• USB konektör pin yapısı: USB, mini USB, mikro USB. Konnektörün (soket) Mini USB'yi lehimleme istasyonu olmadan Mikro USB'ye değiştirme

    USB arabirimi, yaklaşık 20 yıl önce, tam olarak 1997 baharından itibaren yaygın olarak kullanılmaya başlandı. O zamanlar evrensel seri veri yolu, birçok kişisel bilgisayar anakartında donanım olarak uygulandı. Şu anda, çevre birimlerinin bir PC'ye bu tür bağlantısı standarttır, veri alışverişinin hızını önemli ölçüde artıran sürümler piyasaya sürüldü, yeni konektör türleri ortaya çıktı. USB'nin özelliklerini, bağlantı noktalarını ve diğer özelliklerini anlamaya çalışalım.

    Evrensel Seri Veriyolunun avantajları nelerdir?

    Bu bağlantı yönteminin tanıtılması şunları mümkün kıldı:

    • Klavyeden harici disk sürücülerine kadar çeşitli çevresel aygıtları hızla bilgisayara bağlayın.
    • Çevre birimlerinin bağlantısını ve yapılandırmasını basitleştiren Tak ve Çalıştır teknolojisinden tam olarak yararlanın.
    • Bilgi işlem sistemlerinin işlevselliği üzerinde olumlu bir etkisi olan bir dizi eski arayüzün reddedilmesi.
    • Bus, eski ve yeni nesiller için 0,5 ve 0,9 A yük akım sınırı ile yalnızca veri aktarımına değil, aynı zamanda bağlı cihazlara güç sağlamaya da izin verir. Bu, telefonları şarj etmek için USB'yi kullanmanın yanı sıra çeşitli aygıtları (mini fanlar, ışıklar vb.) Bağlamayı mümkün kıldı.
    • RJ-45 USB ağ kartı, sisteme giriş ve çıkış için elektronik anahtarlar gibi mobil denetleyiciler üretmek mümkün hale geldi.

    USB konektör türleri - temel farklar ve özellikler

    Bu bağlantı türünün birbiriyle kısmen uyumlu üç özelliği (versiyonu) vardır:

    1. Yaygınlaşan ilk varyant v 1'dir. Veri aktarım protokolündeki ciddi hatalar nedeniyle pratikte prototip aşamasından ayrılmayan önceki sürümün (1.0) geliştirilmiş bir modifikasyonudur. Bu spesifikasyon aşağıdaki özelliklere sahiptir:
    • Yüksek ve düşük hızda çift modlu veri iletimi (sırasıyla 12.0 ve 1.50 Mbps).
    • Yüzden fazla farklı cihazı (hub'lar dahil) bağlayabilme.
    • Maksimum kablo uzunluğu, yüksek ve düşük baud hızları için sırasıyla 3,0 ve 5,0 m'dir.
    • Nominal bara gerilimi 5,0 V, bağlı ekipmanın izin verilen yük akımı 0,5 A'dır.

    Bugün, bu standart, düşük bant genişliği nedeniyle pratik olarak kullanılmamaktadır.

    1. Bugün hakim olan ikinci spesifikasyon Bu standart, önceki modifikasyonla tamamen uyumludur. Ayırt edici bir özellik, yüksek hızlı bir veri değişim protokolünün (480.0 Mbps'ye kadar) varlığıdır.

    Daha genç sürümle tam donanım uyumluluğu nedeniyle, bu standardın çevre birimleri önceki sürüme bağlanabilir. Doğru, bu durumda verim 35-40 kata kadar ve bazı durumlarda daha da azalacaktır.

    Bu versiyonlar arasında tam uyumluluk olduğu için kabloları ve konnektörleri aynıdır.

    Spesifikasyonda belirtilen bant genişliğine rağmen, ikinci nesilde gerçek veri değişim hızının biraz daha düşük (saniyede yaklaşık 30-35 MB) olduğuna dikkat edelim. Bunun nedeni, veri paketleri arasında gecikmelere yol açan protokol uygulamasının özelliğidir. Modern sürücüler, ikinci değişikliğin bant genişliğinden dört kat daha yüksek bir okuma hızına sahip olduğundan, yani mevcut gereksinimleri karşılamadı.

    1. 3. nesil evrensel veri yolu, bant genişliği kısıtlamalarını ele almak için özel olarak tasarlanmıştır. Spesifikasyona göre, bu modifikasyon, modern sürücülerin okuma hızının neredeyse üç katı olan 5.0 Gbps hızında bilgi alışverişi yapabilir. En son modifikasyona sahip fişler ve prizler, bu spesifikasyona ait olduğunun tanımlanmasını kolaylaştırmak için genellikle mavi renkle işaretlenir.

    Üçüncü neslin bir diğer özelliği, nominal akımın 0,9 A'ya kadar artmasıdır; bu, bir dizi cihaza güç vermenize ve onlar için ayrı güç kaynaklarından vazgeçmenize olanak tanır.

