USB პინები
USB 2.0, 3.0 და 3.1 (USB-C) კონექტორების სრული გამოყენების გზამკვლევი
"ყველა ძირითადი USB კონექტორის ტიპის სრული პინური დიაგრამები და ტექნიკური აღწერები, მათ შორის Standard-A, B, Mini, Micro და USB-C."
ეს ვებ-ბაზირებული რეფერენცია შეიცავს USB კონექტორების პინების კონფიგურაციების დეტალურ ანალიზს, სიგნალების ფუნქციებს, ვოლტაჟის დონეებს და ფერების კოდირებას სხვადასხვა გენერაციებში: USB 2.0, USB 3.0 და USB 3.1 (Type-C). ყველა ინფორმაცია მიჰყვება სარჩევის სარჩევის ფორუმის (USB-IF) რسمულ სპეციფიკაციებს.
საუკეთესოა ინჟინერების, ტექნიკოსების, ჰობიისტების და სტუდენტებისთვის, რომლებიც მუშაობენ ჩართული სისტემებით, DIY ელექტრონიკით ან მოწყობილობების რემონტით.
რა არის USB?
უნივერსალური სერიული ავტობუსი (USB) არის სტანდარტიზებული ინტერფეისი პერიფერიულ მოწყობილობებთან კომპიუტერებისა და მობილური მოწყობილობებთან დასაკავშირებლად. ის მხარდაჭერს:
მონაცემების ტრანსფერს
ენერგიის დატარებას (მაქსიმუმ 240W შემოწმებულ USB-ში)
მოწყობილობების შევსებას
ჰოტ-სვაპინგს
თითოეული USB ვერსია შემდეგი ახალი თვისებების შემოტანით განვითარდება:
USB 2.0: მაქსიმუმ 480 Mbps
USB 3.0: მაქსიმუმ 5 Gbps
USB 3.1 Gen 2: მაქსიმუმ 10 Gbps
USB 3.2 / USB4: მაქსიმუმ 40 Gbps
ფიზიკური კონექტორები ცვლადია ტიპისა და გენერაციის მიხედვით, მაგრამ ყველა იხერხებს სტრიქტურ პინების მინიჭებას.
USB კონექტორების ტიპების მიმოხილვა
| კანექტორი | პინები | გამოყენების შემთხვევა |
|---|---|---|
| USB 2.0 A/B | 4 პინი | ჰოსტები, პრინტერები, კლავიატურები |
| Mini/Micro USB 2.0 | 5 პინი | ძველი ტელეფონები, კამერები |
| USB 3.0 A/B | 9/11 პინი | სიჩქარით მონაცემები, გარე დრაივები |
| Micro USB 3.0 | 10 პინი | სმარტფონები, ტებლეტები |
| USB 3.1 C (USB-C) | 24 პინი | შებრუნებადი, მაღალი ძალის, სწრაფი მონაცემები |
შენიშვნა: USB-C მხარდაჭერს შებრუნებას, დუალურ როლს და ძალის წარმოწყებას (PD).
USB 2.0 – სტანდარტული A და B კავშირები
სტანდარტული A: სტანდარტული B: ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ 4 3 2 1 │ │ 1 2 │ └─────────┘ └─────────┘ ↑ ↑ პლაგის ხედი პლაგის ხედი
პინების კონფიგურაცია (4-პინი)
| პინი | სიგნალი | ფერის კოდი | ფუნქცია |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | წითელი | ძალის წყარო (მაქსიმუმ 500mA) |
| 2 | მონაცემები - (D-) | თეთრი | დიფერენციალური მონაცემთა წყვილი (-) |
| 3 | მონაცემები + (D+) | მწვანე | დიფერენციალური მონაცემთა წყვილი (+) |
| 4 | დამხმარე | შავი | სიგნალის და ძალის დაბრუნება |
სრული დუპლექსის კომუნიკაცია დიფერენციალური სიგნალიზაციის გამოყენებით
არ არის ESD დაცვა მასთავის? გამოიყენეთ TVS დიოდები!
