Где плюс и минус USB-провода

Обновлено: 21.11.2024

Если вы когда-нибудь задавались вопросом, в чем разница между типами USB, вы обратились по адресу.

Здесь вы узнаете все, что вам нужно знать о различных типах USB-кабелей, о том, что означают версии USB для передачи данных и как они работают.

Что такое USB-кабель?

USB означает универсальную последовательную шину. Это общий термин, используемый для описания наиболее распространенного типа порта: прямоугольного USB, известного как USB A. Как правило, USB-порты используются на нескольких устройствах, таких как телефоны, ПК и игровые устройства. консоли.

Первоначально разработанное в середине 90-х, соединение USB было создано для стандартизации портов для периферийных устройств. Это связано с тем, что вторичные устройства, такие как принтеры и клавиатуры, могут подключаться к более широкому кругу компьютеров и хостов, а не к нескольким избранным с определенными разъемами.

Сегодня существует множество типов USB, но основное назначение всех USB осталось прежним: передача данных и питание. Со временем были выпущены новые версии для повышения скорости передачи и выходной мощности.

Как работают USB-кабели?

"Если бы вы открыли USB-кабель, вы бы заметили 4 разных цвета проводов USB: белый и зеленый, по которым передаются данные, и красный и черный, которые используются для питания. Красный несет 5 вольт и действует как положительный провод, а черный — отрицательный провод, также известный как провод заземления.

Каждый тип USB-подключения (USB-кабель типа A, B, C, micro и mini) имеет систему распиновки, это небольшие металлические полоски внутри разъема, предназначенные для доступа к каждому из этих проводов и их возможностям».< /p>

Объяснение версий USB

За последние 25 лет было выпущено несколько различных USB-кабелей и итераций в зависимости от протокола USB. USB начался с версии 1.0, которая обеспечивает скорость передачи данных до 12 Мбит/с и была выпущена в 1995 году. Последней на сегодняшний день является версия USB 4, обеспечивающая передачу данных со скоростью до 40 Гбит/с.

td>
Тип USB Поддерживается видео? Поддерживается ли подача питания? Скорость передачи данных
USB 1.1 (полная скорость) ✘ ✘ 12 Мбит/с
USB 2.0 (высокоскоростной) ✘ ✔ 480 Мбит/с
USB 3.0 (SuperSpeed) ✔ ✔ 5 Гбит/с
USB 3.1 ( SuperSpeed) ✔ ✔ 10 Гбит/с

Объяснение типов USB

Как и в случае с версиями USB, форма USB-подключения также претерпела значительные изменения за последние годы. С каждой новой эволюцией типа USB их форм-фактор обычно становится меньше, чтобы приспособиться к новым, гораздо более тонким устройствам, популярным во время выпуска.

Конструкция USB C, которая является последней версией USB, уникальна, поскольку это единственный USB, который подходит к другому типу порта, не созданному специально для него: Thunderbolt 3. Они имеют одинаковую форму, и пользователи могут использовать Thunderbolt 3 и Кабели и порты USB C взаимозаменяемы. Все остальные типы разъемов USB «папа» и «мама» подходят только к соответствующим портам «папа» и «мама». Например, к порту USB типа b можно подключить только разъем USB типа B.

Версия или скорость технологии определяется хост-устройством, подключаемым периферийным устройством и версией USB-кабеля, а не формой порта.

Что означает обратная совместимость?

Обратная совместимость означает, что последняя версия чего-либо по-прежнему может использовать предыдущие версии. Например, порт USB A 3.0 может распознавать и использовать периферийные устройства USB A 2.0.

При использовании предыдущих версий USB производительность ограничивается самой ранней используемой версией. Например, если вы хотите передать файлы с жесткого диска с поддержкой USB 2.0 A на ноутбук с портами USB A 3.0, скорость передачи (скорость USB) будет ограничена 480 Мбит/с.