    Önceki sürümle uyumluluk açısından kısmen uygulanmıştır, aşağıda ayrıntılı olarak açıklanacaktır.

    Sınıflandırma ve pinout

    Konnektörler genellikle tipe göre sınıflandırılır, bunlardan sadece ikisi vardır:


    Bu tür konvektörlerin yalnızca erken modifikasyonlar arasında uyumlu olduğunu unutmayın.


    Ayrıca bu arayüzün portları için uzatma kabloları bulunmaktadır. Bir ucunda A tipi fiş, diğer ucunda bunun için bir soket, yani aslında "anne" - "baba" bağlantısı vardır. Bu tür kablolar, örneğin bir USB flash sürücüyü masanın altına girmeden sistem birimine bağlamak için çok yararlı olabilir.


    Şimdi, yukarıda listelenen türlerin her biri için kontakların nasıl bağlandığına bakalım.

    Pin çıkışı usb 2.0 konektörü (tip A ve B)

    1.1 ve 2.0'ın önceki sürümlerinin fişleri ve prizleri fiziksel olarak birbirinden farklı olmadığından, ikincisinin kablolamasını sunacağız.


    Şekil 6. A tipi konnektörün fişinin ve soketinin pin yapısı

    tanım:

    • A bir yuvadır.
    • B - fiş.
    • 1 - güç kaynağı +5,0 V.
    • 2 ve 3 sinyal kablosu.
    • 4 - kütle.

    Şekilde kontakların rengi telin renklerine göre gösterilmiştir ve kabul edilen spesifikasyona karşılık gelir.

    Şimdi klasik soket B'nin kablolamasını düşünün.


    tanım:

    • A - çevresel aygıtlardaki yuvaya bağlı fiş.
    • B - çevresel cihazdaki soket.
    • 1 - güç kontağı (+5 V).
    • 2 ve 3 sinyal kontaklarıdır.
    • 4 - tel kontağı "kütle".

    Kontakların renkleri, kablodaki tellerin kabul edilen rengine karşılık gelir.

    USB 3.0 pin çıkışı (tip A ve B)

    Üçüncü nesilde, çevresel cihazlar sırasıyla 10 (koruyucu örgü yoksa 9) kablo ile bağlanır, kontak sayısı da artar. Ancak, önceki nesillerin cihazlarını bağlamak mümkün olacak şekilde yerleştirilmiştir. Yani, +5.0 V pimleri, GND, D+ ve D-, önceki sürümdeki ile aynı şekilde yerleştirilmiştir. A tipi soket kablolaması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.


     Rakam 8. USB 3.0 Tip A Konnektör Bağlantısı

    tanım:

    • A bir fiştir.
    • B bir yuvadır.
    • 1, 2, 3, 4 - konektörler, sürüm 2.0 için fişin pin çıkışlarıyla tamamen eşleşir (bkz. Şekil 6'daki B), kabloların renkleri de eşleşir.
    • SUPER_SPEED protokolünü kullanan veri iletim kabloları için 5 (SS_TX-) ve 6 (SS_TX+) konektör.
    • 7 - sinyal kabloları için toprak (GND).
    • SUPER_SPEED protokolünü kullanarak veri almak için 8 (SS_RX-) ve 9 (SS_RX+) kablolu konektör.

    Şekildeki renkler, bu standart için genel olarak kabul edilen renklere karşılık gelir.

    Yukarıda bahsedildiği gibi, sırasıyla bu portun soketine daha eski bir fiş takılabilir, verim düşer. Üniversal veri yolunun üçüncü neslinin fişine gelince, onu erken üretimin soketlerine takmak mümkün değil.

    Şimdi B tipi soket için pinout'a bakalım, önceki görünümün aksine, bu soket daha önceki herhangi bir fişle uyumlu değil.


    Tanımlar:

    A ve B sırasıyla fiş ve prizdir.

    Kişiler için dijital imzalar, Şekil 8'deki açıklamaya karşılık gelir.

    Renk, kordondaki tellerin renk işaretine mümkün olduğunca yakındır.

    pin çıkışı mikro usb konektörü

    Başlamak için, bu şartname için kablolamayı veriyoruz.


    Resimden de görebileceğiniz gibi, bu 5 pinli bir bağlantıdır, hem fiş (A) hem de soket (B) dört pin kullanır. Amaçları, sayısal ve renk atamaları, yukarıda verilen kabul edilen standarda karşılık gelir.

    Sürüm 3.0 için mikro USB konektörünün açıklaması.

    Bu bağlantı için karakteristik olarak şekillendirilmiş 10 pimli bir konektör kullanılır. Aslında, her biri 5 pinli iki bölümden oluşur ve bunlardan biri arayüzün önceki sürümüyle tamamen uyumludur. Böyle bir uygulama, özellikle bu türlerin uyumsuzluğu göz önüne alındığında, biraz kafa karıştırıcıdır. Muhtemelen, geliştiriciler erken modifikasyon bağlayıcılarıyla çalışmayı mümkün kılmayı planladılar, ancak daha sonra bu fikri terk ettiler veya henüz uygulamadılar.


