone, Player, Laptops, Tablet-Computer, Tonbandgeräte und andere Geräte.
Die Durchführung hochwertiger Pinbelegungen erfordert Kenntnisse und die Fähigkeit, Diagramme zu lesen, Orientierung in den Arten und Arten von Verbindungen, Sie müssen die Klassifizierung von Drähten, ihre Farben und ihren Zweck kennen. Ein langer und unterbrechungsfreier Betrieb des Kabels wird durch den korrekten Anschluss der Adern von 2 Steckern gewährleistet USB und Mini-USB.
Inhalt
Arten von USB-Anschlüssen, Hauptunterschiede und Merkmale
Den Universal Serial Bus gibt es in 3 Versionen − USB 1.1, USB 2.0 und USB 3.0. Die ersten beiden Spezifikationen sind vollständig kompatibel zueinander, der 3.0-Reifen hat eine teilweise Überlappung.
USB 1.1 ist die erste Version des Geräts zur Datenübertragung. Die Angabe dient nur der Kompatibilität, da 2 Betriebsarten zur Datenübertragung (Low-Speed und Full-Speed) weisen eine geringe Informationsaustauschrate auf. Der Low-Speed-Modus mit einer Datenübertragungsrate von 10-1500 Kbps wird für Joysticks, Mäuse und Tastaturen verwendet. Full-Speed wird in Audio- und Videogeräten verwendet.
BEI USB 2.0 Ein dritter Betriebsmodus wurde hinzugefügt - High-Speed zum Anschließen von Geräten zum Speichern von Informationen und Videogeräten einer höheren Organisation. Der Stecker ist auf dem Logo mit HI-SPEED gekennzeichnet. Die Informationsaustauschrate in diesem Modus beträgt 480 Mbps, was einer Kopiergeschwindigkeit von 48 Mbps entspricht.
In der Praxis stellte sich aufgrund des Entwurfs und der Implementierung des Protokolls heraus, dass der Durchsatz der zweiten Version geringer als der deklarierte war und 30-35 MB / s betrug. Die Kabel und Stecker der Universal Bus Specifications 1.1 und Generation 2 sind identisch aufgebaut.
Der Universalbus der dritten Generation unterstützt 5 Gb/s, was einer Kopiergeschwindigkeit von 500 MB/s entspricht. Er ist in Blau erhältlich, sodass Sie leicht erkennen können, welche Stecker und Buchsen zum aktualisierten Modell gehören. Der Bus 3.0-Strom wurde von 500 mA auf 900 mA erhöht. Mit dieser Funktion können Sie keine separaten Netzteile für Peripheriegeräte verwenden, sondern den 3.0-Bus verwenden, um sie mit Strom zu versorgen.
Die Spezifikationen 2.0 und 3.0 sind teilweise kompatibel.
Klassifizierung und Pinbelegung
Bei Beschreibungen und Bezeichnungen in den Tabellen der USB-Anschlüsse wird standardmäßig davon ausgegangen, dass die Ansicht von außen, Arbeitsseite gezeigt wird.Wird die Ansicht von der Montageseite geliefert, so ist dies in der Beschreibung angegeben. Im Schema sind isolierende Elemente des Steckverbinders hellgrau markiert, Metallteile sind dunkelgrau markiert, Hohlräume sind weiß markiert.
Trotz der Tatsache, dass der serielle Bus als universell bezeichnet wird, wird er durch zwei Typen dargestellt. Sie führen unterschiedliche Funktionen aus und bieten Kompatibilität mit Geräten mit verbesserter Leistung.
Typ A umfasst aktive, mit Strom versorgte Geräte (Rechner, Wirt), auf Typ B - passive, angeschlossene Geräte (Drucker, Scanner). Alle Buchsen und Stecker der Gen 2 und Rev 3.0 Typ A Stromschienen sind so konzipiert, dass sie zusammen funktionieren. Der Typ-B-Stecker der Busbuchse der 3. Generation ist größer als der Typ-B-Stecker der Version 2.0, sodass ein Gerät mit einem universellen Bus-2.0-Stecker des Typs B nur mit einem USB-2.0-Kabel angeschlossen wird. Der Anschluss externer Geräte mit 3.0-Typ-B-Anschlüssen erfolgt mit beiden Kabeltypen.
Klassische Typ-B-Steckverbinder sind nicht zum Anschluss kleiner elektronischer Geräte geeignet. Der Anschluss von Tablets, digitalen Geräten und Mobiltelefonen erfolgt über Miniaturstecker Mini-USB und deren verbesserte Modifikation Micro-USB. Diese Steckverbinder haben reduzierte Stecker- und Buchsenabmessungen.
Die neueste Modifikation der USB-Anschlüsse ist Typ C. Dieses Design hat die gleichen Anschlüsse an beiden Enden des Kabels, es zeichnet sich durch schnellere Datenübertragung und mehr Leistung aus.
