Pinos USB
Guia Completo para Conectores USB 2.0, 3.0 e 3.1 (USB-C)
"Diagramas de pinagem abrangentes e descrições técnicas para todos os principais tipos de conectores USB, incluindo Standard-A, B, Mini, Micro e USB-C."
Esta referência baseada na web fornece uma análise detalhada das configurações de pinos dos conectores USB, funções de sinal, níveis de tensão e codificação de cores ao longo das gerações: USB 2.0, USB 3.0 e USB 3.1 (Tipo-C). Todas as informações seguem as especificações oficiais do Fórum de Implementadores USB (USB-IF).
Ideal para engenheiros, técnicos, entusiastas e estudantes que trabalham com sistemas embarcados, eletrônicos DIY ou reparo de dispositivos.
O que é USB?
Universal Serial Bus (USB) é uma interface padronizada para conectar periféricos a computadores e dispositivos móveis. Suporta:
Transferência de dados
Entrega de energia (até 240W no USB PD)
Carga de dispositivos
Troca em quente
Cada versão USB introduz novos recursos:
USB 2.0: Até 480 Mbps
USB 3.0: Até 5 Gbps
USB 3.1 Gen 2: Até 10 Gbps
USB 3.2 / USB4: Até 40 Gbps
Os conectores físicos variam por tipo e geração, mas todos seguem atribuições de pinos estritas.
Visão Geral dos Tipos de Conectores USB
| Conector | Pinos | Caso de Uso |
|---|---|---|
| USB 2.0 A/B | 4 pinos | Hospedeiros, impressoras, teclados |
| Mini/Micro USB 2.0 | 5 pinos | Telefones mais antigos, câmeras |
| USB 3.0 A/B | 9/11 pinos | Dados de alta velocidade, discos externos |
| Micro USB 3.0 | 10 pinos | Smartphones, tablets |
| USB 3.1 C (USB-C) | 24 pinos | Reversível, alta potência, dados rápidos |
Nota: O USB-C suporta reversibilidade, operação dual-role e Power Delivery (PD).
USB 2.0 – Conectores Padrão A & B
Padrão A: Padrão B: ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ 4 3 2 1 │ │ 1 2 │ └─────────┘ └─────────┘ ↑ ↑ Vista do Plugue Vista do Plugue
Configuração de Pinos (4-Pinos)
| Pino | Sinal | Codificação de Cor | Função |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Vermelho | Fornecimento de energia (até 500mA) |
| 2 | Dados - (D-) | Branco | Par de dados diferencial (-) |
| 3 | Dados + (D+) | Verde | Par de dados diferencial (+) |
| 4 | Terra | Preto | Retorno de sinal e energia |
Comunicação full-duplex usando sinalização diferencial
Sem proteção ESD no lado do hospedeiro? Use diodos TVS!
Mini/Micro USB 2.0 – Padrão A & B
Padrão A: Padrão B: ┌───────┐ ┌───────┐ │ 1 2 3 4 5 │ │ 1 2 3 4 5 │ └───────┘ └───────┘
Configuração de Pinos (5-Pinos)
| Pino | Sinal | Função |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Fornecimento de energia |
| 2 | Dados - (D-) | Dados negativos USB 2.0 |
| 3 | Dados + (D+) | Dados positivos USB 2.0 |
| 4 | Nenhum | Detecção de hospedeiro: conectado à terra nos hospedeiros, aberto nos dispositivos |
| 5 | Terra | Terra comum |
O Pino 4 permite a detecção automática de hospedeiro vs. escravo
Utilizado em smartphones mais antigos, unidades GPS e câmeras digitais
USB 3.0 – Conectores Padrão A & B
USB 3.0 A (9-Pinos)
Vista do Plugue: ┌─────────────┐ │ 5 6 7 8 9 │ │ 4 3 2 1 │ └─────────────┘
| Pino | Sinal | Função |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Fornecimento de energia |
| 2 | D- | Dados negativos USB 2.0 |
| 3 | D+ | Dados positivos USB 2.0 |
| 4 | GND | Terra de energia |
| 5 | RX2- | Linha de recepção USB 3.0 (-) |
| 6 | RX2+ | Linha de recepção USB 3.0 (+) |
| 7 | GND | Terra de sinal |
| 8 | TX2- | Linha de transmissão USB 3.0 (-) |
| 9 | TX2+ | Linha de transmissão USB 3.0 (+) |
Compatível com o USB 2.0
Velocidade: Até 5 Gbps (SuperSpeed)
USB 3.0 B (11-Pinos)
Vista do Plugue: ┌─────────────┐ │ 9 8 7 6 5 │ │ 10 11 │ │ 4 3 │ └─────────────┘