    Şekil, mikro USB'nin fişinin (A) pin düzenini ve soketinin (B) görünümünü göstermektedir.

    1'den 5'e kadar olan pinler tamamen ikinci nesil mikro konektöre karşılık gelir, diğer pinlerin amacı aşağıdaki gibidir:

    • 6 ve 7 - yüksek hızlı protokol aracılığıyla veri iletimi (sırasıyla SS_TX- ve SS_TX+).
    • 8 - yüksek hızlı bilgi kanalları için kütle.
    • 9 ve 10 - yüksek hızlı protokol yoluyla veri alımı (sırasıyla SS_RX- ve SS_RX+).

    Mini USB Bağlantısı

    Bu bağlantı seçeneği yalnızca arayüzün önceki sürümlerinde kullanılır, üçüncü nesilde bu tür kullanılmaz.


    Gördüğünüz gibi, fişin ve soketin kablolaması sırasıyla mikro USB ile neredeyse aynı, kabloların renk şeması ve pin numaraları da aynı. Aslında, farklılıklar sadece şekil ve boyuttadır.

    Bu yazıda, yalnızca standart bağlantı türleri verdik, birçok dijital ekipman üreticisi standartlarının uygulanmasını uyguluyor, burada 7 pimli, 8 pimli vb. için konektörler bulabilirsiniz. Bu, özellikle bir cep telefonu için şarj cihazı bulmak söz konusu olduğunda bazı zorluklar ortaya çıkarır. Ayrıca, bu tür "özel" ürünlerin üreticilerinin, bu tür kontaktörlerde USB pin çıkışının nasıl yapıldığını anlatmak için acele etmedikleri de belirtilmelidir. Ancak, kural olarak, bu bilgileri tematik forumlarda bulmak kolaydır.

    "Şarj olmuyor" yazan bir Çince tableti sürüklediler.

    Şarj cihazını konektöre taktığımda, konektörün karttan basitçe yırtıldığını hemen fark ettim. En yaygın başarısızlık. Pekala, müşterimizi incelemeye başlayalım. Bunu yapmak için inatçı bir bakışla tabletin çevresine bakıp onu bir arada tutan vidaları arıyoruz. Uzun süre düşünmeden bu vidaları söküyoruz



    İşte!


    Temelde bir tableti onarmak dokunmatik ekranı, ekranı ve konektörleri değiştirmeyi içerdiğinden, bellek yongasının, yüzde ve diğer çeşitli mikruhi'nin bulunduğu yeri sökmenin anlamını görmüyorum.

    Ve işte mikro USB şarj bağlantı noktası. Onu değiştirmeliyiz.


    Şimdi ödeme almamız gerekiyor. Onu tutan tüm cıvataları söküyoruz. Panoya giden tüm ilmekleri de kaldırıyoruz. Bunu yapmak için tokayı parmağınızla yukarı kaldırın.


    Teller karışırsa, onları da lehimliyoruz. Bataryayı yeni çözdüm. Bağlayıcımız etle birlikte yırtılıp oyulduğu için hemen atıyoruz. Yeni konektör için koltuğu temizlemeye başlıyoruz. Açık deliklerdeki lehimi çıkarmak için Wood'un veya Rosé'nin düşük erime noktalı alaşımına ihtiyacımız var. Başlangıç ​​\u200b\u200bolarak, bu alaşımla bolca delikler açıyoruz, ayrıca jel akı ile bulaşmayı da unutmayın. Açık deliği alaşımla birlikte bir havya kullanarak ısıtıyoruz ve ardından bir lehim sökme pompası kullanarak keskin bir şekilde tüm lehimi delikten çekiyoruz


    Lehim sökme pompasının lastik ucunu eski bir CD araba radyosundan aldım. Orada ne yaptıklarını bilmiyorum ama iki tane bile var.

    Şimdi bir bakır örgü ve ısıtılmış bir havya kullanarak tüm fazla lehimi temas pedlerinden (yama yamaları) temizliyoruz.


    Bu prosedürden sonra, bir havya, lehim ve jel flux ile sinyal kontaklarında, her bir kontak pedinde lehim darbeleri bırakmamız gerekir. Bu fotoğraf farklı bir onarımdan olmasına rağmen, bir örnekle şöyle bir şey ortaya çıkmalıdır:


    Şimdi yeni bir konektör alıyoruz ve temas noktalarını LTI-120 flux ile sürüyoruz




    Konektörler hakkında biraz ... Bu mikro USB konektörlerinden çok var! Hemen hemen her tablet, telefon ve diğer çöp üreticisi kendi mikro USB konektörlerini kullanır. Ama yine de bir yol buldum ;-). Aliexpress'e gittim ve kendime bir kerede bütün bir set satın aldım. Burada bağlantı. Ama şimdi Çin telefonları ve tabletleri için her türlü konektörüm var ;-)

    Konektör mesh edilir edilmez kontaklarını lehimliyoruz. Buradaki ana şey aşırıya kaçmamaktır, aksi takdirde konektör tahtadaki açık deliklere sığmayacaktır.

