La piedinatura del cavo USB si riferisce alla descrizione degli interni dell'Universal Serial Bus. Questo dispositivo viene utilizzato per trasferire dati e caricare le batterie di qualsiasi dispositivo elettronico: telefoni cellulari, lettori, laptop, tablet, registratori e altri gadget.
L'esecuzione di pinout di alta qualità richiede conoscenza e capacità di leggere diagrammi, orientamento nei tipi e tipi di connessioni, è necessario conoscere la classificazione dei fili, i loro colori e scopo. Il funzionamento lungo e ininterrotto del cavo è assicurato dal corretto collegamento dei fili di 2 connettori USB e mini USB.
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Tipi di connettori USB, principali differenze e caratteristiche
L'Universal Serial Bus è disponibile in 3 versioni − USB 1.1, USB 2.0 e USB 3.0. Le prime due specifiche sono completamente compatibili tra loro, il pneumatico 3.0 ha una parziale sovrapposizione.
USB 1.1 è la prima versione del dispositivo utilizzato per il trasferimento dei dati. La specifica viene utilizzata solo per la compatibilità, poiché 2 modalità operative per il trasferimento dei dati (Bassa velocità e piena velocità) hanno un basso tasso di scambio di informazioni. La modalità a bassa velocità con una velocità di trasferimento dati di 10-1500 Kbps viene utilizzata per joystick, mouse, tastiere. La velocità massima viene utilizzata nei dispositivi audio e video.
A USB 2.0 aggiunta una terza modalità di funzionamento - Alta velocità per la connessione di dispositivi per la memorizzazione di informazioni e dispositivi video di un'organizzazione superiore. Il connettore è contrassegnato con HI-SPEED sul logo. La velocità di scambio delle informazioni in questa modalità è 480 Mbps, che è uguale alla velocità di copia di 48 Mbps.
In pratica, a causa della progettazione e implementazione del protocollo, il throughput della seconda versione si è rivelato inferiore a quello dichiarato ed è di 30-35 MB/s. I cavi e i connettori delle Specifiche Universal Bus 1.1 e Generation 2 hanno una configurazione identica.
Il bus universale di terza generazione supporta 5 Gb/s, che equivale a una velocità di copia di 500 MB/s. È disponibile in blu, rendendo facile identificare quali spine e prese appartengono al modello aggiornato. La corrente del bus 3.0 è aumentata da 500 mA a 900 mA. Questa funzione consente di non utilizzare alimentatori separati per i dispositivi periferici, ma di utilizzare il bus 3.0 per alimentarli.
Le specifiche 2.0 e 3.0 sono parzialmente compatibili.
Classificazione e piedinatura
Con le descrizioni e le designazioni nelle tabelle dei connettori USB, si presume per impostazione predefinita che la vista sia mostrata dall'esterno, lato di lavoro.Se viene fornita la vista dal lato di montaggio, ciò è specificato nella descrizione. Nello schema, gli elementi isolanti del connettore sono contrassegnati in grigio chiaro, le parti metalliche sono contrassegnate in grigio scuro, le cavità sono contrassegnate in bianco.
Nonostante il bus seriale sia chiamato universale, è rappresentato da 2 tipi. Svolgono diverse funzioni e forniscono compatibilità con dispositivi con prestazioni migliorate.
Il tipo A include dispositivi attivi alimentati (computer, host), al tipo B - apparecchiature passive collegate (stampante, scanner). Tutte le prese e le spine delle sbarre di distribuzione Gen 2 e Rev 3.0 di tipo A sono progettate per funzionare insieme. Il connettore bus jack di tipo B di terza generazione è più grande del connettore tipo B della versione 2.0, quindi un dispositivo con un connettore bus universale 2.0 tipo B viene collegato utilizzando solo un cavo USB 2.0. Il collegamento di apparecchiature esterne con connettori 3.0 di tipo B viene eseguito con entrambi i tipi di cavi.
I connettori classici di tipo B non sono adatti per il collegamento di piccole apparecchiature elettroniche. Il collegamento di tablet, apparecchiature digitali, telefoni cellulari viene effettuato utilizzando connettori miniaturizzati Mini-USB e la loro modifica migliorata Micro-USB. Questi connettori hanno dimensioni ridotte di spina e presa.
