Pinout של סוגים שונים של מחברי USB: pinout של micro ו-mini usb + ניואנסים pinout

ממשק ה-USB הוא צורה פופולרית של תקשורת טכנולוגית בנייד ובמכשירים דיגיטליים אחרים.מחברים מסוג זה נמצאים לרוב במחשבים אישיים בתצורות שונות, במערכות מחשב היקפיות, בטלפונים סלולריים וכו'.

תכונה של הממשק המסורתי היא יציאת USB של אזור קטן. להפעלה משתמשים רק ב-4 פינים (מגעים) + קו מגן קרקע אחד. נכון, השינויים המתקדמים האחרונים יותר (USB 3.0 Powered-B או Type-C) מאופיינים בעלייה במספר אנשי הקשר הפועלים. על זה נדבר בחומר זה. נתאר גם את מבנה הממשק ואת התכונות של חיווט כבלים על מגעי המחבר.

סוגי מחברי USB

הקיצור "USB" נושא ייעוד מקוצר, אשר במלואו נקרא "אוטובוס סדרה אוניברסלי" - אוטובוס טורי אוניברסלי, הודות לשימוש בו מתבצעת חילופי נתונים דיגיטליים במהירות גבוהה.

הרבגוניות של ממשק ה-USB מצוינת:

• צריכת חשמל נמוכה;
• איחוד כבלים ומחברים;
• רישום פשוט של חילופי נתונים;
• רמה גבוהה של פונקציונליות;
• תמיכה רחבה במנהלי התקנים עבור מכשירים שונים.

מהו המבנה של ממשק ה-USB, ואילו סוגי מחברי טכנולוגיית USB קיימים בעולם האלקטרוניקה המודרני? בואו ננסה להבין את זה.

מבנה טכנולוגי של ממשק USB 2.0

מחברים הקשורים למוצרים הכלולים בקבוצת המפרט 1.x - 2.0 (נוצרו לפני 2001) מחוברים לכבל חשמלי בעל ארבע ליבות, כאשר שני מוליכים הם חשמל ושניים נוספים משדרים נתונים.

כמו כן, במפרטים 1.x - 2.0, חיווט של מחברי USB שירות דורש חיבור של צמת מיגון - למעשה, מוליך חמישי.

כך נראה העיצוב הפיזי של מחברי USB רגילים השייכים למפרט השני. בצד שמאל נמצאות הגרסאות מסוג "זכר", מימין גרסאות מסוג "נקבה" וה-pinout המתאים לשתי האפשרויות

גרסאות קיימות של מחברי אוטובוס טוריים אוניברסליים של המפרטים המצוינים מוצגות בשלוש אפשרויות:

1. נוֹרמָלִי - הקלד "A" ו-"B".
2. מיני - הקלד "A" ו-"B".
3. מיקרו - הקלד "A" ו-"B".

ההבדל בין כל שלושת סוגי המוצרים טמון בגישת העיצוב. אם מחברים רגילים מיועדים לשימוש בציוד נייח, מחברי "מיני" ו"מיקרו" מיוצרים לשימוש במכשירים ניידים.

כך נראה העיצוב הפיזי של המחברים של המפרט השני מסדרת "מיני" ובהתאם, התווית למחברי Mini USB - מה שנקרא pinout, שעל בסיסו המשתמש מבצע את חיבור הכבל

לכן, שני הסוגים האחרונים מאופיינים בעיצוב מיניאטורי ובצורת מחבר שונה מעט.

טבלת Pinout עבור מחברים מסוג "A" ו-"B" סטנדרטיים

יחד עם ביצוע מחברים מסוג "מיני-A" ו-"מיני-B", כמו גם מחברים מסוג "מיקרו-A" ו-"מיקרו-B", ישנם שינויים ב-"mini-AB" ומחברים מסוג "מיקרו-AB".

תכונה ייחודית של עיצובים כאלה היא החיווט של מוליכי ה-USB על משטח 10 פינים. עם זאת, בפועל, מחברים כאלה משמשים לעתים רחוקות.

טבלת פינ-אאוט של ממשק Micro USB ו-Mini USB עבור מחברים מסוג "A" ו-"B".