    Ayrıca, her şey basit. Konektörü yerleştiriyoruz, diğer taraftaki açık kontakları lehimliyoruz ve ardından konektörün sinyal kontaklarını jel akı ile cömertçe yağlıyoruz ve her kontağı iğnenin ucuyla bastırıyoruz. (Üzgünüm, sadece iki elim olduğu ve etrafta kimse olmadığı için fotoğraf çekmek sakıncalı)


    ve sonra konektörü kaka ve kurumdan temizliyoruz


    Her şeyi olduğu gibi yapıyoruz ve tableti kontrol ediyoruz:


    Şarj açık. Bu, tabletin onarımını tamamlar.

    Merhaba okuyucularım! Bugün yine "Usta Sergey'den" başlığı. Kendi ellerinizle bir USB - mikro USB kablosunun bütçe onarımını nasıl yapacağınızı gösterelim. Başlangıçta sahip olduğumuz, mikro USB konektörlü çalışmayan bir kablo. Kablonun sahibi paraya sıkıştı, bu yüzden biraz bozuk para için yardım istedi. Bakalım neler yapılabilir!

    Birçok insan bu tür bağlayıcıların ayrılmaz olduğunu düşünür. Olduğu gibi! Ancak Rus ustalığı her zaman işe yarar, bu nedenle konektörün eriyen dikiş boyunca keskin bir neşterle açılması fazla zaman almadı.

    Ardından, tamir edilen kablodaki telleri sıyırmak ve USB konektörünün pin çıkışına göre, onu başarıyla demonte edilmiş, servis verilebilir bir konektöre lehimlemek bize kalır. Aşağıda OTG'siz ve onunla birlikte microUSB-USB kablosunun pin çıkışı var - karmaşık bir şey yok.

    Yeni bir konektörün lehimlenmesi

    Fotoğraf, örgü rengine göre tellerin konektöre nasıl lehimlenmesi gerektiğini göstermektedir.

    Kendimizi bir voltmetre ile kontrol ediyoruz - USB'yi şarj cihazına bağlayın ve + 5 V besleme voltajını ölçün. Her şey yolunda.

    Biraz USB geçmişi

    Evrensel Seri Veri Yolu veya USB'nin geliştirilmesi, 1994 yılında Intel'de Hint kökenli Amerikalı bir mühendis olan Ajay Bhatt ve USB-IF (USB Applyers Forum, Inc) adlı önde gelen bilgisayar şirketlerinin uzmanlarından oluşan bir bölüm tarafından başlatıldı. Bağlantı noktası geliştirme şirketi Intel, Compaq, Microsoft, Apple, LSI ve Hewlett-Packard'dan temsilciler içeriyordu. Geliştiriciler, çoğu cihaz için evrensel olan, Tak ve Çalıştır prensibiyle (Bağlan ve Çalıştır) çalışan bir bağlantı noktası icat etme göreviyle karşı karşıya kaldılar; gerekli yazılım (sürücüler). Yeni ilke, LPT ve COM bağlantı noktasının yerini almalı, veri aktarım hızı ise en az 115 kbps olmalıdır. Ek olarak, birkaç kaynağın kendisine bağlantısını düzenlemek ve ayrıca PC'yi kapatmadan veya yeniden başlatmadan cihazların "sıcak" bağlantılarının kullanılmasına izin vermek için bağlantı noktasının paralel olması gerekiyordu.

    12 Mbps'ye kadar veri aktarabilen, 1.0 kod dizini altındaki USB bağlantı noktasının endüstriyel olmayan ilk örneği. 1995'in sonlarında - 1996'nın başlarında tanıtıldı. 1998'in ortalarında, bağlantı noktası, kararlı bir bağlantı için otomatik oran ile yükseltildi ve 1,5 Mbps'de çalışabiliyordu. Modifikasyonu USB 1.1 oldu. 1997 yılının ortalarından itibaren, bu konektöre sahip ilk anakartlar ve cihazlar piyasaya sürüldü. 2000 yılında, 480 Mbps hızları destekleyen USB 2.0 ortaya çıktı. Ana tasarım ilkesi, USB 1.1 tabanlı eski cihazları bağlantı noktasına bağlama yeteneğidir. Aynı zamanda, bu bağlantı noktası için 8 megabaytlık ilk flash sürücü görünür. USB denetleyicisinde hız ve güç açısından iyileştirmelerle 2008, 4,8 Gbps'ye kadar hızlarda veri aktarımını destekleyen bağlantı noktasının 3. sürümünün piyasaya sürülmesiyle damgasını vurdu.