Многопортовый адаптер StarTech USB-C с HDMI

Сколько существует типов USB-кабелей?

Ниже приводится краткое описание самых популярных типов USB, доступных на рынке:

USB тип A

Разъем USB A является наиболее известным и широко используемым типом разъема. Он прямоугольной формы и может быть вставлен только в одну сторону. Кабели и порты USB A совместимы со всеми другими версиями, от USB 1.0 до новейших стандартов кабелей USB. Этот тип подключения USB-кабеля обычно используется для подключения периферийных устройств, таких как мышь, клавиатура или игровой контроллер, к хосту, например компьютеру или концентратору для зарядки.

Часто встречается на:

  • Центры зарядки мобильных устройств.
  • Компьютеры и ноутбуки
  • Игровые приставки
  • Флэш-накопители и внешние жесткие диски
  • Компьютерные мыши и клавиатуры
  • Док-станции и многопортовые адаптеры

USB тип B

Разъемы USB Type-B поддерживают все версии USB, от USB 1.1 до USB 3.1. Этот порт чаще всего встречается на более крупных и мощных компьютерных периферийных устройствах, включая принтеры и сканеры. USB Type-B становится все менее распространенным по мере уменьшения размера устройств.

Часто встречается на:

  • Принтеры
  • Сканеры
  • Корпуса для жестких дисков

USB тип C

USB-C — это новейшее достижение в области USB-подключений, которое многие называют «заделом на будущее». Он удобно переворачивается и имеет гораздо более компактную форму по сравнению с предыдущими типами USB-кабелей. Кабель USB C предназначен не только для передачи данных и питания, но и для видео. Он поддерживает несколько протоколов и передает сигналы DisplayPort и HDMI (в альтернативном режиме), а также Thunderbolt 3 для оборудованных устройств. Кроме того, как и другие USB-устройства, он поддерживает обратную совместимость с USB 1.1, но также работает с новейшими устройствами USB 3.2 Gen 2.2.

Этот тип разъема выглядит и физически идентичен порту Thunderbolt 3. Порты и кабели Thunderbolt 3 и USB C взаимозаменяемы и могут использоваться для передачи данных, выходной мощности и видео. При использовании порта Thunderbolt 3 с кабелем USB C пользователи могут заряжать полноразмерную электронику с выходной мощностью до 100 Вт. Более того, максимальная скорость передачи данных составляет 40 Гбит/с с портом Thunderbolt 3, что означает, что вы можете работать более продуктивно.

С другими версиями USB до 3.1 USB C может поддерживать максимальную скорость передачи 10 Гбит/с.

  • Мобильные телефоны
  • Ноутбуки
  • Зарядные устройства
  • Док-станции и многопортовые адаптеры

USB-C и Thunderbolt 3

Изменение наших представлений о подключении и производительности. Узнайте, почему так много людей начинают переход на USB-C и Thunderbolt 3, из этого короткого видео от StarTech.

Мини-USB

Разъем мини-USB, выпущенный в 2000 году, обычно используется для зарядки таких устройств, как цифровые камеры. Он поддерживает USB 2.0.

Часто встречается на:

  • Устаревшие устройства (старые мобильные телефоны и MP3-плееры)
  • Цифровые камеры

Микро-USB

В 2007 году был выпущен Micro USB. Что такое Micro USB? Это небольшой порт, который можно найти на многих мобильных устройствах, включая мобильные телефоны и планшеты. Он может поддерживать USB 2.0 и 3.0.

Часто встречается на:

  • Мобильные телефоны Android
  • Цифровые камеры
  • GPS-устройства
  • Электронные книги

Коннектор Lightning

Разъем Lightning предназначен только для современных устройств Apple и может использоваться для подключения клавиатур, наушников и зарядных устройств к iPhone, iPad и настольным компьютерам Mac. Полностью двусторонний для удобства подключения кабель с разъемом Lightning необходим для современных устройств Mac и аксессуаров. Существуют также адаптеры для преобразования разъемов Lightning в более традиционные порты USB.

