USB pēdiņas
Pilnīga rokasgrāmata par USB 2.0, 3.0 un 3.1 (USB-C) savienojumiem
"Pārskatīgi kontaktu diagrammas un tehniskas apraksti visiem galvenajiem USB savienojumu tipiem, tostarp Standard-A, B, Mini, Micro un USB-C."
Šis tīmekļa balstītais rādītājs sniedz detalizētu informāciju par USB savienojumu kontaktu konfigurācijām, signālu funkcijām, sprieguma līmeņiem un krāsu kodēšanu dažādās paaudzēs: USB 2.0, USB 3.0 un USB 3.1 (Type-C). Visi dati atbilst oficiālajiem specifikācijiem no USB Implementers Forum (USB-IF).
Ideāli inženieriem, tehniķiem, hobija entuziastiem un studentiem, kas strādā ar iebūvētajām sistēmām, DIY elektroniku vai ierīču remontu.
Kas ir USB?
Universālais sērijveida autobuss (USB) ir standartizēts saskarsne, lai savienotu perifērijas datoros un mobilajos ierīcēs. Tas atbalsta:
Datu pārraide
Enerģijas piegāde (līdz 240W USB PD)
Ierīču uzlāde
Garma maiņa
Katra USB versija ievieš jaunas funkcijas:
USB 2.0: Līdz 480 Mbps
USB 3.0: Līdz 5 Gbps
USB 3.1 Gen 2: Līdz 10 Gbps
USB 3.2 / USB4: Līdz 40 Gbps
Fiziskie savienojumi atšķiras atkarībā no tipa un paaudzes, bet visiem piemīt stingri noteiktas kontaktpunktu izvietojumi.
USB Savienojumu Tipu Pārskats
| Savienojums | Kontakti | Lietojums |
|---|---|---|
| USB 2.0 A/B | 4 kontakti | Galvenie, printeri, klaviatūras |
| Mini/Micro USB 2.0 | 5 kontakti | Vecākas tālruņi, kameru |
| USB 3.0 A/B | 9/11 kontakti | Ātra datu pārraide, ārējie diski |
| Micro USB 3.0 | 10 kontakti | Smartphone, planšetdatori |
| USB 3.1 C (USB-C) | 24 kontakti | Apgrieztspējīgs, augsts jaudas, ātra datu pārraide |
Piezīme: USB-C atbalsta apgrieztspējību, divu lomu darbību un Enerģijas piegādi (PD).
USB 2.0 – Standarta A & B Savienojumi
Standarts A: Standarts B: ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ 4 3 2 1 │ │ 1 2 │ └─────────┘ └─────────┘ ↑ ↑ Plugs redze Plugs redze
Kontaktu Konfigurācija (4 Kontakta)
| Kontakts | Signāls | Krāsa Kods | Funkcija |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Sarkana | Enerģijas piegāde (līdz 500mA) |
| 2 | Data - (D-) | Baltā | Diferenciālais datu pārs (−) |
| 3 | Data + (D+) | Zaļa | Diferenciālais datu pārs (+) |
| 4 | Zeme | Melna | Signāla un enerģijas atgriešanās |
Divvirziena komunikācija, izmantojot diferenciālo signālisma
Nav ESD aizsardzības galvenajā pusē? Izmantojiet TVS diodas!
Mini/Micro USB 2.0 – Standarta A & B
Standarts A: Standarts B: ┌───────┐ ┌───────┐ │ 1 2 3 4 5 │ │ 1 2 3 4 5 │ └───────┘ └───────┘
Kontaktu Konfigurācija (5 Kontakta)
| Kontakts | Signāls | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Enerģijas piegāde |
| 2 | Data - (D-) | USB 2.0 datu negatīvs |
| 3 | Data + (D+) | USB 2.0 datu pozitīvs |
| 4 | Neviens | Galvenā detekcija: savienots ar zemi galvenajā pusē, atvērts ierīcēs |
| 5 | Zeme | Kopīgā zeme |
4. kontakts ļauj automātiski atpazīt galveno un ierīci
Izmantots vecākajos smartphone, GPS vienībās un digitālajās kamerās
USB 3.0 – Standarta A & B Savienojumi
USB 3.0 A (9 Kontakti)
Plugs redze: ┌─────────────┐ │ 5 6 7 8 9 │ │ 4 3 2 1 │ └─────────────┘
| Kontakts | Signāls | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Enerģijas piegāde |
| 2 | D- | USB 2.0 datu negatīvs |
| 3 | D+ | USB 2.0 datu pozitīvs |
| 4 | GND | Enerģijas zeme |
| 5 | RX2- | USB 3.0 saņemšanas līnija (−) |
| 6 | RX2+ | USB 3.0 saņemšanas līnija (+) |
| 7 | GND | Signāla zeme |
| 8 | TX2- | USB 3.0 nosūtīšanas līnija (−) |
| 9 | TX2+ | USB 3.0 nosūtīšanas līnija (+) |
Atpakaļsaderīgs ar USB 2.0
Ātrums: Līdz 5 Gbps (SuperSpeed)
USB 3.0 B (11 Kontakti)