    USB konektörlerini sabitlerken kullanılan temel kavramlar ve kısaltmalar

    VCC (Ortak Kollektördeki Gerilim) veya Vbus– güç kaynağının pozitif potansiyelinin teması. USB cihazları için +5 Volt'tur. Radyo elektrik devrelerinde bu kısaltma, bipolar NPN ve PNP transistörlerin besleme gerilimine karşılık gelir.

    GND (Toprak) veya GND_DRAIN- negatif güç kontağı. Ekipmanda (anakartlar dahil), statik elektriğe ve harici bir elektromanyetik girişim kaynağına karşı koruma sağlamak için kasaya bağlanır.

    D-(Veri-)- verilerin iletildiği sıfır potansiyele sahip bilgi teması.

    D+ (veri+)– ana bilgisayardan (PC) cihaza ve tersi yönde veri aktarımı için gerekli olan mantıksal "1" ile bilgi kontağı. Fiziksel olarak süreç, farklı görev döngülerine ve +5 Volt genliğe sahip pozitif dikdörtgen darbelerin iletilmesidir.

    Erkek- Popüler olarak "baba" olarak adlandırılan USB konektör fişi.

    Dişi- USB konektör soketi veya "anne".

    Seri A, Seri B, mini USB, mikro-A, mikro-B, USB 3.0– USB cihazları konektörlerinin çeşitli modifikasyonları.

    RX (alma)- veri alıyor.

    Teksas (iletim)- veri aktarımı.

    -StdA_SSRX- SuperSpeed ​​​​modunda USB 3.0'da veri almak için negatif kontak.

    +StdA_SSRX- SuperSpeed ​​​​modunda USB 3.0'da veri almak için pozitif temas.

    -StdA_SSTX– SuperSpeed ​​​​modunda USB 3.0'da veri aktarımı için negatif kontak.

    +StdA_SSTX- SuperSpeed ​​​​modunda USB 3.0'da veri aktarımı için pozitif kontak.

    DPWR– USB 3.0 cihazları için yardımcı güç konektörü.

    USB konektör pin çıkışı

    1.x ve 2.0 spesifikasyonları için, USB konektörünün pin yapısı aynıdır.

    Şekilden de görebileceğiniz gibi, 1. ve 4. ayaklarda bağlı cihazın çevresi için bir besleme voltajı vardır ve 2. ve 3. kontaklar aracılığıyla bilgi verileri iletilir. Beş pimli bir mikro USB konektörü kullanıyorsanız, lütfen aşağıdaki şekle bakın.

    Görüldüğü üzere standart şartnamede 4 adet çıkış kullanımı sağlanmamıştır. Ancak bazen cihaza pozitif güç sağlamak için pin 4 kullanılır. Çoğu zaman, bunlar, aşağıda tartışılacak olan, USB 2.0 konektörü için izin verilen maksimum akıma sahip enerji yoğun tüketicilerdir. Standarda göre her telin kendi rengi vardır. Pozitif güç kontağı kırmızı bir kabloyla bağlanır, negatif siyahla bağlanır, veri sinyali beyaz olur ve pozitif bilgi sinyali data+ yeşil olur. Ayrıca, cihazları dış etkilerden korumak için, yüksek kaliteli kablolar, kablonun dış metalize örgüsünü gövdeye kapatarak konektörlerin metal kısımlarında koruma kullanır. Başka bir deyişle, kablo blendajı konektörün güç eksi noktasına bağlanabilir (ancak bu gerekli bir koşul değildir). Ekranın kullanılması, veri aktarımının kararlılığını artırmanıza, hızı artırmanıza ve cihaza daha uzun bir kablo uzunluğu uygulamanıza olanak tanır.


    Tablete micro-USB - OTG kablosu kullanılması durumunda kullanılmayan 4. pin negatif kabloya bağlanır. Kablo şeması, w3bsit3-dns.com'dan alınan bir resimle açıkça gösterilmiştir. Bu durumda, konektörün 4. pimine pozitif güç sağlamak kesinlikle yasaktır, bu da USB bağlantı noktası denetleyicisinin veya OTG denetleyicisinin arızalanmasına neden olur!

    USB 2.0 konektör teknik özelliklerine gelince, aşağıda ana özelliklerin bir tablosu bulunmaktadır.

    Spesifikasyon ayrıca, yararlı sinyali filtrelemek için, Veri bilgi yolu ile negatif güç kontağı (toprak) arasındaki maksimum kapasitansın 10 uF'ye (minimum 1 uF) kadar kapasitans kullanmasına izin verildiğini gösterir. Kapasitör değerinden daha fazlasının kullanılması önerilmez çünkü maksimuma yakın hızlarda darbe cepheleri sıkılır ve bu da USB bağlantı noktasının hız özelliklerinde bir kayba yol açar.

