USB pini
Povzetek za USB 2.0, 3.0 in 3.1 (USB-C) konektorje
"Kompleksni diagrami pinov in tehnične opise za vse glavne vrste USB konektorjev, vključno z Standard-A, B, Mini, Micro in USB-C."
Ta spletna referenca ponuja podrobno razlago pin konfiguracij USB konektorjev, signalnih funkcij, nivojev napetosti in barvnih kod skozi generacije: USB 2.0, USB 3.0 in USB 3.1 (Type-C). Vsa informacija sledi uradnim specifikacijam USB Implementers Forum (USB-IF).
Idealna za inženirje, tehnike, hobiiste in študente, ki delajo s sistemom vdelanih čipov, DIY elektroniko ali popravilo naprav.
Kaj je USB?
Univerzalni serijski vezji (USB) je standardiziran vmesnik za povezovanje periferij z računalniki in mobilnimi napravami. Podpira:
Prenos podatkov
Dostava moči (do 240W v USB PD)
Napajanje naprav
Izmenjavo na toplu
USB 2.0: Do 480 Mbps
USB 3.0: Do 5 Gbps
USB 3.1 Gen 2: Do 10 Gbps
USB 3.2 / USB4: Do 40 Gbps
Fizični konektorji se razlikujejo glede na vrsto in generacijo, vendar vsi sledijo strokim dodelitvam pinov.
Pregled vrst USB konektorjev
| Konektor | Pini | Uporaba |
|---|---|---|
| USB 2.0 A/B | 4 pini | Gospodarji, tiskalniki, tipkovnice |
| Mini/Micro USB 2.0 | 5 pinov | Starejše telefoni, fotoaparati |
| USB 3.0 A/B | 9/11 pinov | Hitre prenos podatkov, zunanji pogon |
| Micro USB 3.0 | 10 pinov | Mobilni telefoni, tablete |
| USB 3.1 C (USB-C) | 24 pinov | Obrnljiv, visoka moč, hitre prenos podatkov |
Opomba: USB-C podpira obrnjenost, dvostransko delovanje in dostavo moči (PD).
USB 2.0 – Standardni A & B konektorji
Standard A: Standard B: ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ 4 3 2 1 │ │ 1 2 │ └─────────┘ └─────────┘ ↑ ↑ Pogled na vstavek Pogled na vstavek
Konfiguracija pinov (4-pini)
| Pin | Signal | Barvna koda | Funkcija |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Rdeča | Oskrba s strmo (do 500mA) |
| 2 | Data - (D-) | Bela | Diferencialni par podatkov (-) |
| 3 | Data + (D+) | Zelena | Diferencialni par podatkov (+) |
| 4 | Ground | Črna | Vračanje signala in strme |
Polni duplexni komunikacijski način z diferencialnim označevanjem
Če ni zaščite pred ESD na strani gospodarja? Uporabite TVS diode!
Mini/Micro USB 2.0 – Standardni A & B
Standard A: Standard B: ┌───────┐ ┌───────┐ │ 1 2 3 4 5 │ │ 1 2 3 4 5 │ └───────┘ └───────┘
Konfiguracija pinov (5-pini)
| Pin | Signal | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Oskrba s strmo |
| 2 | Data - (D-) | USB 2.0 negativni podatki |
| 3 | Data + (D+) | USB 2.0 pozitivni podatki |
| 4 | None | Prepoznavanje gospodarja: priključeno na zemljišče v gospodarjih, odprto v napravah |
| 5 | Ground | Skupno zemljišče |
Pin 4 omogoča avtomatsko prepoznavanje gospodarja vs. otroka
Uporabljen v starejših pametnih telefonih, GPS enotah in digitalnih fotoaparatih
USB 3.0 – Standardni A & B konektorji
USB 3.0 A (9-pini)
Pogled na vstavek: ┌─────────────┐ │ 5 6 7 8 9 │ │ 4 3 2 1 │ └─────────────┘
| Pin | Signal | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Oskrba s strmo |
| 2 | D- | USB 2.0 negativni podatki |
| 3 | D+ | USB 2.0 pozitivni podatki |
| 4 | GND | Zemljišče strme |
| 5 | RX2- | USB 3.0 sprejemna linija (-) |
| 6 | RX2+ | USB 3.0 sprejemna linija (+) |
| 7 | GND | Zemljišče signala |
| 8 | TX2- | USB 3.0 oddajna linija (-) |
| 9 | TX2+ | USB 3.0 oddajna linija (+) |
Sporazumljiv z USB 2.0
Hitrost: Do 5 Gbps (SuperSpeed)
USB 3.0 B (11-pini)
Pogled na vstavek: ┌─────────────┐ │ 9 8 7 6 5 │ │ 10 11 │ │ 4 3 │ └─────────────┘
