USB-pinne
Volledige gids tot USB 2.0, 3.0, en 3.1 (USB-C) verbindingspunte
"Komplekse skakelkaartdiagramme en tegniese beskrywings vir al die grootste USB-verbindingspunttipes, insluitend Standard-A, B, Mini, Micro, en USB-C."
Hierdie webgebaseerde verwysing verskaf 'n gedetailleerde ontleed van USB-verbindingspunt-pin konfigurasies, sein funksies, spanningsvlakke, en kleurkode oor generasies: USB 2.0, USB 3.0, en USB 3.1 (Type-C). Al die inligting volg amptelike spesifikasies van die USB Implementers Forum (USB-IF).
Ideaal vir ingenieurs, tegnisici, hobbeluiste, en studente wat met ingeboude stelsels, DIY-elektronika, of toestelherstel werk.
Wat is USB?
Universal Serial Bus (USB) is 'n gestandaardiseerde koppelvlak vir die aansluiting van periferies aan rekenaars en mobiele toestelle. Dit ondersteun:
Dataoordrag
Kraglewering (tot 240W in USB PD)
Toestellading
Hot-swapping
Elke USB-weergawe voer nuwe kenmerke in:
USB 2.0: Tot 480 Mbps
USB 3.0: Tot 5 Gbps
USB 3.1 Gen 2: Tot 10 Gbps
USB 3.2 / USB4: Tot 40 Gbps
Die fisiese verbindingspunte wissel na tipe en generasie, maar almal volg streng pin-toewysings.
Oorsig van USB-verbindingspunttipes
| Verbindingspunt | Pinne | Gebruiksgeval |
|---|---|---|
| USB 2.0 A/B | 4 pine | Gasheers, drukkers, toetsbord |
| Mini/Micro USB 2.0 | 5 pine | Ouer fone, kameras |
| USB 3.0 A/B | 9/11 pine | Hoëspoed data, buite-aandrywings |
| Micro USB 3.0 | 10 pine | Slimfone, tablets |
| USB 3.1 C (USB-C) | 24 pine | Omdraaibaar, hoë-krag, vinnige data |
Noot: USB-C ondersteun omdraaibaarheid, dubbele rol-operasie, en Kraglewering (PD).
USB 2.0 – Standaard A & B Verbindingspunte
Standaard A: Standaard B: ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ 4 3 2 1 │ │ 1 2 │ └─────────┘ └─────────┘ ↑ ↑ Plug View Plug View
Pin Konfigurasie (4-Pin)
| Pin | Sein | Kleurkode | Funksie |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Rooi | Kraglewering (tot 500mA) |
| 2 | Data - (D-) | Wit | Differensiele data paar (-) |
| 3 | Data + (D+) | Groen | Differensiele data paar (+) |
| 4 | Aarde | Swart | Sein en krag terugloop |
Volledige-duplex kommunikasie deur middel van differensiele sein
Geen ESD-beskerming aan gasheerskant? Gebruik TVS-diodes!
Mini/Micro USB 2.0 – Standaard A & B
Standaard A: Standaard B: ┌───────┐ ┌───────┐ │ 1 2 3 4 5 │ │ 1 2 3 4 5 │ └───────┘ └───────┘
Pin Konfigurasie (5-Pin)
| Pin | Sein | Funksie |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Kraglewering |
| 2 | Data - (D-) | USB 2.0 data negatief |
| 3 | Data + (D+) | USB 2.0 data positief |
| 4 | Geen | Gasheer-opsporing: verbonden met aarde by gasheers, oop by toestelle |
| 5 | Aarde | Gemeenskaplike aarde |
Pin 4 maak outomatiese opsporing van gasheer vs. slaaf moontlik
Gebruik in ouer slimfone, GPS-eenhede, en digitale kameras
USB 3.0 – Standaard A & B Verbindingspunte
USB 3.0 A (9-Pin)
Plug View: ┌─────────────┐ │ 5 6 7 8 9 │ │ 4 3 2 1 │ └─────────────┘
| Pin | Sein | Funksie |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Kraglewering |
| 2 | D- | USB 2.0 data negatief |
| 3 | D+ | USB 2.0 data positief |
| 4 | GND | Krag aarde |
| 5 | RX2- | USB 3.0 ontvanglyn (-) |
| 6 | RX2+ | USB 3.0 ontvanglyn (+) |
| 7 | GND | Sein aarde |
| 8 | TX2- | USB 3.0 oordraglyn (-) |
| 9 | TX2+ | USB 3.0 oordraglyn (+) |
Terugvereenigbaar met USB 2.0
Spoed: Tot 5 Gbps (SuperSpeed)