მინი/მიკრო USB 2.0 – სტანდარტული A და B
სტანდარტული A: სტანდარტული B: ┌───────┐ ┌───────┐ │ 1 2 3 4 5 │ │ 1 2 3 4 5 │ └───────┘ └───────┘
პინების კონფიგურაცია (5-პინი)
| პინი | სიგნალი | ფუნქცია |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | ძალის წყარო |
| 2 | მონაცემები - (D-) | USB 2.0 მონაცემების უარყოფითი |
| 3 | მონაცემები + (D+) | USB 2.0 მონაცემების დადებითი |
| 4 | არაფერი | მასთავის დეტექტირება: დაერთებული დამხმარეს მასთავებში, ღია მოწყობილობებში |
| 5 | დამხმარე | საერთო დამხმარე |
პინი 4 საშუალებას აძლევს ავტომატურად დეტექტირებას მასთავის და მოწყობილობას
გამოიყენება უკანასკნელი სმარტფონების, GPS უნიტების და ციფრული კამერების შემთხვევაში
USB 3.0 – სტანდარტული A და B კავშირები
USB 3.0 A (9-პინი)
პლაგის ხედი: ┌─────────────┐ │ 5 6 7 8 9 │ │ 4 3 2 1 │ └─────────────┘
| პინი | სიგნალი | ფუნქცია |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | ძალის წყარო |
| 2 | D- | USB 2.0 მონაცემების უარყოფითი |
| 3 | D+ | USB 2.0 მონაცემების დადებითი |
| 4 | GND | ძალის დამხმარე |
| 5 | RX2- | USB 3.0 მიღების ხაზი (-) |
| 6 | RX2+ | USB 3.0 მიღების ხაზი (+) |
| 7 | GND | სიგნალის დამხმარე |
| 8 | TX2- | USB 3.0 გადაცემის ხაზი (-) |
| 9 | TX2+ | USB 3.0 გადაცემის ხაზი (+) |
უკუმიდუდის შესაძლებლობა არსებულია USB 2.0-თან
სიჩქარე: მაქსიმუმ 5 Gbps (SuperSpeed)
USB 3.0 B (11-პინი)
პლაგის ხედი: ┌─────────────┐ │ 9 8 7 6 5 │ │ 10 11 │ │ 4 3 │ └─────────────┘
| პინი | სიგნალი | ფუნქცია |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | ძალის წყარო |
| 2 | D- | USB 2.0 მონაცემების უარყოფითი |
| 3 | D+ | USB 2.0 მონაცემების დადებითი |
| 4 | GND | ძალის დამხმარე |
| 5 | TX2- | USB 3.0 გადაცემის ხაზი (-) |
| 6 | TX2+ | USB 3.0 გადაცემის ხაზი (+) |
| 7 | GND | სიგნალის დამხმარე |
| 8 | RX2- | USB 3.0 მიღების ხაზი (-) |
| 9 | RX2+ | USB 3.0 მიღების ხაზი (+) |
| 10 | DPWR | ძალის წარმოება მოწყობილობის მიერ (მაგ., ბუსით დაკავშირებული ჰაბი) |
| 11 | GND | დაბრუნება DPWR-ისთვის |
რარეს გამოიყენება; შემოსავლით შეცვლილი არის USB-C-ით ახალგაზრდ მოწყობილობებში
მიკრო USB 3.0 (10-პინი)
პლაგის ხედი: ┌─────────────────────┐ │ 1 0 9 8 7 6 │ │ 5 4 3 2 1 │ └─────────────────────┘
| პინი | სიგნალი | ფუნქცია |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | ძალის წყარო |
| 2 | D- | USB 2.0 მონაცემების უარყოფითი |
| 3 | D+ | USB 2.0 მონაცემების დადებითი |
| 4 | ID | OTG იდენტიფიკაცია (მასთავის/მოწყობილობის როლი) |
| 5 | GND | ძალის დამხმარე |
| 6 | TX2- | USB 3.0 გადაცემის ხაზი (-) |
