USB پین
کمپلیٹ گائیڈ ٹو یو ایس بی 2.0، 3.0، اور 3.1 (یو ایس بی-سی) کنکٹرز
"کامپرہنشو پائن آؤٹ ڈائریگرامز اینڈ ٹیکنیکل ڈیسکرپشنز فار آل میجر یو ایس بی کنکٹر ٹائپس، انکلوڈنگ سٹانڈرڈ-ای، بی، مینی، مائیکرو، اینڈ یو ایس بی-سی."
اس ویب-بیسڈ ریفرنس نے یو ایس بی کنکٹر پائن کنفیگریشنز، سگنل فنکشنز، ولٹیج لیولز، اور کالر کوڈنگ کو جینریشنز: یو ایس بی 2.0، یو ایس بی 3.0، اور یو ایس بی 3.1 (ٹائپ-سی) پر مفصل طور پر دریافت کیا ہے۔ تمام معلومات یو ایس بی ایمپلیمنٹرز فورم (یو ایس بی-آئی ایف) کے آفیشل سپیسیفیکیشنز کے مطابق ہیں۔
اینجینئرز، ٹیکنیشن، ہابیسٹس، اور طلباء کے لیے مثالی ہے جو امبدیڈ سسٹمز، ڈائی واي الیکٹرانکس، یا ڈیوائس ریپئیر کے ساتھ کام کرتے ہیں۔
یو ایس بی کیا ہے؟
یونیورسل سیریل بس (یو ایس بی) کمپیوٹرز اور موبائل ڈیوائسز کو پیری فیریلز سے جوڑنے کے لیے استانداردائزڈ انٹرفیس ہے۔ یہ سپورٹ کرتا ہے:
ڈیٹا ٹرانسفر
پاور ڈیلیوری (یو ایس بی پی ڈی میں تک 240W)
ڈیوائس چارجنگ
ہاٹ-سوپنگ
ہر یو ایس بی ورژن نئی خصوصیات کو پیش کرتا ہے:
یو ایس بی 2.0: تک 480 Mbps
یو ایس بی 3.0: تک 5 Gbps
یو ایس بی 3.1 جین 2: تک 10 Gbps
یو ایس بی 3.2 / یو ایس بی4: تک 40 Gbps
فیزیکل کنکٹرز ٹائپ اور جینریشن کے حساب سے مختلف ہوتے ہیں، لیکن سبھی استرنکٹ پائن ایسائنمنٹس کے مطابق ہیں۔
یو ایس بی کنکٹر ٹائپس اوور ویو
| کنکشنر | پینز | استعمال کیس |
|---|---|---|
| USB 2.0 A/B | 4 پینز | ہوسٹ، پرنٹرز، کیبورڈز |
| مینی/مائیکرو USB 2.0 | 5 پینز | پرانے فونز، کیمرے |
| USB 3.0 A/B | 9/11 پینز | تیز رفتار ڈیٹا، بیرونی ڈرائیوز |
| مائیکرو USB 3.0 | 10 پینز | سمارٹ فونز، ٹیبلٹس |
| USB 3.1 C (USB-C) | 24 پینز | معکوس، زیادہ طاقت، تیز ڈیٹا |
نوت: یو ایس بی-سی حمایت می کند معکوس پذیری، عملکرد دوگانه نقش، و پرداخت برق (PD).
یو ایس بی 2.0 – کنکتورهای استاندارد A & B
استاندارد A: استاندارد B: ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ 4 3 2 1 │ │ 1 2 │ └─────────┘ └─────────┘ ↑ ↑ دید نمایشگر دید نمایشگر
پین کنفیگوریشن (4-پین)
| پین | سیگنال | کد رنگ | کارکرد |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | قرمز | منبع تغذیه (تا 500mA) |
| 2 | داده - (D-) | سفید | زوج داده دیفرانسیل (-) |
| 3 | داده + (D+) | سبز | زوج داده دیفرانسیل (+) |
| 4 | زمین | مشکی | بازگشت سیگنال و برق |
ارتباط دوطرفه با استفاده از سیگنال دیفرانسیل
عدم وجود محافظ ESD در طرف میزبان؟ از دیودهای TVS استفاده کنید!
