Распиновка микро и мини разъемов USB кабеля с версиями распайки по цветам проводов

Универсальная последовательная шина или USB – интерфейс аппаратного типа, позволяющий периферийной аппаратуре (цифровым камерам и плеерам, компьютерным клавиатурам и мышкам, МФУ и т.п.) синхронизироваться с хостом для взаимодействия с ПК. Её распиновка описывает устройство разъемов с указанием расположения контактов. Основное его преимущество возможность подключать и отключать периферию без перезагрузки компьютера.

Виды usb-разъемов и отличия

USB — это интерфейс ввода-вывода, который избавляет от беспорядка, связанного с различными периферийными устройствами, которые появились в последнее время. USB распознает только один тип разъема для всех устройств, поэтому перепутывание невозможно. К сожалению, на практике встречаются разные типы разъемов. И даже с разъемами USB Type-C нельзя сразу сказать, какие возможности поддерживают кабели.

Двумя важными аспектами usb являются возможности поддержки и общая пропускная способность. Технология поддерживает режим 127 информационных устройств и имеет общую пропускную способность работать не  ниже 12 Мбит в секунду. В зависимости от быстродействия, существует четыре версии разъемов:

• 1.1 (12 и более Мбит/с): универсальны в плане поддержки концентраторами USB, но сегодня используется редко.
• 2.0 ​​(480 Мбит/с): в настоящее время наиболее распространенная и популярная;
• 3.0 (5 и более Гбит/сек)​: продвинутая спецификация, обеспечивающая быстрое скачивание.
• 3.1 и выше (10 и более Гбит/с): новейшая разработка, встречающаяся довольно редко.

При появлении новых версий интерфейсов сохраняется их обратная совместимость — например 3.0 может быть подключено к 2.0, но не наоборот.
Несмотря на универсальность последовательной шины, существует 2 ее разновидности:

• гнездо, установленное на хосте или устройстве, также известное как порт или розетка;
• штекер, прикрепленный к шнуру и называемый вилкой.

Разнообразие юсб-разъемов увеличивалось параллельно с развитием спецификации. Изначально существовали только обязательные стандарты A и B. Разъемы были разными, поэтому пользователи не могли подключить один к другому. Позднее был представлен способ  C, разработанный с целью обеспечить соединение более производительное и надежнее предыдущей, с повышенной скоростью передачи и синхронизации данных чем первая версия.

Сегодня существуют следующие :

Тип А

Тип А, встречается на компьютерах и ноутбуках, а также на съемных картах памяти и многой  иной аппаратуре. Сфера его применения — «нисходящие» подключения к сетевым концентраторам и хост-контроллерам. Это крупный разъем плоской прямоугольной формы, подключение к которому осуществляется за счет плотной вставки.

Тип В

Другой тип разъемов, получивший обозначение B, предназначен для небольшой периферийной аппаратуры. Внешне отличается почти правильной квадратной формой, с аккуратными закруглениями на верхних углах.

Мини-разъем USB

USB и mini-USB полностью совместимы друг с другом. Поэтому их можно соединять с помощью простого адаптера. Порты Mini USB в основном встречаются на очень маленьких устройствах, таких как камеры или сотовые телефоны.

USB Mini разработан для присоединения современных мобильных телефонов и планшетов в тонком корпусе к ПК и ноутбукам. Одинаково широкое распространение получили версии Мини – А и В. Они обеспечивают подключение миниатюрных гаджетов, в надежность соединения задействован конструктив со специальной застежкой.

Разъем USB micro

Поскольку мобильные гаджеты становятся все тоньше и компактнее, был разработан формат предельно маленького размера юсб Микро. Он существует в форматах А и В, а также порта АВ.

Распиновка usb

2.0 разъема типы a и b

Разъем А называется активным. Его штекер имеет удлиненное прямоугольное поперечное сечение, вставляется в гнездо A на нисходящем порту концентратора либо хоста и передает как электропитание, так и данные. Он используется на флеш-накопителях, клавиатурах, мышках и т. д.