Выбор USB-кабеля или разъема

Теперь, когда мы рассмотрели самые популярные типы разъемов USB, вы все еще можете задаться вопросом, какой из них у вас есть или нужен?

Каждый тип USB-разъема доступен как «гнездовой» или «штекерный», что указывает на их совместимость. Мужская часть подключается к женской.

  • Нужна ли мне штепсельная вилка или розетка?
  • Какие входные и выходные типы USB мне нужны?
  • Оба соединителя должны быть одинаковыми?
  • Какой цвет и длина USB-кабеля мне нужны?
  • Какая версия мне нужна?

Иногда разъем более полезен, чем кабель. Для этого у нас есть еще одно удобное руководство по разъемам USB, которое поможет вам решить, что подходит для ваших нужд и устройств.

Что означает слово «OTG»?

USB On-the-Go, или «OTG», — это спецификация, позволяющая подключать два USB-устройства. Здесь один USB, который обычно считается «устройством», может выступать в качестве «хоста» для другого периферийного устройства USB. Например, с помощью кабеля USB OTG пользователи могут подключить USB-мышь (периферийное устройство/устройство) к своему смартфону или планшету (новому хосту) и использовать его так же, как при подключении к настольному компьютеру. Обычно в USB-подключении есть пятый контакт, который позволяет это взаимодействие.

Какие USB-кабели поддерживают быструю зарядку?

На док-станциях, зарядных устройствах и компьютерах есть специальные порты, которые обычно называют «портами быстрой зарядки». Также есть специализированные USB-кабели для быстрой зарядки. Эти порты и кабели часто обладают большей мощностью для зарядки мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты, быстрее, чем при использовании стандартного USB-кабеля и адаптера. Обязательно ознакомьтесь с информацией о продукте, чтобы узнать характеристики полной скорости зарядки.

Имеют ли USB-порты цветовую маркировку?

Распространенный способ определить версию USB – посмотреть, какого цвета внутренняя пластиковая часть разъема. Белый цвет обозначает USB 1.0, черный — USB 2.0, а синий USB-порт — USB 3.0. Важно знать, что некоторые производители отказываются от использования цветных индикаторов, поэтому вам всегда следует проверять упаковку или онлайн-спецификацию.

Какой длины может быть USB-кабель?

В зависимости от версии кабеля максимальная длина кабеля USB 3.0 составляет 3 м, а для кабеля USB 2.0 — 5 м. Можно использовать активный удлинительный USB-кабель для передачи сигнала на большее расстояние. Затем USB 2.0 можно расширить до максимальной длины USB-кабеля 25 м, а USB 3.0 — до 18 м.

Из чего сделаны USB-кабели?

Где я могу утилизировать USB-кабели?

Технологические отходы наносят огромный ущерб окружающей среде. Утилизация старой USB-проводки — лучший способ замедлить использование драгоценных ресурсов и сократить выбросы токсичных отходов. Лучшее место для утилизации ваших USB-кабелей — это благотворительные организации, такие как WEEECharity. Подобные благотворительные организации занимаются ответственной утилизацией старых кабелей, а некоторые даже предлагают собрать для вас вашу старую электронику.

Если вы ищете схему подключения USB, вы попали по адресу. Схема подключения включает любую комбинацию различных типов USB-разъемов. Наиболее распространенным является «USB micro-B» вместо стандартного «USB-A», который обычно используется в мобильных зарядных устройствах.

Схема подключения USB пригодится, когда USB-порт или разъем неисправен или полностью вышел из строя, а также для инженеров и любителей, которые хотят изучить электронику на практике.

Эта неисправность возникает из-за чрезмерного использования кабеля USB (здесь чрезмерное использование означает многократное использование провода или соединительного порта в течение короткого промежутка времени). Неправильное использование, например, приложения повышенной прочности, неправильная вставка в порт, т. е. без проверки ориентации порта.