| 7 | TX2+ | USB 3.0 გადაცემის ხაზი (+) |
| 8 | GND | სიგნალის დამხმარე |
| 9 | RX2- | USB 3.0 მიღების ხაზი (-) |
| 10 | RX2+ | USB 3.0 მიღების ხაზი (+) |
გამოიყენება ერთი სმარტფონების და ტაბლეტების ადრე ვარიანტებში სანამ USB-C-ით შეცვლილი არ გახდებოდა
მხარდაჭერს On-The-Go (OTG) რეჟიმს
USB 3.1 Type-C (24-პინი) – შებრუნებადი კავშირი
პლაგის ხედი (ზედა მხარე): ┌────────────────────────────┐ │ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 │ └────────────────────────────┘ │ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 │ └────────────────────────────┘
პინების კონფიგურაცია (24-პინი)
| პინი | სიგნალი | ფუნქცია |
|---|---|---|
| 1 | GND (A1) | დამხმარე |
| 2 | TX1+ (A2) | SuperSpeed გადაცემა (+) |
| 3 | TX1- (A3) | SuperSpeed გადაცემა (-) |
| 4 | Vbus (A4) | +5V ძალის წყარო |
| 5 | CC1 (A5) | კონფიგურაციის კანალი (განსაზღვრავს ორიენტაციას, ძალის როლებს) |
| 6 | D+ (A6) | USB 2.0 მონაცემების დადებითი |
| 7 | D- (A7) | USB 2.0 მონაცემების უარყოფითი |
| 8 | SBU1 (A8) | სამხრეთის გამოყენება (ვიდეო/აუდიო, ალტერნატიული რეჟიმები) |
| 9 | Vbus (A9) | +5V ძალის წყარო (მეორე ხაზი) |
| 10 | RX2- (A10) | SuperSpeed მიღება (-) |
| 11 | RX2+ (A11) | SuperSpeed მიღება (+) |
| 12 | GND (A12) | დამხმარე |
| 13 | GND (B12) | დამხმარე (სიმეტრიული მხარე) |
| 14 | RX1+ (B11) | SuperSpeed მიღება (+) |
| 15 | RX1- (B10) | SuperSpeed მიღება (-) |
| 16 | Vbus (B9) | +5V ძალის წყარო |
| 17 | SBU2 (B8) | სამხრეთის გამოყენება |
| 18 | D- (B7) | USB 2.0 მონაცემების უარყოფითი |
| 19 | D+ (B6) | USB 2.0 მონაცემების დადებითი |
| 20 | CC2 (B5) | კონფიგურაციის კანალი (ზუსტი) |
| 21 | Vbus (B4) | +5V ძალის წყარო |
| 22 | TX2- (B3) | SuperSpeed გადაცემა (-) |
| 23 | TX2+ (B2) | SuperSpeed გადაცემა (+) |
| 24 | GND (B1) | დამხმარე |
სრული შებრუნებადი პლაგი
დუალური როლის მონაცემთა დინამიკა (მასთავი/მოწყობილობა)
მხარდაჭერს USB Power Delivery (მაქსიმუმ 240W)
მხარდაჭერს DisplayPort და HDMI ალტერნატიული რეჟიმის მეშვეობით
ინჟინერებისთვის დიზაინის რჩევები
ყოველთვის გადაუშვით D+/D- როგორც დიფერენციალური წყვილები კონტროლირებული იმპედანტით (~90Ω)
დარწმუნდით, რომ Vbus ხაზი მოკლე და ფართო იყოს სარგებლობის გაუმჯობესებისთვის
გამოიყენეთ TVS დიოდები D+/D- ხაზებზე ESD დაცვისთვის
დაამატეთ pull-up რეზისტორები CC პინებზე სწორი ნეგოცირებისთვის
დაასრულეთ USB-IF კომპლიანსის განცხადებები ატესტაციისთვის
სტანდარტების კომპლიანსი
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)
ყველა თანამედროვე მოწყობილობა უნდა დაესმის ამ სტანდარტებს ინტეროპერაბილობისთვის.