| Pino | Sinal | Função |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Fornecimento de energia |
| 2 | D- | Dados negativos USB 2.0 |
| 3 | D+ | Dados positivos USB 2.0 |
| 4 | GND | Terra de energia |
| 5 | TX2- | Linha de transmissão USB 3.0 (-) |
| 6 | TX2+ | Linha de transmissão USB 3.0 (+) |
| 7 | GND | Terra de sinal |
| 8 | RX2- | Linha de recepção USB 3.0 (-) |
| 9 | RX2+ | Linha de recepção USB 3.0 (+) |
| 10 | DPWR | Energia fornecida pelo dispositivo (por exemplo, hub alimentado pela porta) |
| 11 | GND | Retorno para DPWR |
Raramente usado; substituído pelo USB-C em dispositivos modernos
Micro USB 3.0 (10-Pinos)
Vista do Plugue: ┌─────────────────────┐ │ 1 0 9 8 7 6 │ │ 5 4 3 2 1 │ └─────────────────────┘
| Pino | Sinal | Função |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Fornecimento de energia |
| 2 | D- | Dados negativos USB 2.0 |
| 3 | D+ | Dados positivos USB 2.0 |
| 4 | ID | Identificação OTG (função de hospedeiro/dispositivo) |
| 5 | GND | Terra de energia |
| 6 | TX2- | Linha de transmissão USB 3.0 (-) |
| 7 | TX2+ | Linha de transmissão USB 3.0 (+) |
| 8 | GND | Terra de sinal |
| 9 | RX2- | Linha de recepção USB 3.0 (-) |
| 10 | RX2+ | Linha de recepção USB 3.0 (+) |
Utilizado em smartphones e tablets iniciais antes da adoção do USB-C
Suporta modo On-The-Go (OTG)
USB 3.1 Tipo-C (24-Pinos) – Conector Reversível
Vista do Plugue (Lado Superior): ┌────────────────────────────┐ │ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 │ └────────────────────────────┘ │ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 │ └────────────────────────────┘
Configuração de Pinos (24-Pinos)
| Pino | Sinal | Função |
|---|---|---|
| 1 | GND (A1) | Terra |
| 2 | TX1+ (A2) | Transmissão SuperSpeed (+) |
| 3 | TX1- (A3) | Transmissão SuperSpeed (-) |
| 4 | Vbus (A4) | Fornecimento de energia +5V |
| 5 | CC1 (A5) | Canal de Configuração (detecta orientação, funções de energia) |
| 6 | D+ (A6) | Dados positivos USB 2.0 |
| 7 | D- (A7) | Dados negativos USB 2.0 |
| 8 | SBU1 (A8) | Uso lateral (para vídeo/áudio, modos alternativos) |
| 9 | Vbus (A9) | Fornecimento de energia +5V (segunda via) |
| 10 | RX2- (A10) | Recepção SuperSpeed (-) |
| 11 | RX2+ (A11) | Recepção SuperSpeed (+) |
| 12 | GND (A12) | Terra |
| 13 | GND (B12) | Terra (lado simétrico) |
| 14 | RX1+ (B11) | Recepção SuperSpeed (+) |
| 15 | RX1- (B10) | Recepção SuperSpeed (-) |
| 16 | Vbus (B9) | Fornecimento de energia +5V |
| 17 | SBU2 (B8) | Uso lateral |
| 18 | D- (B7) | Dados negativos USB 2.0 |
| 19 | D+ (B6) | Dados positivos USB 2.0 |
| 20 | CC2 (B5) | Canal de Configuração (backup) |
| 21 | Vbus (B4) | Fornecimento de energia +5V |
| 22 | TX2- (B3) | Transmissão SuperSpeed (-) |
| 23 | TX2+ (B2) | Transmissão SuperSpeed (+) |
| 24 | GND (B1) | Terra |
Plugue totalmente reversível
Fluxo de dados dual-role (hospedeiro/dispositivo)
Suporta USB Power Delivery (até 240W)
Suporta DisplayPort e HDMI via Modo Alternativo
Dicas de Design para Engenheiros
Sempre roteie D+/D- como pares diferenciais com impedância controlada (~90Ω)
Mantenha o traço Vbus curto e largo para melhor manipulação de corrente
Use diodos TVS nas linhas D+/D- para proteção contra ESD
Adicione resistores pull-up nos pinos CC para negociação adequada
Siga as diretrizes de conformidade USB-IF para certificação
Conformidade com Padrões
USB 2.0: Especificação USB-IF 2.0
USB 3.0: Especificação USB 3.0 (Rev. 1.0)
USB 3.1: Especificação USB 3.1 (Rev. 1.0)
USB-C: Especificação USB Type-C (Rev. 2.1)
Todos os dispositivos modernos devem estar em conformidade com esses padrões para interoperabilidade.