Еще одна практика — изгибание провода более чем на 90 градусов, что приводит к повреждению медных проводов в жгуте из-за их хрупкости. Медь обладает одними из лучших свойств ковкости и пластичности. И поэтому медь широко используется в качестве проводника в проводе, даже обладая этим свойством, медный провод подвергается деградации.

Прежде чем подключать USB, вам необходимо знать схему контактов USB. Ниже на рисунке показана схема разводки разъемов USB micro-B и USB-A.

Схема контактов USB Type-A, схема контактов micro USB и схема подключения USB:

Этот кабель чаще всего используется в мобильных зарядных устройствах для зарядки мобильных телефонов и в качестве USB-кабеля для передачи данных для подключения мобильных устройств для передачи файлов и изображений между персональными компьютерами и телефонами.

Описание: подключение USB простое, но не настолько простое, потому что при изменении системы отсчета распиновка выглядит измененной. Обратите внимание на приведенную выше распиновку, передняя часть отличается от задней, поэтому необходимо проверить подключение обоих концов с помощью цифрового мультиметра (приведенная выше распиновка micro USB упростила вам задачу).

Таблица контактов разъемов USB-A и USB-B:

Пин-код
ИмяКод проводаОписание
1VCCКрасный/ Оранжевый+5 В (питание постоянного тока)
2D-Белый/золотойДанные- (данные от устройства к хосту)
3D+ЗеленыйData+ (данные от хоста к устройству)
4 GNDЧерный/ Синий0 В (земля постоянного тока)

Таблица, показывающая номера выводов и их номенклатуру, а также краткое описание их функций.

  • Контакт № 1, показывающий источник питания (+VDD), через этот контакт питание подается на устройство или любое оборудование, что также является индикатором сигнала квитирования, что означает «устройство подключено».
  • Согласно стандарту USB источник питания составляет +5 В. (но обратите внимание, что мощность источника питания различна для разных версий USB)
  • Принимая во внимание, что «булавка №. 2» (-D) используется как дифференциальный контакт данных, аналогично «контакт №. 3” (+D) также используется в качестве дифференциального вывода данных.
  • Работа вывода дифференциальных данных заключается в отправке и получении данных в определенном формате, называемом протоколом USB.
  • Пин-код 4 используется как земля. Цветовой код провода, используемого в кабеле USB: красный, белый, зеленый, серый, черный для контактов 1, 2, 3, 4 и 5.
  • Обратите внимание, что тип A и тип B имеют одинаковую схему выводов после размещения на основе схожести формы.

Распиновка USB и его разъем:

Гнездовые разъемы для каждого штекерного разъема на практике имеют ту же распиновку, что и штекерный разъем. На этом изображении показаны наиболее распространенные типы соединителей.

Таблица распиновки mini и micro USB типа b и типа a:

  • Схема выводов для микро-USB тип-B очень похожа на USB-тип-A, за исключением двух последних контактов 4 и 5. Кроме того, она одинакова для микро-USB типа-a и микро-USB типа-b.< /li>
  • Контакт № 1 — это +5 В, который действует как источник для устройства или источник от устройства.
  • Контакты № 2 и № 3 — это линии данных (также называемые дифференциальными линиями данных, поскольку их применение зависит от требований).
  • Номер булавки. 4 (ID) используется для идентификации устройства, особенно в современных устройствах для соединений OTG, например. разъем OTG для смартфона для подключения USB-накопителя напрямую к мобильному телефону.
  • И последний контактный номер. 5 - это соединение для сигнала заземления, контакт №. 4 типа USB-A через провод.

Как легко найти схему подключения USB?

Шаг 1. Прежде всего выясните, какой тип USB-разъема используется в кабеле.

Шаг 2. После определения типа USB-разъема, используемого на обоих концах, запишите схему контактов этого конкретного типа USB.