    Harici USB konektörlerini ana karta bağlarken, kabloların doğru bağlanmasına özel dikkat gösterilmelidir, çünkü Veri - ve Veri + bilgi sinyallerini karıştırmak o kadar da korkutucu değildir, ancak güç kablolarını değiştirmek tehlikelidir. Bu durumda, elektronik ekipmanı tamir etme deneyiminden, bağlı cihaz daha sık kullanılamaz hale gelir! Bağlantı şeması için anakart kılavuzuna bakın.

    USB 2.0 konektörünün bağlı cihazları için kabloların uygulanması için, kablodaki her bir telin enine kesitleri için standart onaylanmıştır.

    AWG, Amerikan kablo bölümü işaretleme sistemidir.

    Şimdi USB 3.0 portuna geçelim

    USB 3.0 bağlantı noktasının ikinci adı, 5 Gb/sn'ye kadar artan veri aktarım hızı nedeniyle USB Super Speed'dir. Hız performansını artırmak için mühendisler, hem gönderilen hem de alınan verilerde tam çift yönlü (iki telli) iletim kullandılar. Bu nedenle, -/+ StdA_SSRX ve -/+ StdA_SSTX konnektöründe 4 ek kontak belirdi. Ek olarak, artan hızlar, yüksek güç tüketimine sahip yeni tip bir denetleyicinin kullanılmasını gerektirdi ve bu da USB 3.0 konektöründe (DPWR ve DGND) ek güç pimlerine ihtiyaç duyulmasına neden oldu. Yeni konektör türü, USB Powered B olarak bilinmeye başlandı. Konu dışına çıkarak, bu konektör için ilk Çinli flash sürücülerin, denetleyicilerinin termal özellikleri dikkate alınmadan kasalarda yapıldığını ve sonuç olarak çok ısındığını varsayalım. ve başarısız oldu.

    USB 3.0 bağlantı noktasının pratik uygulaması, 380 MB/sn'lik bir veri değişim hızına ulaşılmasını mümkün kıldı. Karşılaştırma için, SATA II bağlantı noktası (sabit sürücüleri bağlayan), 250 MB / sn hızında veri aktarma yeteneğine sahiptir. Ek güç kullanımı, sokette maksimum akım tüketimi 900mA'ya kadar olan cihazların kullanımına izin verdi. Böylece bir cihaz veya her biri 150mA tüketime sahip 6 adede kadar cihaz bağlanabilir. Bu durumda bağlı cihazın minimum çalışma voltajı 4V'a düşürülebilir. Konnektör gücündeki artış nedeniyle mühendisler, USB 3.0 kablosunun uzunluğunu 3 m ile sınırlamak zorunda kaldı ki bu, bu bağlantı noktasının şüphesiz bir eksisi. Aşağıdaki standart USB 3.0 bağlantı noktası özelliğidir

    USB 3.0 konektörünün pin yapısı aşağıdaki gibidir:


    USB 3.0 spesifikasyonu için tam yazılım desteği, Windows 8'den başlayarak işletim sistemi, en son MacBook Air ve MacBook Pro ve çekirdek sürümü 2.6.31'den bu yana Linux tarafından sağlanmaktadır. USB 3.0 Powered-B konektöründe iki ek güç kontağı kullanılması nedeniyle, 1A'ya kadar yük kapasiteli cihazları bağlamak mümkündür.

    USB arabirimi, yaklaşık 20 yıl önce, tam olarak 1997 baharından itibaren yaygın olarak kullanılmaya başlandı. O zamanlar evrensel seri veri yolu, birçok kişisel bilgisayar anakartında donanım olarak uygulandı. Şu anda, çevre birimlerinin bir PC'ye bu tür bağlantısı standarttır, veri alışverişinin hızını önemli ölçüde artıran sürümler piyasaya sürüldü, yeni konektör türleri ortaya çıktı. USB'nin özelliklerini, bağlantı noktalarını ve diğer özelliklerini anlamaya çalışalım.

    Evrensel Seri Veriyolunun avantajları nelerdir?

    Bu bağlantı yönteminin tanıtılması şunları mümkün kıldı:

    • Klavyeden harici disk sürücülerine kadar çeşitli çevresel aygıtları hızla bilgisayara bağlayın.
    • Çevre birimlerinin bağlantısını ve yapılandırmasını basitleştiren Tak ve Çalıştır teknolojisinden tam olarak yararlanın.
    • Bilgi işlem sistemlerinin işlevselliği üzerinde olumlu bir etkisi olan bir dizi eski arayüzün reddedilmesi.
    • Bus, eski ve yeni nesiller için 0,5 ve 0,9 A yük akım sınırı ile yalnızca veri aktarımına değil, aynı zamanda bağlı cihazlara güç sağlamaya da izin verir. Bu, telefonları şarj etmek için USB'yi kullanmanın yanı sıra çeşitli aygıtları (mini fanlar, ışıklar vb.) Bağlamayı mümkün kıldı.
    • RJ-45 USB ağ kartı, sisteme giriş ve çıkış için elektronik anahtarlar gibi mobil denetleyiciler üretmek mümkün hale geldi.