مینی/میکرو یو ایس بی 2.0 – کنکتورهای استاندارد A & B
استاندارد A: استاندارد B: ┌───────┐ ┌───────┐ │ 1 2 3 4 5 │ │ 1 2 3 4 5 │ └───────┘ └───────┘
پین کنفیگوریشن (5-پین)
| پین | سیگنال | کارکرد |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | منبع تغذیه |
| 2 | داده - (D-) | داده منفی یو ایس بی 2.0 |
| 3 | داده + (D+) | داده مثبت یو ایس بی 2.0 |
| 4 | هیچ کدام | تشخیص میزبان: به زمین متصل شده در میزبان ها، باز در دستگاه ها |
| 5 | زمین | زمین مشترک |
پین 4 اجازه تشخیص خودکار میزبان مقابل برده را می دهد
در تلفن های همراه قدیمی، یونیتهای GPS و دوربین های دیجیتال استفاده می شود
یو ایس بی 3.0 – کنکتورهای استاندارد A & B
یو ایس بی 3.0 A (9-پین)
دید نمایشگر: ┌─────────────┐ │ 5 6 7 8 9 │ │ 4 3 2 1 │ └─────────────┘
| پین | سیگنال | کارکرد |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | منبع تغذیه |
| 2 | D- | داده منفی یو ایس بی 2.0 |
| 3 | D+ | داده مثبت یو ایس بی 2.0 |
| 4 | GND | <زمین برق |
| 5 | RX2- | خط دریافت یو ایس بی 3.0 (-) |
| 6 | RX2+ | خط دریافت یو ایس بی 3.0 (+) |
| 7 | GND | زمین سیگنال |
| 8 | TX2- | خط ارسال یو ایس بی 3.0 (-) |
| 9 | TX2+ | خط ارسال یو ایس بی 3.0 (+) |
سازگار با یو ایس بی 2.0
سرعت: تا 5 Gbps (سوپر سرعت)
یو ایس بی 3.0 B (11-پین)
دید نمایشگر: ┌─────────────┐ │ 9 8 7 6 5 │ │ 10 11 │ │ 4 3 │ └─────────────┘
| پین | سیگنال | کارکرد |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | منبع تغذیه |
| 2 | D- | داده منفی یو ایس بی 2.0 |
| 3 | D+ | داده مثبت یو ایس بی 2.0 |
| 4 | GND | زمین برق |
| 5 | TX2- | خط ارسال یو ایس بی 3.0 (-) |
| 6 | TX2+ | خط ارسال یو ایس بی 3.0 (+) |
| 7 | GND | زمین سیگنال |
| 8 | RX2- | خط دریافت یو ایس بی 3.0 (-) |
| 9 | RX2+ | خط دریافت یو ایس بی 3.0 (+) |
| 10 | DPWR | برق فراهم شده توسط دستگاه (مثلاً هاب با تغذیه از خط) |
| 11 | GND | بازگشت برای DPWR |
به ندرت استفاده می شود؛ توسط یو ایس بی-C در دستگاه های مدرن جایگزین شده است
میکرو یو ایس بی 3.0 (10-پین)
دید نمایشگر: ┌─────────────────────┐ │ 1 0 9 8 7 6 │ │ 5 4 3 2 1 │ └─────────────────────┘
| پین | سیگنال | کارکرد |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | منبع تغذیه |
| 2 | D- | داده منفی یو ایس بی 2.0 |
| 3 | D+ | داده مثبت یو ایس بی 2.0 |
| 4 | ID | شناسایی OTG (نقش میزبان/دستگاه) |
| 5 | GND | زمین برق |
| 6 | TX2- | خط ارسال یو ایس بی 3.0 (-) |