Шаг 3. Запишите все цвета кабеля и то, где он подключен к фактическому USB-разъему на странице. (примерная схема подойдет)

Шаг 4. Теперь подключите штырь разъема и провода от помех в соответствии с цветовым кодом и выводом этого конкретного USB-разъема на странице с помощью ручки, и ваша схема подключения USB готова.

Список стандартных разъемов USB, доступных на рынке, которые вы можете купить:

1) Штекер USB A — штекер USB B.
2) Штекер USB A — гнездо USB B.
3) Штекер USB A на штекер mini USB B.
4) Штекер USB A — штекер micro USB B.
5) Штекер USB A — штекер USB C.
6) USB A (мама) на USB C (папа). (USB C OTG) и многое другое.

Распиновка разъемов Micro USB и USB-C:

  • Разъем micro USB чаще всего используется для зарядки мобильных телефонов и различных других портативных устройств, таких как гарнитура Bluetooth, динамик Bluetooth, мини-дроны, внешние аккумуляторы.
  • Некоторые производители устройств используют свой собственный стандарт, не подключая контакт данных, поскольку кабель предназначен только для зарядки, когда для снижения производственных затрат требуется только шина/провод питания.

Вы, должно быть, задумывались над вопросом, почему большинство устройств используют micro USB?

Большинство устройств используют micro USB из-за того, что он компактнее всех своих предшественников по форме и размеру. И после этого никакой другой тип USB не способен его заменить, кроме USB-C©.

USB-C — это более сложный микро-USB-a, чем микро-USB-b. Micro USB-C называется просто USB-C.

Изображение и распиновка micro USB C следующие:

  • Вы можете увидеть заметную разницу между USB C и micro USB. Как вы можете заметить, USB C можно вставлять с любой ориентации. Напротив, микро-USB ориентирован на направление, и мы должны быть внимательны при его подключении к устройству.
  • В случае, если порт USB C, контактный номер.От A1 до A12 является зеркальным отображением контакта №. от В1 до В12. Таким образом, любое функциональное назначение выводов из A должно быть заменено выводами из B.
  • USB C имеет преимущество ориентации, с другой стороны, у него есть недостаток кольцевой сложности на уровне проектирования для программиста и инженеров.
  • Помимо этого, micro USB поставляется в трех вариантах (у них принципиально одинаковая распиновка micro USB), как показано на рисунке.
  • USB Type-C — это новая система разъемов, заменившая прежний микро-USB. Многие новые бюджетные смартфоны, которые выпускаются раз в несколько недель, имеют порты micro USB C, они становятся все более популярными в категории смартфонов и гаджетов.
  • Эти кабели micro USB C доступны в различных комплектациях в разных версиях USB для различных целей: от кабеля USB C для зарядки/передачи данных до кабеля USB C OTG. Вы можете проверить электрические схемы USB C и внутреннюю проводку USB 3.0/3.1.

Изображение и распиновка USB b super speed выглядят следующим образом:

< td >GND
Пин-код
ИмяКод проводаОписание
1VDDКрасный+5В (источник постоянного тока)
2 D-БелыйD- (вывод дифференциальных данных)
данные отрицательные
3D+ЗеленыйD+ (дифференциальный вывод данных)
данные положительные
4IDN/C (темно-синий
/черный)		Идентификационный
контакт OTG (обычно
не подключен/ < br />заземлен)
5GNDЧерный0В (сигнальная земля)
6SSTx-СинийСверхскоростная передача-
7SSTx+ЖелтыйСверхскоростная передача+
8N/C (пользовательская
цветовая схема/
темно-синий/
черный)		Заземление
9SSRx-фиолетовыйсверхскоростной прием-
10 SSRx+ ОранжевыйСверхскоростной прием+

Сверхскоростная распиновка USB b представляет собой комбинацию USB b и 5 вспомогательных контактов, которые в основном используются в высокоскоростных внешних жестких дисках. Раздел описания в приведенной выше таблице не требует пояснений.

i) micro a (от USB 1.1 до 2): ранее в мобильных устройствах, теперь снято с производства.
ii) micro b (USB 1.1–2): все текущие мобильные/ноутбуки/настольные ПК.
iii) micro b (USB 3.0): внешний жесткий диск/самый новый смартфон/ноутбук.

