Dažādu veidu USB savienotāju izvads: mikro un mini usb izvads + spraudņu nianses

USB interfeiss ir populārs tehnoloģiskās saziņas veids mobilajās un citās digitālajās ierīcēs.Šāda veida savienotāji bieži ir atrodami dažādu konfigurāciju personālajos datoros, perifērijas datorsistēmās, mobilajos tālruņos utt.

Tradicionālās saskarnes iezīme ir neliela laukuma USB spraudnis. Darbībai tiek izmantotas tikai 4 tapas (kontakti) + 1 zemējuma vairoga līnija. Tiesa, jaunākajām progresīvākajām modifikācijām (USB 3.0 Powered-B vai Type-C) ir raksturīgs darba kontaktu skaita pieaugums. Par to mēs runāsim šajā materiālā. Mēs arī aprakstīsim interfeisa struktūru un kabeļu vadu funkcijas uz savienotāja kontaktiem.

USB savienotāju veidi

Saīsinājumam “USB” ir saīsināts apzīmējums, kas kopumā skan kā “Universal Series Bus” - universāla seriālā kopne, pateicoties kuras izmantošanai tiek veikta ātrgaitas digitālā datu apmaiņa.

Tiek atzīmēta USB interfeisa daudzpusība:

• zems enerģijas patēriņš;
• kabeļu un savienotāju apvienošana;
• vienkārša datu apmaiņas reģistrēšana;
• augsts funkcionalitātes līmenis;
• Plašs dažādu ierīču draiveru atbalsts.

Kāda ir USB saskarnes struktūra un kādi USB tehnoloģiju savienotāju veidi pastāv mūsdienu elektronikas pasaulē? Mēģināsim to izdomāt.

USB 2.0 saskarnes tehnoloģiskā struktūra

Savienotāji, kas saistīti ar produktiem, kas iekļauti specifikāciju grupā 1.x - 2.0 (izveidots pirms 2001. gada), ir savienoti ar četru dzīslu elektrisko kabeli, kur divi vadītāji ir jauda un vēl divi ir datu pārraide.

Arī specifikācijās 1.x - 2.0 pakalpojumu USB savienotāju vadiem ir nepieciešams pieslēgt ekranēšanas pinumu - faktiski piekto vadītāju.

Šādi izskatās otrajai specifikācijai piederošo parasto USB savienotāju fiziskais dizains. Kreisajā pusē ir “vīriešu” tipa versijas, labajā pusē ir “sieviešu” tipa versijas un spraudnis, kas atbilst abām opcijām

Universālās seriālās kopnes savienotāju esošās versijas ar norādītajām specifikācijām ir parādītas trīs opcijās:

1. Normāls - ierakstiet “A” un “B”.
2. Mini - ierakstiet “A” un “B”.
3. Mikro - ierakstiet “A” un “B”.

Atšķirība starp visiem trīs produktu veidiem ir dizaina pieejā. Ja parastie savienotāji ir paredzēti lietošanai stacionārās iekārtās, “mini” un “mikro” savienotāji ir paredzēti izmantošanai mobilajās ierīcēs.

Šādi izskatās “mini” sērijas otrās specifikācijas savienotāju fiziskais dizains un attiecīgi Mini USB savienotāju marķējums - tā sauktais pinout, pamatojoties uz kuru lietotājs veic kabeļa savienojumu.

Tāpēc pēdējiem diviem veidiem raksturīgs miniatūrs dizains un nedaudz pārveidota savienotāja forma.

Spraudņu tabula standarta “A” un “B” tipa savienotājiem

Līdztekus “mini-A” un “mini-B” tipa savienotāju izpildei, kā arī “micro-A” un “micro-B” tipa savienotājiem, tiek veiktas “mini-AB” modifikācijas. un “micro-AB” tipa savienotāji.

Šādu dizainu atšķirīga iezīme ir USB vadītāju vadi uz 10 kontaktu paliktņa. Tomēr praksē šādus savienotājus izmanto reti.

Micro USB un Mini USB interfeisa izvadu tabula “A” un “B” tipa savienotājiem

USB 3.x saskarņu tehnoloģiskā struktūra

Tikmēr digitālo iekārtu uzlabošana jau līdz 2008.gadam bija novedusi pie specifikāciju 1.x - 2.0 novecošanas.