| 7 | TX2+ | خط ارسال یو ایس بی 3.0 (+) |
| 8 | GND | زمین سیگنال |
| 9 | RX2- | خط دریافت یو ایس بی 3.0 (-) |
| 10 | RX2+ | خط دریافت یو ایس بی 3.0 (+) |
در تلفن های همراه و تبلت های اولیه قبل از پذیرش یو ایس بی-C استفاده می شد
حمایت از حالت On-The-Go (OTG)
یو ایس بی 3.1 نوع C (24-پین) – کنکتور معکوس پذیر
دید نمایشگر (قسمت بالا): ┌────────────────────────────┐ │ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 │ └────────────────────────────┘ │ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 │ └────────────────────────────┘
پین کنفیگوریشن (24-پین)
| پین | سیگنال | کارکرد |
|---|---|---|
| 1 | GND (A1) | زمین |
| 2 | TX1+ (A2) | ارسال سوپر سرعت (+) |
| 3 | TX1- (A3) | ارسال سوپر سرعت (-) |
| 4 | Vbus (A4) | منبع تغذیه +5V |
| 5 | CC1 (A5) | کانال پیکربندی (تشخیص جهت، نقش های قدرت) |
| 6 | D+ (A6) | داده مثبت یو ایس بی 2.0 |
| 7 | D- (A7) | داده منفی یو ایس بی 2.0 |
| 8 | SBU1 (A8) | استفاده جانبی (برای ویدیو/صدا، حالت های جایگزین) |
| 9 | Vbus (A9) | منبع تغذیه +5V (مسیر دوم) |
| 10 | RX2- (A10) | دریافت سوپر سرعت (-) |
| 11 | RX2+ (A11) | دریافت سوپر سرعت (+) |
| 12 | GND (A12) | زمین |
| 13 | GND (B12) | زمین (سمت متقارن) |
| 14 | RX1+ (B11) | دریافت سوپر سرعت (+) |
| 15 | RX1- (B10) | دریافت سوپر سرعت (-) |
| 16 | Vbus (B9) | منبع تغذیه +5V |
| 17 | SBU2 (B8) | استفاده جانبی |
| 18 | D- (B7) | داده منفی یو ایس بی 2.0 |
| 19 | D+ (B6) | داده مثبت یو ایس بی 2.0 |
| 20 | CC2 (B5) | کانال پیکربندی (پشتیبان) |
| 21 | Vbus (B4) | منبع تغذیه +5V |
| 22 | TX2- (B3) | ارسال سوپر سرعت (-) |
| 23 | TX2+ (B2) | ارسال سوپر سرعت (+) |
| 24 | GND (B1) | زمین |
پلاگ کاملاً معکوس پذیر
پخش داده با نقش دوگانه (میزبان/دستگاه)
حمایت از یو ایس بی Power Delivery (تا 240W)
حمایت از DisplayPort و HDMI از طریق حالت جایگزین
نکات طراحی برای مهندسان
ہمیشہ D+/D- کو کنٹرول شدہ امپیڈنس (~90Ω) کے ساتھ تفرقی جوڑوں کے طور پر روت کریں
Vbus ٹریس کو مختصر اور وایڈ رکھیں بہتر کرنٹ ہینڈل کرنگ کے لئے
D+/D- لائن پر TVS ڈائودز کا استعمال ESD حفاظت کے لئے کریں
CC پین کے لئے صحیح مفاہمت کے لئے پل آپ ریزسٹرز شامل کریں
سرٹیفکیشن کے لئے USB-IF کمپلائنس گائیڈ لائنز کا پابند رہیں
معیاری مطابقت
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)
تمام مدرن ڈیوائسز ان معیاروں کے مطابق عمل کرنے کے لئے مجبور ہیں تاکہ انٹروپریبلٹی حاصل کی جا سکے۔