Важные моменты, которые следует учитывать при выборе схемы подключения USB-кабелей:

  • Убедитесь, что если ваш кабель USB имеет более 4 проводов, то 5-й должен быть оголенным/открытым проводником. Этот открытый провод обычно окружен четырьмя основными проводами со всех сторон. Такое расположение называется экранированием.
  • Для предотвращения внешнего шума необходимо экранирование. Наиболее распространенной практикой является заземление экрана хостом и внешним устройством.
  • В низкокачественных дешевых USB-кабелях обычно избегают экранирования, что не в пользу качественных USB-кабелей. Это очень важно для защиты данных. Также во избежание потери данных и аппаратных сбоев.

Цветовой код USB:

Очень немногие знают, что разъем USB имеет цветовой код. Этот цветовой код присваивается USB на основе его стандартов, определенных его организацией. Цвета: белый, черный, синий, красный/желтый.

a) Белый: Он был представлен в 1996 году (сейчас устарел). Имеет очень низкую скорость. Это версия USB 1.XX.

b) Черный: На рынке с 2000 года. Версия USB 2.XX. Его скорость достигает 480 Мбит/с.

c) Синий: выпущен в версии USB 3.XX в 2008 г. Его максимальная скорость составляет 5 Гбит/с.

d) Красный/Желтый: очень похож на USB3.XX с обновленной функцией «спящего режима и зарядки». Это означает, что ваше устройство с этой функцией не отключит питание, даже если хост-устройство выключено. Это очень полезно для зарядки мобильного телефона в соответствии с нашим удобством.

Похожие сообщения

Схема и модуль преобразователя 5 В в 3,3 В — подробная схема

Некоторые электронные устройства, компоненты, интегральные схемы, датчики или микроконтроллеры, предназначенные для работы от источника постоянного тока 3,3 В в качестве источника питания.При работе над некоторыми проектами со стандартным источником питания (скажем) 5 вольт или выше, некоторым модулям/схемам потребуется меньшее 3,3 вольта. Здесь, в этом посте, мы обсудим некоторые из простейших схем регулятора напряжения […]

Лучшие схемы и модули повышающего преобразователя с 3,7 В на 12 В

Ищете схему повышающего преобразователя с 3,7 В на 12 В? В этой статье мы обсудим некоторые из них, используя высокоэффективную микросхему повышающего преобразователя постоянного тока в постоянный. Эти повышающие преобразователи постоянного тока в постоянный обычно доступны в виде модуля в онлайн-продаже. Есть из чего выбрать, в этом посте мы сосредоточимся […]

Лучшая схема и модуль повышающего преобразователя с 3,7 В на 5 В

Ищете принципиальную схему повышающего преобразователя с 3,7 В на 5 В? Итак, здесь мы обсудим некоторые из них, используя высокоэффективный импульсный регулятор постоянного тока IC. Эти повышающие преобразователи постоянного тока в постоянный обычно представляют собой готовые модули, доступные для продажи в Интернете. Есть из чего выбрать, но этот пост проведет вас через […]

Схема подключения Micro USB C — Подробная схема подключения

USB Type-C — это новая замена прежней системе разъемов micro USB. Почти все новые бюджетные смартфоны, которые выпускаются каждые несколько недель, поставляются с micro USB C из-за их растущей популярности в разделе смартфонов и гаджетов. Основным преимуществом USB C по сравнению с предыдущим микро-USB является […]

1 комментарий

Джо Худи
26 сентября 2020 г., 11:30

Это очень информативная статья, и я нашел ее очень полезной для моей работы над проектом.