Plugs redze: ┌─────────────┐ │ 9 8 7 6 5 │ │ 10 11 │ │ 4 3 │ └─────────────┘
| Kontakts | Signāls | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Enerģijas piegāde |
| 2 | D- | USB 2.0 datu negatīvs |
| 3 | D+ | USB 2.0 datu pozitīvs |
| 4 | GND | Enerģijas zeme |
| 5 | TX2- | USB 3.0 nosūtīšanas līnija (−) |
| 6 | TX2+ | USB 3.0 nosūtīšanas līnija (+) |
| 7 | GND | Signāla zeme |
| 8 | RX2- | USB 3.0 saņemšanas līnija (−) |
| 9 | RX2+ | USB 3.0 saņemšanas līnija (+) |
| 10 | DPWR | Enerģijas piegāde no ierīces (piemēram, bus-power hub) |
| 11 | GND | Atgriešanās DPWR |
Reti izmantots; aizvietots ar USB-C modernajās ierīcēs
Micro USB 3.0 (10 Kontakti)
Plugs redze: ┌─────────────────────┐ │ 1 0 9 8 7 6 │ │ 5 4 3 2 1 │ └─────────────────────┘
| Kontakts | Signāls | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Enerģijas piegāde |
| 2 | D- | USB 2.0 datu negatīvs |
| 3 | D+ | USB 2.0 datu pozitīvs |
| 4 | ID | OTG identifikācija (galvenā/ierīces loma) |
| 5 | GND | Enerģijas zeme |
| 6 | TX2- | USB 3.0 nosūtīšanas līnija (−) |
| 7 | TX2+ | USB 3.0 nosūtīšanas līnija (+) |
| 8 | GND | Signāla zeme |
| 9 | RX2- | USB 3.0 saņemšanas līnija (−) |
| 10 | RX2+ | USB 3.0 saņemšanas līnija (+) |
Izmantots agrākos smartphone un planšetdatoros pirms USB-C pieņemšanas
Atbalsta On-The-Go (OTG) režīmu
USB 3.1 Type-C (24 Kontakti) – Apgrieztspējīgs Savienojums
Plugs redze (Augšdaļ): ┌────────────────────────────┐ │ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 │ └────────────────────────────┘ │ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 │ └────────────────────────────┘
Kontaktu Konfigurācija (24 Kontakta)
| Kontakts | Signāls | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | GND (A1) | Zeme |
| 2 | TX1+ (A2) | SuperSpeed nosūtīšana (+) |
| 3 | TX1- (A3) | SuperSpeed nosūtīšana (−) |
| 4 | Vbus (A4) | +5V enerģijas piegāde |
| 5 | CC1 (A5) | Konfigurācijas kanāls (orientācijas detektors, enerģijas lomas) |
| 6 | D+ (A6) | USB 2.0 datu pozitīvs |
| 7 | D- (A7) | USB 2.0 datu negatīvs |
| 8 | SBU1 (A8) | Pārspēks (video/audio, alternatīvie režīmi) |
| 9 | Vbus (A9) | +5V enerģijas piegāde (otra ceļa) |
| 10 | RX2- (A10) | SuperSpeed saņemšana (−) |
| 11 | RX2+ (A11) | SuperSpeed saņemšana (+) |
| 12 | GND (A12) | Zeme |
| 13 | GND (B12) | Zeme (simetriska puse) |
| 14 | RX1+ (B11) | SuperSpeed saņemšana (+) |
| 15 | RX1- (B10) | SuperSpeed saņemšana (−) |
| 16 | Vbus (B9) | +5V enerģijas piegāde |
| 17 | SBU2 (B8) | Pārspēks |
| 18 | D- (B7) | USB 2.0 datu negatīvs |
| 19 | D+ (B6) | USB 2.0 datu pozitīvs |
| 20 | CC2 (B5) | Konfigurācijas kanāls (rezerves) |
| 21 | Vbus (B4) | +5V enerģijas piegāde |
| 22 | TX2- (B3) | SuperSpeed nosūtīšana (−) |
| 23 | TX2+ (B2) | SuperSpeed nosūtīšana (+) |
| 24 | GND (B1) | Zeme |
Pilnībā apgrieztspējīgs plugs
Dubultās lomas datu plūsma (galvenā/ierīce)
Atbalsta USB Enerģijas piegādi (līdz 240W)
Atbalsta DisplayPort un HDMI caur Alternatīvo režīmu
Projektēšanas Padomi Inženieriem
Vismaz vienmēr maršrutējiet D+/D- kā diferenciālus pārus ar kontrolēto impedanci (~90Ω)
Uzturiet Vbus trasi īsu un plašu, lai uzlabotu strāvas apstrādes spēju
Izmantojiet TVS diodas D+/D- līnijām, lai nodrošinātu ESD aizsardzību
Pievienojiet pievilktus rezistorus CC kontaktiem, lai nodrošinātu pareizu sarunu
Izsekot USB-IF saderības vadlīnijām sertifikācijai
Standartu Saderība
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)
Visas modernās ierīces jāsaderina ar šiem standartiem, lai nodrošinātu savstarpēju darbību.