    USB konektör türleri - temel farklar ve özellikler

    Bu bağlantı türünün birbiriyle kısmen uyumlu üç özelliği (versiyonu) vardır:

    1. Yaygınlaşan ilk varyant v 1'dir. Veri aktarım protokolündeki ciddi hatalar nedeniyle pratikte prototip aşamasından ayrılmayan önceki sürümün (1.0) geliştirilmiş bir modifikasyonudur. Bu spesifikasyon aşağıdaki özelliklere sahiptir:
    • Yüksek ve düşük hızda çift modlu veri iletimi (sırasıyla 12.0 ve 1.50 Mbps).
    • Yüzden fazla farklı cihazı (hub'lar dahil) bağlayabilme.
    • Maksimum kablo uzunluğu, yüksek ve düşük baud hızları için sırasıyla 3,0 ve 5,0 m'dir.
    • Nominal bara gerilimi 5,0 V, bağlı ekipmanın izin verilen yük akımı 0,5 A'dır.

    Bugün, bu standart, düşük bant genişliği nedeniyle pratik olarak kullanılmamaktadır.

    1. Bugün hakim olan ikinci spesifikasyon Bu standart, önceki modifikasyonla tamamen uyumludur. Ayırt edici bir özellik, yüksek hızlı bir veri değişim protokolünün (480.0 Mbps'ye kadar) varlığıdır.

    Daha genç sürümle tam donanım uyumluluğu nedeniyle, bu standardın çevre birimleri önceki sürüme bağlanabilir. Doğru, bu durumda verim 35-40 kata kadar ve bazı durumlarda daha da azalacaktır.

    Bu versiyonlar arasında tam uyumluluk olduğu için kabloları ve konnektörleri aynıdır.

    Spesifikasyonda belirtilen bant genişliğine rağmen, ikinci nesilde gerçek veri değişim hızının biraz daha düşük (saniyede yaklaşık 30-35 MB) olduğuna dikkat edelim. Bunun nedeni, veri paketleri arasında gecikmelere yol açan protokol uygulamasının özelliğidir. Modern sürücüler, ikinci değişikliğin bant genişliğinden dört kat daha yüksek bir okuma hızına sahip olduğundan, yani mevcut gereksinimleri karşılamadı.

    1. 3. nesil evrensel veri yolu, bant genişliği kısıtlamalarını ele almak için özel olarak tasarlanmıştır. Spesifikasyona göre, bu modifikasyon, modern sürücülerin okuma hızının neredeyse üç katı olan 5.0 Gbps hızında bilgi alışverişi yapabilir. En son modifikasyona sahip fişler ve prizler, bu spesifikasyona ait olduğunun tanımlanmasını kolaylaştırmak için genellikle mavi renkle işaretlenir.

    Üçüncü neslin bir diğer özelliği, nominal akımın 0,9 A'ya kadar artmasıdır; bu, bir dizi cihaza güç vermenize ve onlar için ayrı güç kaynaklarından vazgeçmenize olanak tanır.

    Önceki sürümle uyumluluk açısından kısmen uygulanmıştır, aşağıda ayrıntılı olarak açıklanacaktır.

    Sınıflandırma ve pinout

    Konnektörler genellikle tipe göre sınıflandırılır, bunlardan sadece ikisi vardır:


    Bu tür konvektörlerin yalnızca erken modifikasyonlar arasında uyumlu olduğunu unutmayın.


    Ayrıca bu arayüzün portları için uzatma kabloları bulunmaktadır. Bir ucunda A tipi fiş, diğer ucunda bunun için bir soket, yani aslında "anne" - "baba" bağlantısı vardır. Bu tür kablolar, örneğin bir USB flash sürücüyü masanın altına girmeden sistem birimine bağlamak için çok yararlı olabilir.


    Şimdi, yukarıda listelenen türlerin her biri için kontakların nasıl bağlandığına bakalım.

    Pin çıkışı usb 2.0 konektörü (tip A ve B)

    1.1 ve 2.0'ın önceki sürümlerinin fişleri ve prizleri fiziksel olarak birbirinden farklı olmadığından, ikincisinin kablolamasını sunacağız.


    Şekil 6. A tipi konnektörün fişinin ve soketinin pin yapısı

    tanım:

    • A bir yuvadır.
    • B - fiş.
    • 1 - güç kaynağı +5,0 V.
    • 2 ve 3 sinyal kablosu.
    • 4 - kütle.

    Şekilde kontakların rengi telin renklerine göre gösterilmiştir ve kabul edilen spesifikasyona karşılık gelir.

    Şimdi klasik soket B'nin kablolamasını düşünün.


    tanım:

    • A - çevresel aygıtlardaki yuvaya bağlı fiş.
    • B - çevresel cihazdaki soket.
    • 1 - güç kontağı (+5 V).
    • 2 ve 3 sinyal kontaklarıdır.
    • 4 - tel kontağı "kütle".