Хотите взломать цветовой код USB-провода? Вот что означает каждый из этих цветов, а также другие важные сведения о цвете USB-кабеля.

В этой статье:

Все, что вам нужно знать о цветовом коде USB-провода

Что такое цветовой код USB-провода?

Кабели USB имеют внутри стандартные четыре провода. Они имеют разные цвета, указывающие на то, как они используются.

Цветовой код USB-провода определяет назначение конкретного провода. Обычно есть два провода для питания и два провода для передачи данных.

Некоторые люди считают, что их USB-кабель состоит только из двух проводов. Если вы видите только два провода в кабеле, это означает, что кабель предназначен для зарядки, а не для передачи данных.

Какие цвета внутри USB-проводов?

Стандартные цвета внутренней части кабелей USB: красный, черный, белый и зеленый. Каждый из этих цветов указывает на назначение провода — будь то зарядка или передача данных.

Несмотря на то, что стандартные цвета проводов USB-кабеля – красный, черный, белый и зеленый, не волнуйтесь, если это не относится к вашему кабелю. Иногда встречаются и другие цвета, например оранжевый, синий, белый и зеленый.

Вы даже можете столкнуться с желтым, коричневым и серым цветом. Тем не менее назначение проводов останется прежним, несмотря на изменение цвета.

Однако очень важно уточнить это у производителя USB-кабеля. В противном случае вы можете столкнуться с некоторыми проблемами при сращивании USB-кабеля.

Определение сращивания. Сращивание с точки зрения USB-кабелей – это соединение двух кабелей путем сплетения проводов внутри них вместе.

Каково назначение каждого USB-провода в зависимости от цвета?

Ранее мы упоминали, что провода в вашем кабеле служат двум основным целям. Цветовой код USB-провода определяет назначение каждого провода.

Хотя вы можете обнаружить, что цвета вашего USB-кабеля отличаются от стандартных, не волнуйтесь. Они по-прежнему обычно имеют ту же цель, если иное не указано вашим производителем.

Если провода в кабеле красного, черного, белого и зеленого цвета:

  • Красный: это провод, по которому проходит положительно заряженная электрическая энергия. Кроме того, он имеет пять вольт постоянного тока.
  • Черный: как правило, черный провод означает, что это провод заземления.
  • Белый: белый провод — это положительный провод, но для передачи данных.
  • Зеленый: зеленый провод также предназначен для данных, но это отрицательный провод.

Если провода в кабеле оранжевые, белые, зеленые и синие:

  • Оранжевый: оранжевый провод точно такой же, как и красный. Он имеет пять вольт постоянного тока, через которые проходит положительный заряд.
  • Белый: в отличие от белого провода в предыдущем случае, белый провод в этом кабеле является проводом заземления.
  • Зеленый: вместо отрицательных данных зеленый провод в этом кабеле предназначен для положительных данных.
  • Синий. Наконец, синий провод предназначен для отрицательных данных.

Если цвета, перечисленные выше, не соответствуют цветам проводов кабеля USB, обратитесь к производителю. Связавшись со своим производителем, вы сэкономите время и избавитесь от необходимости возиться, чтобы выяснить, как использовать каждый провод в кабеле.

Почему я должен знать о цветовом коде проводов USB-кабелей?

Обычно при неправильном использовании, потере или повреждении USB-кабелей их можно заменить и купить новые. Однако это может оказаться пустой тратой денег, если вы пытаетесь сэкономить.

Если вы не хотите тратить больше денег на новый USB-кабель, вы можете снять кожу с USB-кабеля и починить его самостоятельно.

Здесь вам понадобятся знания о цветовом коде USB-провода, поскольку он поможет вам определить, к каким проводам подключаться.

Незнание цветового кода проводов USB-кабеля может стать проблемой. Это важная информация, если вы планируете соединить USB-кабель.