USB 3.0 B (11-Pin)
Plug View: ┌─────────────┐ │ 9 8 7 6 5 │ │ 10 11 │ │ 4 3 │ └─────────────┘
| Pin | Sein | Funksie |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Kraglewering |
| 2 | D- | USB 2.0 data negatief |
| 3 | D+ | USB 2.0 data positief |
| 4 | GND | Krag aarde |
| 5 | TX2- | USB 3.0 oordraglyn (-) |
| 6 | TX2+ | USB 3.0 oordraglyn (+) |
| 7 | GND | Sein aarde |
| 8 | RX2- | USB 3.0 ontvanglyn (-) |
| 9 | RX2+ | USB 3.0 ontvanglyn (+) |
| 10 | DPWR | Krag gelewer deur toestel (bv. bus-aangedrewe hub) |
| 11 | GND | Terugloop vir DPWR |
Selds gebruik; vervang deur USB-C in moderne toestelle
Micro USB 3.0 (10-Pin)
Plug View: ┌─────────────────────┐ │ 1 0 9 8 7 6 │ │ 5 4 3 2 1 │ └─────────────────────┘
| Pin | Sein | Funksie |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Kraglewering |
| 2 | D- | USB 2.0 data negatief |
| 3 | D+ | USB 2.0 data positief |
| 4 | ID | OTG identifikasie (gasheer/toestel rol) |
| 5 | GND | Krag aarde |
| 6 | TX2- | USB 3.0 oordraglyn (-) |
| 7 | TX2+ | USB 3.0 oordraglyn (+) |
| 8 | GND | Sein aarde |
| 9 | RX2- | USB 3.0 ontvanglyn (-) |
| 10 | RX2+ | USB 3.0 ontvanglyn (+) |
Gebruik in vroeë slimfone en tablets voor USB-C aanvaarding
Ondersteun On-The-Go (OTG) modus
USB 3.1 Type-C (24-Pin) – Omdraaibaar Verbindingspunt
Plug View (Top Side): ┌────────────────────────────┐ │ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 │ └────────────────────────────┘ │ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 │ └────────────────────────────┘
Pin Konfigurasie (24-Pin)
| Pin | Sein | Funksie |
|---|---|---|
| 1 | GND (A1) | Aarde |
| 2 | TX1+ (A2) | SuperSpeed oordrag (+) |
| 3 | TX1- (A3) | SuperSpeed oordrag (-) |
| 4 | Vbus (A4) | +5V kraglewering |
| 5 | CC1 (A5) | Konfigurasie Kanaal (detekteer oriëntasie, kragrolle) |
| 6 | D+ (A6) | USB 2.0 data positief |
| 7 | D- (A7) | USB 2.0 data negatief |
| 8 | SBU1 (A8) | Sideband gebruik (vir video/audio, alternatiewe modes) |
| 9 | Vbus (A9) | +5V kraglewering (tweedepad) |
| 10 | RX2- (A10) | SuperSpeed ontvang (-) |
| 11 | RX2+ (A11) | SuperSpeed ontvang (+) |
| 12 | GND (A12) | Aarde |
| 13 | GND (B12) | Aarde (simmetriese kant) |
| 14 | RX1+ (B11) | SuperSpeed ontvang (+) |
| 15 | RX1- (B10) | SuperSpeed ontvang (-) |
| 16 | Vbus (B9) | +5V kraglewering |
| 17 | SBU2 (B8) | Sideband gebruik |
| 18 | D- (B7) | USB 2.0 data negatief |
| 19 | D+ (B6) | USB 2.0 data positief |
| 20 | CC2 (B5) | Konfigurasie Kanaal (reservaat) |
| 21 | Vbus (B4) | +5V kraglewering |
| 22 | TX2- (B3) | SuperSpeed oordrag (-) |
| 23 | TX2+ (B2) | SuperSpeed oordrag (+) |
| 24 | GND (B1) | Aarde |
Volledig omdraaibaar plug
Dubbele rol data vloei (gasheer/toestel)
Ondersteun USB Power Delivery (tot 240W)
Ondersteun DisplayPort en HDMI via Alternatiewe Modus
Ontwerp Tips vir Ingenieurs
Routeer altyd D+/D- as differensiele pare met beheerde impedans (~90Ω)
Hou Vbus spoor kort en wyd vir beter stroom hanteer
Gebruik TVS-diodes op D+/D- lyne vir ESD-beskerming
Voeg pull-up weerstande by CC pyn vir regte onderhandeling
Volg USB-IF komplianseriglyne vir sertifisering
Standards Komplians
USB 2.0: USB-IF Spesifikasie 2.0
USB 3.0: USB 3.0 Spesifikasie (Rev. 1.0)
USB 3.1: USB 3.1 Spesifikasie (Rev. 1.0)
USB-C: USB Type-C Spesifikasie (Rev. 2.1)
Al die moderne toestelle moet aan hierdie standaarde voldoen vir interoperabiliteit.