Разъем B считаются пассивным. Его штекер отличается квадратным поперечным сечением со скошенными верхними внешними углами, и применяется для подключения в гнездо В  принтеров, сканеров и т. д. В некоторых случаях гнездо B не имеет соединений передачи данных и используется исключительно для подачи энергии от вышестоящего устройства.

По указанной причине для юсб-соединения необходим кабель с коннекторами обоих видов. Однако распиновка разъемов A и В версии 2.0 практически аналоги. Оба состоят из 4 контактов (по 2 сверху и снизу) с идентичным функционалом.

Назначение контактов usb 2 0

Цоколевка различных USB-разъема демонстрирует их идентичность. В конструкции коннекторов версии 2.0 применяются 2 провода для питания и 2 – для сигналов данных.

Распиновка юсб А и В совершенно не отличается по схеме, а назначение подключаемых контактов следующее:

• №1 – определяет источник напряжения (+ VDD), подаваемого на подключенное оборудование, а также служит индикатором сигнала подтверждения подключения.
• №2 (-D) используется для отправки данных, совместно с контактом № 3 (+D), применяемым для их ввода. Назначение этих контактов – обмен информацией в формате, установленном протоколом юсб.
• № 4 для заземления.

Схема коннекторов для usb 2 0 состоит из 4 контактов, и относительно проста в использовании. Два провода применяются для обеспечения VBUS (VCC) и заземления. Напряжение для питания VCC составляет +5В и обычно подается от самого микроконтроллера. Контакт З подключают к З микроконтроллера.

Остальные два провода — D+ и D-. Они должны быть подключены к контактам D+ и D- хоста соответственно. Им также требуется понижающий резистор номиналом по 15 кОм каждый.

3.0 типы a и b

Для разъема USB 3.0 типа А и В распиновка состоит из 9-10 контактов. Помимо элементов, входящих в состав 2.0, добавлены две дополнительные дифференциальные пары (четыре провода, SSTx +, SSTx−, SSRx + и SSRx−), обеспечивающие полнодуплексный обмен данными с высокой скоростью.

Распиновка USB версии 3.0 представляет собой совокупность схемы 2.0 и 5 добавленных контактов с другой функциональностью, для подключения высокоскоростных внешних накопителей.

micro-usb-разъема

Распиновка Micro-USB, обладающего 4-контактным строением, соответствует А и В. Но в варианте с 5 контактами имеются некоторые отличия:

Разъем Micro USB зачастую применяют для зарядки мобильных телефонов и работы другой портативной техники (аккумуляторы, беспроводная гарнитура и колонки). Отдельные производители электроники начали руководствоваться собственными стандартами, при которых не осуществляется обмен данными, и соответствующие контакты не активны.

Распиновка Микро USB разъема, предназначенного для зарядки смартфонов и мелкой техники, имеет следующие особенности:

• Контакт № 1 — электропитание (+ 5V);
• №2 и №3 осуществляют обмен данными (вывод и ввод). Могут быть не подключены (при запрете на передачу данных);
• №4 (ID) применяются для идентификации устройств, особенно для возможности создания OTG-соединений;
• №5 – не будет подключен, т.к. заземление обеспечит контакт №4.

mini-usb

Mini USB — это форма юсб-технологии, использующая более компактные и небольшие разъемы. Применяется для мелкой бытовой техники (смартфоны, цифровые плееры и КПК). Распиновка Mini USB может состоять из 4 или 5 проводов.

Вариант с 4 составляющими и аналогичен разъемам А и В (VBUS, D-, D+, GND), с 5 – идентичен Микро юсб.

Цвета проводов в кабеле usb

Цвета проводов USB-кабеля определяет их назначение. В большинстве их сочетание – красный, черный, белый и зеленый. Иногда возможным вариантом расцветок могут быть и другие (оранжевый, желтый, коричневый и т.д.). При этом их функциональность останется прежней.

Длина кабеля

Максимальная длина кабеля не должна превышать 5 метров. Длина кабеля может быть увеличена до 30 метров, если активный компонент (концентратор, и т.д.) устанавливается через каждые 5 метров. Время распространения сигнала между конечным устройством и хостом слишком велико. Хост (подключение к ПК) обеспечивает максимальный ток 500 мА при рабочем напряжении 5 В или 900 мА с USB 3.0.