L'ultima modifica dei connettori USB è di tipo C. Questo design ha gli stessi connettori su entrambe le estremità del cavo, è caratterizzato da un trasferimento dati più veloce e più potenza.
Pinout connettore USB 2.0 tipo A e B
I connettori classici contengono 4 tipi di contatti, in mini e microformati - 5 contatti. Colori dei fili nel cavo USB 2.0:
- +5V (VBUS rosso), tensione 5 V, corrente massima 0,5 A, predisposto per alimentazione;
- D-(bianca) Dati-;
- D+ (verde) Dati+;
- GND (Nero), tensione 0 V, viene utilizzata per la messa a terra.
Per il formato mini: mini-USB e micro-USB:
- Rosso VBUS (+), tensione 5 V, corrente 0,5 A.
- Bianco (-), D-.
- Verde (+), D+.
- ID - per il tipo A chiudono a GND, per supportare la funzione OTG e per il tipo B non la usano.
- Nero GND, tensione 0V, utilizzato per massa.
La maggior parte dei cavi ha un filo schermato, non ha isolamento, viene utilizzato come schermatura. Non è contrassegnato e non è assegnato un numero. Il bus universale ha 2 tipi di connettore. Hanno la designazione M (maschio) e F (femmina). Connettore M (papà) è chiamato spina, è inserito, connettore F (madre) è chiamato nido, sono inseriti in esso.
Pinout USB 3.0 tipi A e B
La versione bus 3.0 ha una connessione a 10 o 9 fili. 9 pin viene utilizzato se manca il filo Shield. La disposizione dei contatti viene eseguita in modo tale da poter collegare dispositivi di modifiche precedenti.
Piedinatura USB 3.0:
- Una spina;
- B - nido;
- 1, 2, 3, 4 - i contatti che corrispondono alla piedinatura nella specifica 2.0 hanno la stessa combinazione di colori;
- 5, 6 i contatti per il trasferimento dei dati tramite il protocollo SUPER_SPEED sono indicati rispettivamente con SS_TX- e SS_TX+;
- 7 — messa a terra GND;
- 8, 9 - piazzole di contatto dei fili per la ricezione dei dati tramite il protocollo SUPER_SPEED, designazione pin: SS_RX- e SS_RX +.
Piedinatura micro USB
Il cavo Micro-USB ha 5 connettori pad. Viene fornito loro un filo di montaggio separato nell'isolamento del colore desiderato. Affinché la spina si adatti perfettamente e saldamente alla presa, la parte superiore della schermatura ha uno smusso speciale.I contatti micro USB sono numerati da 1 a 5 e letti da destra a sinistra.
I pin dei connettori micro e mini USB sono identici, presentati nella tabella:
| numero di filo | Scopo | Colore |
| 1 | Alimentazione VCC 5V | rosso |
| 2 | dati | bianca |
| 3 | dati | verde |
| 4 | Funzione ID, per il tipo A cortocircuitato a massa | |
| 5 | messa a terra | Nero |
Il filo di schermatura non è saldato a nessun pin.
Piedinatura mini-USB
I connettori Mini-A e Mini-B sono apparsi sul mercato nel 2000, utilizzando lo standard USB 2.0. Ad oggi poco utilizzato per l'emergere di modifiche più avanzate. Sono stati sostituiti da micro connettori e modelli USB di tipo C. I mini connettori utilizzano 4 fili schermati e una funzione ID. Per l'alimentazione vengono utilizzati 2 fili: alimentazione +5 V e massa GND. 2 fili per la ricezione e l'invio di segnali dati differenziali, designati D+ e D-pin. I segnali Data+ e Data- vengono trasmessi tramite doppino. D+ e D- funzionano sempre insieme, non sono connessioni simplex separate.
I connettori USB utilizzano 2 tipi di cavi:
- schermato, 28 AWG a trefoli, valutato a 28 AWG o 20 AWG senza torsione;
- non schermato, 28 AWG senza twist, 28 AWG o 20 AWG senza twist.
La lunghezza del cavo dipende dalla potenza:
- 28 - 0,81 m;
- 26 - 1,31 m;
- 24 - 2,08 m;
- 22 - 3,33 m;
- 20 - 5 m.
Molti produttori di apparecchiature digitali sviluppano e completano i loro prodotti con connettori di diversa configurazione. Ciò può rendere difficile la ricarica del telefono cellulare o di altri dispositivi.
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