מבנה טכנולוגי של ממשקי USB 3.x

בינתיים, שיפור הציוד הדיגיטלי כבר הוביל להתיישנות המפרטים 1.x - 2.0 עד 2008.

סוגים אלו של ממשקים לא אפשרו חיבור של ציוד חדש, למשל, כוננים קשיחים חיצוניים, באופן שסופק קצב העברת נתונים גבוה יותר (יותר מ-480 Mbit/s).

בהתאם, נולד ממשק שונה לחלוטין, המסומן במפרט 3.0. פיתוח המפרט החדש מאופיין לא רק במהירות מוגברת, אלא גם בזרם מוגבר - 900 mA מול 500 mA עבור USB 2/0.

ברור שהופעתם של מחברים כאלה אפשרה שירות למספר גדול יותר של מכשירים, שחלקם ניתנים להפעלה ישירות מממשק האוטובוס הטורי האוניברסלי.

שינוי של מחברי USB 3.0 מסוגים שונים: 1 - גרסת "מיני" מסוג "B"; 2 - סוג מוצר סטנדרטי "A"; 3 - פיתוח סדרת "מיקרו" מסוג "B"; 4 - גרסה סטנדרטית מסוג "C".

כפי שניתן לראות בתמונה למעלה, לממשקים של המפרט השלישי יש יותר אנשי קשר (פינים) עובדים מאשר בגרסה הקודמת - השנייה. עם זאת, הגרסה השלישית תואמת לחלוטין ל"שניים".

על מנת להיות מסוגל לשדר אותות במהירות גבוהה יותר, מתכנני הגרסה השלישית ציידו ארבעה קווי נתונים נוספים וקו חוט נייטרלי אחד. פיני מגע מוגדלים ממוקמים בשורה נפרדת.

טבלת ייעוד פינים למחברים מהגרסה השלישית לחיווט כבל USB

בינתיים, השימוש בממשק ה-USB 3.0, בפרט בסדרת "A", התברר כפגם עיצובי רציני. למחבר צורה א-סימטרית, אך מיקום החיבור אינו מצוין במפורש.

המפתחים נאלצו לחדש את העיצוב, וכתוצאה מכך ב-2013 הופיעה אפשרות USB-C לרשות המשתמשים.

מחבר USB 3.1 משודרג

העיצוב של מחבר מסוג זה כרוך בשכפול של מוליכים עובדים משני צידי התקע. יש גם כמה קווי גיבוי בממשק.

סוג זה של מחבר נמצא בשימוש נרחב בטכנולוגיה דיגיטלית מודרנית ניידת.

מיקום המגעים (סיכות) לממשק מסוג USB-C, השייך לסדרת המפרט השלישי של מחברים המיועדים לתקשורת של ציוד דיגיטלי שונים

ראוי לציין את המאפיינים של USB Type-C. לדוגמה, פרמטרי המהירות של ממשק זה מציגים רמה של 10 Gbit/s.

עיצוב המחבר קומפקטי ומבטיח חיבור סימטרי המאפשר הכנסת המחבר בכל מיקום.

שולחן Pinout תואם למפרט 3.1 (USB-C)

הרמה הבאה של מפרט ה-USB 3.2

בינתיים, תהליך שיפור האוטובוס הטורי האוניברסלי נמשך באופן פעיל. ברמה הלא מסחרית, רמת המפרט הבאה כבר פותחה - 3.2.

לפי מידע זמין, מאפייני המהירות של ממשק ה-USB 3.2 מבטיחים פי שניים מהפרמטרים ממה שהעיצוב הקודם מסוגל.

המפתחים הצליחו להשיג פרמטרים כאלה על ידי הצגת ערוצי רב-פס שדרכם מתבצעת השידור במהירויות של 5 ו-10 Gbit/s, בהתאמה.

בדומה ל"Thunderbolt", USB 3.2 משתמש במספר נתיבים כדי להשיג תפוקה כוללת, במקום לנסות לסנכרן ולהפעיל את אותו ערוץ פעמיים

אגב, יש לציין כי התאימות של הממשק המבטיח ל-USB-C הקיים נתמכת במלואה, שכן מחבר "Type-C" (כפי שכבר צוין) מצויד במגעי גיבוי (פינים) המספקים ריבוי- שידור אות פס.