    Kontakların renkleri, kablodaki tellerin kabul edilen rengine karşılık gelir.

    USB 3.0 pin çıkışı (tip A ve B)

    Üçüncü nesilde, çevresel cihazlar sırasıyla 10 (koruyucu örgü yoksa 9) kablo ile bağlanır, kontak sayısı da artar. Ancak, önceki nesillerin cihazlarını bağlamak mümkün olacak şekilde yerleştirilmiştir. Yani, +5.0 V pimleri, GND, D+ ve D-, önceki sürümdeki ile aynı şekilde yerleştirilmiştir. A tipi soket kablolaması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.


     Rakam 8. USB 3.0 Tip A Konnektör Bağlantısı

    tanım:

    • A bir fiştir.
    • B bir yuvadır.
    • 1, 2, 3, 4 - konektörler, sürüm 2.0 için fişin pin çıkışlarıyla tamamen eşleşir (bkz. Şekil 6'daki B), kabloların renkleri de eşleşir.
    • SUPER_SPEED protokolünü kullanan veri iletim kabloları için 5 (SS_TX-) ve 6 (SS_TX+) konektör.
    • 7 - sinyal kabloları için toprak (GND).
    • SUPER_SPEED protokolünü kullanarak veri almak için 8 (SS_RX-) ve 9 (SS_RX+) kablolu konektör.

    Şekildeki renkler, bu standart için genel olarak kabul edilen renklere karşılık gelir.

    Yukarıda bahsedildiği gibi, sırasıyla bu portun soketine daha eski bir fiş takılabilir, verim düşer. Üniversal veri yolunun üçüncü neslinin fişine gelince, onu erken üretimin soketlerine takmak mümkün değil.

    Şimdi B tipi soket için pinout'a bakalım, önceki görünümün aksine, bu soket daha önceki herhangi bir fişle uyumlu değil.


    Tanımlar:

    A ve B sırasıyla fiş ve prizdir.

    Kişiler için dijital imzalar, Şekil 8'deki açıklamaya karşılık gelir.

    Renk, kordondaki tellerin renk işaretine mümkün olduğunca yakındır.

    pin çıkışı mikro usb konektörü

    Başlamak için, bu şartname için kablolamayı veriyoruz.


    Resimden de görebileceğiniz gibi, bu 5 pinli bir bağlantıdır, hem fiş (A) hem de soket (B) dört pin kullanır. Amaçları, sayısal ve renk atamaları, yukarıda verilen kabul edilen standarda karşılık gelir.

    Sürüm 3.0 için mikro USB konektörünün açıklaması.

    Bu bağlantı için karakteristik olarak şekillendirilmiş 10 pimli bir konektör kullanılır. Aslında, her biri 5 pinli iki bölümden oluşur ve bunlardan biri arayüzün önceki sürümüyle tamamen uyumludur. Böyle bir uygulama, özellikle bu türlerin uyumsuzluğu göz önüne alındığında, biraz kafa karıştırıcıdır. Muhtemelen, geliştiriciler erken modifikasyon bağlayıcılarıyla çalışmayı mümkün kılmayı planladılar, ancak daha sonra bu fikri terk ettiler veya henüz uygulamadılar.


    Şekil, mikro USB'nin fişinin (A) pin düzenini ve soketinin (B) görünümünü göstermektedir.

    1'den 5'e kadar olan pinler tamamen ikinci nesil mikro konektöre karşılık gelir, diğer pinlerin amacı aşağıdaki gibidir:

    • 6 ve 7 - yüksek hızlı protokol aracılığıyla veri iletimi (sırasıyla SS_TX- ve SS_TX+).
    • 8 - yüksek hızlı bilgi kanalları için kütle.
    • 9 ve 10 - yüksek hızlı protokol yoluyla veri alımı (sırasıyla SS_RX- ve SS_RX+).

    Mini USB Bağlantısı

    Bu bağlantı seçeneği yalnızca arayüzün önceki sürümlerinde kullanılır, üçüncü nesilde bu tür kullanılmaz.


    Gördüğünüz gibi, fişin ve soketin kablolaması sırasıyla mikro USB ile neredeyse aynı, kabloların renk şeması ve pin numaraları da aynı. Aslında, farklılıklar sadece şekil ve boyuttadır.

    Bu yazıda, yalnızca standart bağlantı türleri verdik, birçok dijital ekipman üreticisi standartlarının uygulanmasını uyguluyor, burada 7 pimli, 8 pimli vb. için konektörler bulabilirsiniz. Bu, özellikle bir cep telefonu için şarj cihazı bulmak söz konusu olduğunda bazı zorluklar ortaya çıkarır. Ayrıca, bu tür "özel" ürünlerin üreticilerinin, bu tür kontaktörlerde USB pin çıkışının nasıl yapıldığını anlatmak için acele etmedikleri de belirtilmelidir. Ancak, kural olarak, bu bilgileri tematik forumlarda bulmak kolaydır.

    Devamını oku: