USB-pinner
Komplet guide til USB 2.0, 3.0 og 3.1 (USB-C) forbindelser
"Komprehensive pinout-diagrammer og tekniske beskrivelser for alle hovedtyper af USB-forbindelser, herunder Standard-A, B, Mini, Micro og USB-C."
Denne webbaserede reference giver en detaljeret gennemgang af USB-forbindelsespin-konfigurationer, signal-funktioner, spændingsniveauer og farvekodning over generationer: USB 2.0, USB 3.0 og USB 3.1 (Type-C). Alle oplysninger følger officielle specifikationer fra USB Implementers Forum (USB-IF).
Ideel til ingeniører, teknikere, hobbyister og studerende, der arbejder med indlejrede systemer, DIY-elektronik eller enhedsreparation.
Hvad er USB?
Universal Serial Bus (USB) er et standardiseret grænseflade til at forbinde perifere enheder til computere og mobile enheder. Den understøtter:
Dataoverførsel
Strømforsyning (op til 240W i USB PD)
Enhedsoplading
Varm-bytning
Hver USB-version introducerer nye funktioner:
USB 2.0: Op til 480 Mbps
USB 3.0: Op til 5 Gbps
USB 3.1 Gen 2: Op til 10 Gbps
USB 3.2 / USB4: Op til 40 Gbps
De fysiske forbindelser varierer efter type og generation, men alle følger strenge pin-tilknytninger.
Oversigt over USB-forbindelsestyper
| Forbindelse | Pinner | Anvendelsesområde |
|---|---|---|
| USB 2.0 A/B | 4 pinner | Værths, printere, tastaturer |
| Mini/Micro USB 2.0 | 5 pinner | Ældre telefoner, kameraer |
| USB 3.0 A/B | 9/11 pinner | Højhastighed-data, eksterne drev |
| Micro USB 3.0 | 10 pinner | Smartphones, tablets |
| USB 3.1 C (USB-C) | 24 pinner | Reversible, høj effekt, hurtig dataoverførsel |
Note: USB-C understøtter reversibilitet, dobbeltrolle-operation og Power Delivery (PD).
USB 2.0 – Standard A & B Forbindelser
Standard A: Standard B: ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ 4 3 2 1 │ │ 1 2 │ └─────────┘ └─────────┘ ↑ ↑ Plug View Plug View
Pin-konfiguration (4-pin)
| Pin | Signal | Farvekode | Funktion |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Rød | Strømforsyning (op til 500mA) |
| 2 | Data - (D-) | Hvid | Differential data par (-) |
| 3 | Data + (D+) | Grøn | Differential data par (+) |
| 4 | Jord | Sort | Signal- og strømretur |
Full-duplex kommunikation ved hjælp af differential-signaling
Ingen ESD-beskyttelse på værths side? Brug TVS-dioder!
Mini/Micro USB 2.0 – Standard A & B
Standard A: Standard B: ┌───────┐ ┌───────┐ │ 1 2 3 4 5 │ │ 1 2 3 4 5 │ └───────┘ └───────┘
Pin-konfiguration (5-pin)
| Pin | Signal | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Strømforsyning |
| 2 | Data - (D-) | USB 2.0 data negativ |
| 3 | Data + (D+) | USB 2.0 data positiv |
| 4 | Ingen | Værth-detektion: forbundet til jord i værths, åben i enheder |
| 5 | Jord | Fælles jord |
Pin 4 gør det muligt at automatisk genkende værth mod slave
Bruget i ældre smartphones, GPS-enheder og digitale kameraer
USB 3.0 – Standard A & B Forbindelser
USB 3.0 A (9-pin)
Plug View: ┌─────────────┐ │ 5 6 7 8 9 │ │ 4 3 2 1 │ └─────────────┘
| Pin | Signal | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Strømforsyning |
| 2 | D- | USB 2.0 data negativ |
| 3 | D+ | USB 2.0 data positiv |
| 4 | GND | Strømjord |
| 5 | RX2- | USB 3.0 modtagelseslinje (-) |
| 6 | RX2+ | USB 3.0 modtagelseslinje (+) |
| 7 | GND | Signaljord |
| 8 | TX2- | USB 3.0 sendelseslinje (-) |
| 9 | TX2+ | USB 3.0 sendelseslinje (+) |
Bagudkompatibel med USB 2.0
Hastighed: Op til 5 Gbps (SuperSpeed)
USB 3.0 B (11-pin)
Plug View: ┌─────────────┐ │ 9 8 7 6 5 │ │ 10 11 │ │ 4 3 │ └─────────────┘
| Pin | Signal | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Strømforsyning |
| 2 | D- | USB 2.0 data negativ |
| 3 | D+ | USB 2.0 data positiv |
| 4 | GND | Strømjord |
| 5 | TX2- | USB 3.0 sendelseslinje (-) |
| 6 | TX2+ | USB 3.0 sendelseslinje (+) |
| 7 | GND | Signaljord |
| 8 | RX2- | USB 3.0 modtagelseslinje (-) |
| 9 | RX2+ | USB 3.0 modtagelseslinje (+) |
| 10 | DPWR | Strøm leveret af enhed (f.eks. bus-strømforsynet hub) |
| 11 | GND | Retur for DPWR |
Sjældent brugt; erstattet af USB-C i moderne enheder
Micro USB 3.0 (10-pin)
Plug View: ┌─────────────────────┐ │ 1 0 9 8 7 6 │ │ 5 4 3 2 1 │ └─────────────────────┘
| Pin | Signal | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Strømforsyning |
| 2 | D- | USB 2.0 data negativ |
| 3 | D+ | USB 2.0 data positiv |
| 4 | ID | OTG-identifikation (værth/enhed rolle) |
| 5 | GND | Strømjord |
| 6 | TX2- | USB 3.0 sendelseslinje (-) |
| 7 | TX2+ | USB 3.0 sendelseslinje (+) |
| 8 | GND | Signaljord |
| 9 | RX2- | USB 3.0 modtagelseslinje (-) |
| 10 | RX2+ | USB 3.0 modtagelseslinje (+) |
Bruget i tidlige smartphones og tablets før USB-C adoption
Understøtter On-The-Go (OTG) mode
USB 3.1 Type-C (24-pin) – Reversibel forbindelse
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-konfiguration (24-pin)
| Pin | Signal | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | GND (A1) | Jord |
| 2 | TX1+ (A2) | SuperSpeed sendelseslinje (+) |
| 3 | TX1- (A3) | SuperSpeed sendelseslinje (-) |
| 4 | Vbus (A4) | +5V strømforsyning |
| 5 | CC1 (A5) | Konfigurationskanal (detekterer orientering, strømroller) |
| 6 | D+ (A6) | USB 2.0 data positiv |
| 7 | D- (A7) | USB 2.0 data negativ |
| 8 | SBU1 (A8) | Sideband-brug (til video/lyd, alternativ tilstand) |
| 9 | Vbus (A9) | +5V strømforsyning (anden vej) |
| 10 | RX2- (A10) | SuperSpeed modtagelseslinje (-) |
| 11 | RX2+ (A11) | SuperSpeed modtagelseslinje (+) |
| 12 | GND (A12) | Jord |
| 13 | GND (B12) | Jord (symmetrisk side) |
| 14 | RX1+ (B11) | SuperSpeed modtagelseslinje (+) |
| 15 | RX1- (B10) | SuperSpeed modtagelseslinje (-) |
| 16 | Vbus (B9) | +5V strømforsyning |
| 17 | SBU2 (B8) | Sideband-brug |
| 18 | D- (B7) | USB 2.0 data negativ |
| 19 | D+ (B6) | USB 2.0 data positiv |
| 20 | CC2 (B5) | Konfigurationskanal (backup) |
| 21 | Vbus (B4) | +5V strømforsyning |
| 22 | TX2- (B3) | SuperSpeed sendelseslinje (-) |
| 23 | TX2+ (B2) | SuperSpeed sendelseslinje (+) |
| 24 | GND (B1) | Jord |
Fuldt reversibel plug
Dobbelte rolle dataflow (værth/enhed)
Understøtter USB Power Delivery (op til 240W)
Understøtter DisplayPort og HDMI via alternativ tilstand
Design Tips for Ingeniører
Route altid D+/D- som differential-par med kontrolleret impedans (~90Ω)
Hold Vbus spor kort og bredt for bedre strøm-håndtering
Brug TVS-dioder på D+/D- linjer for ESD-beskyttelse
Tilføj pull-up resistorer på CC-pinner for korrekt forhandling
Følg USB-IF-overholdelsesretningslinjer for certificering
Standard Overholdelse
USB 2.0: USB-IF Specification 2.0
USB 3.0: USB 3.0 Specification (Rev. 1.0)
USB 3.1: USB 3.1 Specification (Rev. 1.0)
USB-C: USB Type-C Specification (Rev. 2.1)
Alle moderne enheder skal overholde disse standarder for interoperabilitet.