תכונות של חיווט כבל על מגעי מחברים

אין ניואנסים טכנולוגיים מיוחדים הקשורים למוליכי כבל הלחמה על רפידות המגע של המחברים. העיקר בתהליך זה הוא להבטיח התאמת צבעים מראש. מוגן מפני בידוד מוליכים כבל למגע ספציפי (פין).

קידוד צבע של מוליכים בתוך מכלול הכבלים המשמש לממשקי USB. מוצג מלמעלה למטה, בהתאמה, ערכת הצבעים של מוליכים כבלים עבור מפרטים 2.0, 3.0 ו-3.1

כמו כן, אם אתה חוט שינויים של גרסאות מיושנות, עליך לקחת בחשבון את התצורה של המחברים, מה שנקרא "זכר" ו"נקבה".

המוליך המולחם על מגע הזכר חייב להתאים להלחמה על מגע הנקבה. קחו, למשל, את האפשרות של חיווט הכבל לפיני USB 2.0.

ארבעת המוליכים הפועלים המשמשים בהתגלמות זו מסומנים בדרך כלל בארבעה צבעים שונים:

• אָדוֹם;
• לבן;
• ירוק;
• שָׁחוֹר.

בהתאם לכך, כל מוליך מולחם על פד המסומן במפרט מחבר בצבע דומה. גישה זו מפשטת מאוד את עבודתו של מהנדס האלקטרוניקה ומבטלת שגיאות אפשריות במהלך תהליך ההלחמה.

טכנולוגיית הלחמה דומה מיושמת על מחברים מסדרות אחרות.ההבדל היחיד במקרים כאלה הוא המספר הגדול יותר של מוליכים שיש להלחים. כדי לפשט את העבודה שלך, נוח להשתמש בכלי מיוחד - מלחם אמין להלחמת חוטים בבית ו חַשׂפָנִית להפשטת בידוד מקצות הליבות.

ללא קשר לתצורת המחבר, תמיד נעשה שימוש בהלחמת מוליכי מסך. המוליך הזה מולחם למגע המתאים במחבר, מגן - מסך מגן.

ישנם מקרים תכופים של התעלמות ממסך המגן, כאשר "מומחים" אינם רואים את הטעם במוליך זה. עם זאת, היעדר מסך מפחית באופן דרמטי את הביצועים של כבל ה-USB.

לכן, זה לא מפתיע כאשר, עם אורך משמעותי של כבל ללא מסך, המשתמש חווה בעיות בצורת הפרעות.

חיווט המחבר עם שני מוליכים לארגון קו מתח למכשיר התורם. בפועל, נעשה שימוש באפשרויות חיווט שונות, המבוססות על צרכים טכניים.

ישנן אפשרויות שונות להלחמת כבל USB, בהתאם לתצורת קווי היציאה במכשיר מסוים.

לדוגמה, כדי לחבר מכשיר אחד למשנהו כדי לקבל רק מתח אספקה ​​(5V), מספיק להלחים רק שני קווים על הפינים (מגעים) המתאימים.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הסרטון למטה מסביר את הנקודות העיקריות של pinout של מחברים מסדרת 2.0 ואחרים, ומסביר חזותית פרטים בודדים של ייצור הליכי הלחמה.

לאחר מידע מלא על ה-pinout של מחברי אוטובוס טורי אוניברסלי, אתה תמיד יכול להתמודד עם בעיה טכנית הקשורה לפגמים במוליך. מידע זה יהיה שימושי גם אם אתה צריך לחבר כמה מכשירים דיגיטליים בצורה לא סטנדרטית.

האם תרצה להשלים את החומר לעיל עם הערות שימושיות או עצות חשובות על ניקוי הלחמה בעצמך? כתבו הערות בבלוק למטה, הוסיפו במידת הצורך חומרי צילום ייחודיים.

אולי עדיין יש לך שאלות לאחר קריאת המאמר? שאל אותם כאן - המומחים והמבקרים המוכשרים שלנו ינסו להבהיר נקודות לא ברורות.