Šāda veida saskarnes neļāva pieslēgt jaunas iekārtas, piemēram, ārējos cietos diskus tā, lai tiktu nodrošināts lielāks (vairāk nekā 480 Mbit/s) datu pārraides ātrums.

Attiecīgi radās pavisam cits interfeiss, kas apzīmēts ar specifikāciju 3.0. Jaunās specifikācijas izstrādi raksturo ne tikai palielināts ātrums, bet arī palielināta strāva - 900 mA pret 500 mA USB 2/0.

Ir skaidrs, ka šādu savienotāju izskats ir ļāvis apkalpot lielāku skaitu ierīču, no kurām dažas var darbināt tieši no universālās seriālās kopnes saskarnes.

Dažādu veidu USB 3.0 savienotāju modifikācija: 1 – “mini” tipa “B” versija; 2 – standarta preces tips “A”; 3 – “B” tipa “mikro” sērijas izstrāde; 4 – standarta versija “C” tips

Kā redzams augstāk esošajā attēlā, trešās specifikācijas saskarnēm ir vairāk darba kontaktu (tapas) nekā iepriekšējā - otrajā versijā. Tomēr trešā versija ir pilnībā savietojama ar "diviem".

Lai varētu pārraidīt signālus ar lielāku ātrumu, trešās versijas dizaineri aprīkoja papildus četras datu līnijas un vienu neitrālu vadu līniju. Papildinātās kontakttapas atrodas atsevišķā rindā.

Tapu apzīmējumu tabula trešās versijas savienotājiem USB kabeļa pievienošanai

Tikmēr USB 3.0 saskarnes, jo īpaši “A” sērijas, izmantošana izrādījās nopietna dizaina kļūda. Savienotājam ir asimetriska forma, bet savienojuma vieta nav īpaši norādīta.

Izstrādātājiem bija jāmodernizē dizains, kā rezultātā 2013. gadā lietotāju rīcībā parādījās USB-C opcija.

Jaunināts USB 3.1 savienotājs

Šāda veida savienotāju konstrukcija ietver darba vadītāju dublēšanos abās spraudņa pusēs. Interfeisā ir arī vairākas rezerves līnijas.

Šāda veida savienotāji tiek plaši izmantoti mūsdienu mobilajās digitālajās tehnoloģijās.

Kontaktu (tapu) atrašanās vieta USB-C tipa interfeisam, kas pieder pie savienotāju trešās specifikācijas sērijas, kas paredzēta dažādu digitālo iekārtu sakariem

Ir vērts atzīmēt C tipa USB īpašības. Piemēram, šī interfeisa ātruma parametri parāda 10 Gbit/s līmeni.

Savienotāja dizains ir kompakts un nodrošina simetrisku savienojumu, ļaujot savienotāju ievietot jebkurā pozīcijā.

Pinout galds, kas atbilst specifikācijai 3.1 (USB-C)

Nākamais USB 3.2 specifikācijas līmenis

Tikmēr aktīvi turpinās universālās seriālās kopnes pilnveidošanas process. Nekomerciālā līmenī jau ir izstrādāts nākamais specifikācijas līmenis - 3.2.

Saskaņā ar pieejamo informāciju USB 3.2 interfeisa ātruma raksturlielumi sola divreiz lielākus parametrus, nekā spēj iepriekšējais dizains.

Izstrādātājiem izdevās sasniegt šādus parametrus, ieviešot daudzjoslu kanālus, caur kuriem pārraide tiek veikta ar ātrumu attiecīgi 5 un 10 Gbit/s.

Līdzīgi kā "Thunderbolt", USB 3.2 izmanto vairākas joslas, lai sasniegtu kopējo caurlaidspēju, nevis mēģinātu sinhronizēt un palaist vienu un to pašu kanālu divreiz

Starp citu, jāatzīmē, ka daudzsološā interfeisa savietojamība ar esošo USB-C ir pilnībā atbalstīta, jo “C tipa” savienotājs (kā jau minēts) ir aprīkots ar rezerves kontaktiem (tapas), kas nodrošina daudzfunkciju. joslas signāla pārraide.