| Pin | Signal | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Oskrba s strmo |
| 2 | D- | USB 2.0 negativni podatki |
| 3 | D+ | USB 2.0 pozitivni podatki |
| 4 | GND | Zemljišče strme |
| 5 | TX2- | USB 3.0 oddajna linija (-) |
| 6 | TX2+ | USB 3.0 oddajna linija (+) |
| 7 | GND | Zemljišče signala |
| 8 | RX2- | USB 3.0 sprejemna linija (-) |
| 9 | RX2+ | USB 3.0 sprejemna linija (+) |
| 10 | DPWR | Moč oskrbljena s strani naprave (npr., bus-napajeni hub) |
| 11 | GND | Vračanje za DPWR |
Razredno uporabljen; zamenjan z USB-C v sodobnih napravah
Micro USB 3.0 (10-pini)
Pogled na vstavek: ┌─────────────────────┐ │ 1 0 9 8 7 6 │ │ 5 4 3 2 1 │ └─────────────────────┘
| Pin | Signal | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Oskrba s strmo |
| 2 | D- | USB 2.0 negativni podatki |
| 3 | D+ | USB 2.0 pozitivni podatki |
| 4 | ID | OTG identifikacija (vloga gospodarja/naprave) |
| 5 | GND | Zemljišče strme |
| 6 | TX2- | USB 3.0 oddajna linija (-) |
| 7 | TX2+ | USB 3.0 oddajna linija (+) |
| 8 | GND | Zemljišče signala |
| 9 | RX2- | USB 3.0 sprejemna linija (-) |
| 10 | RX2+ | USB 3.0 sprejemna linija (+) |
Uporabljen v zgodnjih pametnih telefonih in tabletih pred sprejetjem USB-C
Podpira način On-The-Go (OTG)
USB 3.1 Type-C (24-pini) – Obrnljivi konektor
Pogled na vstavek (vrhnji del): ┌────────────────────────────┐ │ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 │ └────────────────────────────┘ │ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 │ └────────────────────────────┘
Konfiguracija pinov (24-pini)
| Pin | Signal | Funkcija |
|---|---|---|
| 1 | GND (A1) | Zemljišče |
| 2 | TX1+ (A2) | SuperSpeed oddaja (+) |
| 3 | TX1- (A3) | SuperSpeed oddaja (-) |
| 4 | Vbus (A4) | +5V oskrba s strmo |
| 5 | CC1 (A5) | Konfiguracijski kanal (prepoznava usmerjenosti, vloge moči) |
| 6 | D+ (A6) | USB 2.0 pozitivni podatki |
| 7 | D- (A7) | USB 2.0 negativni podatki |
| 8 | SBU1 (A8) | Stransko uporabo (za video/zvok, alternativne načine) |
| 9 | Vbus (A9) | +5V oskrba s strmo (druga pot) |
| 10 | RX2- (A10) | SuperSpeed sprejem (-) |
| 11 | RX2+ (A11) | SuperSpeed sprejem (+) |
| 12 | GND (A12) | Zemljišče |
| 13 | GND (B12) | Zemljišče (simetrična stran) |
| 14 | RX1+ (B11) | SuperSpeed sprejem (+) |
| 15 | RX1- (B10) | SuperSpeed sprejem (-) |
| 16 | Vbus (B9) | +5V oskrba s strmo |
| 17 | SBU2 (B8) | Stransko uporabo |
| 18 | D- (B7) | USB 2.0 negativni podatki |
| 19 | D+ (B6) | USB 2.0 pozitivni podatki |
| 20 | CC2 (B5) | Konfiguracijski kanal (rezervna) |
| 21 | Vbus (B4) | +5V oskrba s strmo |
| 22 | TX2- (B3) | SuperSpeed oddaja (-) |
| 23 | TX2+ (B2) | SuperSpeed oddaja (+) |
| 24 | GND (B1) | Zemljišče |
Puno obrnljivi vstavek
Dvostranski pretok podatkov (gospodar/naprava)
Podpira USB Power Delivery (do 240W)
Podpira DisplayPort in HDMI preko alternativnega načina
Svetila za inženirje
Vedno postavite D+/D- kot diferencialni pari z kontroliranim upori (~90Ω)
Držite sled Vbus kratko in široko za boljšo obdelavo toka
Uporabite TVS diode na D+/D- linijah za zaščito pred ESD
Dodajte podvlečne odpornike na CC pine za pravilno pogajanje
Sledite USB-IF smernicam za skladnost za certificiranje
Skladnost s standardi
USB 2.0: USB-IF Specifikacija 2.0
USB 3.0: USB 3.0 Specifikacija (Rev. 1.0)
USB 3.1: USB 3.1 Specifikacija (Rev. 1.0)
USB-C: USB Type-C Specifikacija (Rev. 2.1)
Vse moderne naprave morajo biti skladne s temi standardi za medsebojno uporabnost.