Pinbelegung USB 2.0-Anschluss Typ A und B
Klassische Steckverbinder enthalten 4 Arten von Kontakten im Mini- und Mikroformat - 5 Kontakte. Aderfarben im USB 2.0-Kabel:
- +5V (roter VBUS), Spannung 5 V, maximaler Strom 0,5 A, ausgelegt für Netzteil;
- D-(Weiß) Daten-;
- D+ (grün) Daten+;
- Masse (Schwarz), Spannung 0 V, wird zur Erdung verwendet.
Für Mini-Format: Mini-USB und Micro-USB:
- Rot VBUS (+), Spannung 5 V, Strom 0,5 A.
- Weiß (-), D-.
- Grün (+), D+.
- ID - für Typ A schließen sie an GND, um die OTG-Funktion zu unterstützen, und für Typ B verwenden sie sie nicht.
- Schwarz GND, Spannung 0 V, verwendet für Masse.
Die meisten Kabel haben einen abgeschirmten Draht, er hat keine Isolierung, er wird als Abschirmung verwendet. Es ist nicht gekennzeichnet und erhält keine Nummer. Der Universalbus hat 2 Arten von Steckern. Sie haben die Bezeichnung M (männlich) und F (weiblich). Stecker M (Papa) heißt Stecker, es wird gesteckt, Stecker F (Mutter) wird als Nest bezeichnet, sie werden darin eingefügt.
USB 3.0-Pinbelegung Typ A und B
Die Busversion 3.0 hat eine 10- oder 9-Draht-Verbindung. 9 Pins werden verwendet, wenn der Schirmdraht fehlt. Die Anordnung der Kontakte ist so ausgeführt, dass Geräte früherer Modifikationen angeschlossen werden können.
USB 3.0 Pinbelegung:
- Ein Stöpsel;
- B - Nest;
- 1, 2, 3, 4 - Kontakte, die der Pinbelegung in Spezifikation 2.0 entsprechen, haben das gleiche Farbschema;
- 5, 6 Kontakte für die Datenübertragung über das SUPER_SPEED-Protokoll sind mit SS_TX- bzw. SS_TX+ bezeichnet;
- 7 — Erdung GND;
- 8, 9 - Kontaktpads von Drähten zum Empfangen von Daten über das SUPER_SPEED-Protokoll, Pin-Bezeichnung: SS_RX- und SS_RX +.
Micro-USB-Pinbelegung
Das Micro-USB-Kabel hat 5 Pad-Anschlüsse. Ein separater Befestigungsdraht wird ihnen in der Isolierung der gewünschten Farbe geliefert. Damit der Stecker passgenau und fest in die Buchse passt, ist das Schirmoberteil mit einer speziellen Fase versehen.Die Micro-USB-Kontakte sind von 1 bis 5 nummeriert und werden von rechts nach links gelesen.
Die Pinbelegungen der Micro- und Mini-USB-Anschlüsse sind identisch, dargestellt in der Tabelle:
| Drahtnummer | Zweck | Farbe |
| 1 | VCC-Versorgung 5V | rot |
| 2 | Daten | Weiß |
| 3 | Daten | grün |
| 4 | ID-Funktion, für Typ A mit Masse kurzgeschlossen | |
| 5 | Erdung | Schwarz |
Der Schirmdraht ist an keinem Pin angelötet.
Mini-USB-Pinbelegung
Im Jahr 2000 kamen Mini-A- und Mini-B-Steckverbinder auf den Markt, die den USB-2.0-Standard verwenden. Bis heute wenig verwendet aufgrund des Aufkommens fortschrittlicherer Modifikationen. Sie wurden ersetzt durch Mikrostecker und USB-Modelle vom Typ C. Die Ministecker verwenden 4 abgeschirmte Drähte und eine ID-Funktion. Für die Stromversorgung werden 2 Drähte verwendet: Versorgung +5 V und Masse GND. 2 Drähte zum Empfangen und Senden von differentiellen Datensignalen, bezeichnet als D+ und D-Pin. Daten+ und Daten- Signale werden über übertragen Twisted-Pair. D+ und D- arbeiten immer zusammen, sie sind keine separaten Simplex-Verbindungen.
USB-Anschlüsse verwenden 2 Arten von Kabeln:
- geschirmt, 28 AWG verseilt, ausgelegt für 28 AWG oder 20 AWG ohne Verdrillung;
- ungeschirmt, 28 AWG ohne Verdrillung, 28 AWG oder 20 AWG ohne Verdrillung.
Die Länge des Kabels hängt von der Leistung ab:
- 28 - 0,81 m;
- 26 - 1,31 m;
- 24 - 2,08 m;
- 22 - 3,33 m;
- 20 - 5 m.
Viele Hersteller digitaler Geräte entwickeln und vervollständigen ihre Produkte mit Steckern unterschiedlicher Konfiguration. Dies kann das Aufladen Ihres Mobiltelefons oder anderer Geräte erschweren.
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