Kabeļu vadu iezīmes savienotāju kontaktos

Nav īpašu tehnoloģisku nianšu, kas saistītas ar kabeļu vadītāju lodēšanu uz savienotāju kontaktu paliktņiem. Galvenais šajā procesā ir iepriekš nodrošināt krāsu saskaņošanu. aizsargāts no izolācijas kabeļu vadi uz noteiktu kontaktu (pin).

Vadu krāsu kodēšana kabeļa komplektā, ko izmanto USB saskarnēm. Attiecīgi no augšas uz leju ir parādīta kabeļu vadu krāsu shēma specifikācijām 2.0, 3.0 un 3.1

Turklāt, ja veicat novecojušu versiju modifikācijas, jāņem vērā savienotāju, tā saukto “vīriešu” un “sieviešu” konfigurācija.

Uz vīrišķā kontakta pielodētajam vadītājam jāatbilst vīrieša kontakta lodēšanai. Ņemiet, piemēram, iespēju savienot kabeli ar USB 2.0 tapām.

Šajā iemiesojumā izmantotie četri darba vadītāji parasti ir marķēti četrās dažādās krāsās:

• sarkans;
• balts;
• zaļš;
• melns.

Attiecīgi katrs vadītājs ir pielodēts uz paliktņa, kas marķēts ar līdzīgas krāsas savienotāja specifikāciju. Šī pieeja ievērojami vienkāršo elektronikas inženiera darbu un novērš iespējamās kļūdas atlodēšanas procesā.

Līdzīga lodēšanas tehnoloģija tiek izmantota citu sēriju savienotājiem.Vienīgā atšķirība šādos gadījumos ir lielāks vadu skaits, kas jālodē. Lai vienkāršotu savu darbu, ir ērti izmantot īpašu instrumentu - uzticamu lodāmuru vadu lodēšanai mājās un striptīzdejotāja izolācijas noņemšanai no serdeņu galiem.

Neatkarīgi no savienotāja konfigurācijas vienmēr tiek izmantota ekrānvadītāja lodēšana. Šis vadītājs ir pielodēts pie atbilstošā savienotāja kontakta, Vairogs – aizsargekrāns.

Bieži ir gadījumi, kad tiek ignorēts aizsargekrāns, kad “eksperti” neredz jēgu šim vadītājam. Tomēr ekrāna trūkums ievērojami samazina USB kabeļa veiktspēju.

Tāpēc nav pārsteidzoši, ja ar ievērojamu kabeļa garumu bez ekrāna lietotājam rodas problēmas traucējumu veidā.

Savienotāja elektroinstalācija ar diviem vadītājiem, lai organizētu donorierīces strāvas līniju. Praksē tiek izmantotas dažādas elektroinstalācijas iespējas, pamatojoties uz tehniskajām vajadzībām.

Ir dažādas USB kabeļa lodēšanas iespējas atkarībā no konkrētās ierīces portu līniju konfigurācijas.

Piemēram, lai savienotu vienu ierīci ar otru, lai iegūtu tikai barošanas spriegumu (5 V), pietiek ar to, lai uz attiecīgajām tapām (kontaktiem) pielodētu tikai divas līnijas.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk esošajā videoklipā ir izskaidroti galvenie 2.0 sērijas un citu savienotāju piespraušanas punkti un vizuāli izskaidrotas atsevišķas lodēšanas procedūru izgatavošanas detaļas.

Ja jums ir pilnīga informācija par universālo seriālo kopņu savienotāju kontaktligzdu, jūs vienmēr varat tikt galā ar tehnisku problēmu, kas saistīta ar vadītāju defektiem. Šī informācija noderēs arī tad, ja dažas digitālās ierīces būs jāpievieno nestandarta veidā.

Vai vēlaties papildināt iepriekš minēto materiālu ar noderīgiem komentāriem vai vērtīgiem padomiem par atlodēšanu pats? Rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, ja nepieciešams, pievienojiet unikālus fotomateriālus.

Varbūt pēc raksta izlasīšanas jums joprojām ir jautājumi? Jautājiet viņiem šeit — mūsu eksperti un kompetentie vietnes apmeklētāji mēģinās noskaidrot neskaidros punktus.