Обычная распиновка внутренних проводов USB-кабеля по цветам:

• Красный: контакт, по которому проходит положительно заряженная электрическая энергия. Кроме того, он имеет заряд постоянного тока на 5 вольт.
• Черный: провод заземля.
• Белый: положительный провод для информации.
• Зеленый: отрицательный для информации.

Если проводка внутри шнура представляют собой сочетание других оттенков:

• Оранжевый: имеет такой же функционал, как красный провод ( 5 вольт постоянного тока, через который проходит положительный заряд).
• Белый: в этом варианте усб кабеля является заземляющим.
• Зеленый: передача данных плюс.
• Синий: передача данных минус.

Если же в кабеле цвета используются совершенно другие, следует изучить инструкцию от производителя.

Распиновка разъемов на

Штекере

Рассматривая схемы распиновки требуется понимать все маркировки, присутствующие на ней.

Стандартные отметки:

1. Тип коннектора – активный либо пассивный (т.е. А либо В).
2. Формат подсоединения – гнездо » мама » (порт, M) либо » папа »  (штекер, F).
3. Размерный формат – стандартный, Microusb либо Mini.

По цветовой схеме в направлении слева направо должны располагаться контакты:

• красный – плюсовой, с максимальной слой постоянного тока 500 мл-ампер;
• белый и зеленый – data- и data+;
• черный – «минус» или «земля».

Микроюсби и Мини отличаются следующим расположением контактов:

• красный, белый и зеленый – без отличий;
• ID — в разъеме В не будет активен и подключен, в А его понадобится замкнуть на черный заземляющий контакт.

Материнской плате

Необходимо предварительно подсоединить все USB к материнской плате, чтобы пользоваться разъемами, находящимися на передней панели системного блока. Обычно материнка содержит 4,6 либо 8 юсб, однако с тыльной стороны обычно установлены только 2-4 из них. Это означает, что на плате внутри системника остаются несколько неактивированных портов.
Чаще всего такие коннекторы имеют 9 или 10 пинов. На их корпусе всегда присутствует разметка наподобие GND, + 5V и т. д. Для подключения понадобится соединить каждый контакт разъема к такому же на материнской плате.

Распиновка USB на материнке необходима подключение неактивных вилок и розеток и активизации всех разъемов. Провода следует подключить к соответствующим контактам материнской платы:

• красный VBUS — к значку «плюс» с надписью 5V.
• белый — к D-;
• зеленый — к D+;
• черный — к отметке GND.

В обоих форматах разъемы содержат пять контактов: красный, черный, белый и зеленый, а также ID (который закорочен на GND в A и не используется вообще в  B).

Иногда в кабеле USB можно обнаружить оголенный провод с экранирующей функцией. У него нет номера, и подключать его не следует.

Pinout юсб версии 3.0 отличается добавлением четырех цветных проводов сверх основного набора и дополнительным заземлением. За счет этого кабель третьего поколения заметно толще, чем его предшественники.

Распайка usb

Распайку usb требуется начинать с запоминания ключевых параметров:

• VCC – контакт источника питания с плюсовым напряжением.
• GND – контакт источника питания с отрицательным напряжением.
• D — провод с отрицательным зарядом для передачи информ (транслирование информации от устройства к хосту).
• D+ — аналогичный компонент с положительным потенциалом, предназначен для передачи данных в обратном направлении.
• Male – вилка для подсоединения мыши и другой аппаратуры.
• Female – порт для присоединения вилки.
• RX – процесс приема данных.
• TX – процесс отправки данных.

По этой схеме получите питающее зарядное на собственный кабель своими руками.

Заключение статьи

Благодаря стандартизации всех смартфонов, цифровых фотоаппаратов, компьютеров и электронных устройств к одному стандарту подключения разработчикам не нужно беспокоиться о размере и конструкции подключения, которые будут использоваться. Это также делает дизайн и ремонт перспективным.
Мы представили важнейшие  материалы, и сделали подробное описание работы наиболее популярного соединения.
Пишите комментарии и задавайте вопросы.