Как соединить два USB-кабеля вместе?

Если вы хотите сделать USB-кабель длиннее, попробуйте соединить два кабеля вместе. Однако перед этим вам необходимо ознакомиться с цветовым кодом USB.

Вот как соединить два USB-кабеля вместе:

  1. Обрежьте концы обоих кабелей, которые вы хотите соединить.
  2. Возьмите термоусадочную трубку достаточной длины, чтобы покрыть сращивание, и наденьте ее на одну сторону кабеля. Вы наденете его на сращенные провода, как только соедините их.
  3. Отрежьте примерно дюйм от концов кабеля, чтобы четыре провода были оголены.
  4. Снимите изоляцию с каждого цветного провода примерно на полдюйма каждый. Он должен показать меньшие провода внутри каждого цветного шнура.
  5. Скрутите меньшие провода из проводов одного цвета вместе, чтобы переплести их и создать соединение.
  6. Заклейте места сращивания изолентой для каждого цветного провода.
  7. Наденьте ранее упомянутую термоусадочную трубку на соединение.
  8. Используйте фен, установите его на самый низкий уровень и дайте ему обдуть термоусадочную трубку, пока она не будет плотно прилегать к сращиванию и остальной части кабеля.

Узнав больше о цветовых кодах проводов USB, вы сможете сэкономить на кабелях. Кроме того, это может помочь вам освоить новый технический навык, например сращивание проводов.

Мы надеемся, что это руководство помогло вам научиться расшифровывать цветовой код USB-провода для любых целей, для которых он может вам понадобиться.

Есть ли у вас другие вопросы о цветовом коде USB-провода, которые мы не обсуждали в этой статье? Дайте нам знать, оставив комментарий в разделе комментариев ниже!

Кабели USB разработаны таким образом, чтобы обеспечить правильное подключение. Имея разные разъемы на хосте и устройстве, невозможно соединить два хоста или два устройства вместе.

К сожалению, можно купить неодобренные кабели и адаптеры с недопустимыми комбинациями разъемов. Они могут быть полезны в определенных ситуациях разработки, но могут привести ничего не подозревающего пользователя к подключению, которое может легко повредить его оборудование.

Кабели – электрические

Для USB требуется экранированный кабель с 4 проводами.

Два из них, D+ и D-, образуют витую пару, отвечающую за передачу дифференциального сигнала данных, а также за некоторые несимметричные состояния сигнала. (Для низкой скорости линии передачи данных не могут быть перекручены.)

Сигналы на этих двух проводах относятся к (третьему) проводу GND.

Четвертый провод называется VBUS и несет номинальное напряжение 5 В, которое может использоваться устройством для питания.

Состав USB-кабеля

Разъем "A", разъем "B" и разъем "Mini-B"

Коннекторы

Как указано выше, USB использует разные разъемы на хосте и устройстве для обеспечения правильного подключения.

Разъемы "A" направлены вниз от хоста или концентратора, а разъемы "B" направлены вверх от USB-устройства или концентратора.

Вилки серии A подходят к розеткам A, а вилки серии B — к розеткам B.

Стандартное «A» и стандартное «B» назначение контактов вилки и розетки

Вилка и розетка mini-B также определены как альтернатива стандартному разъему B на портативных и переносных устройствах. Разъем mini-B имеет пятый контакт с именем ID, но он не подключен.

Назначение контактов вилки и розетки Mini-B

Типы кабелей

Спецификация USB определяет три типа кабеля:

Высокоскоростной/полноскоростной съемный кабель, на одном конце которого находится вилка A, а на другом — разъем B или mini-B. штекер.

Неразъемный высокоскоростной/полноскоростной кабель, один конец которого либо жестко подключен к оборудованию поставщика, либо подключен через специальный разъем поставщика, а другой конец заканчивается штекером A.

Низкоскоростная версия 2.

Максимальная длина кабеля высокой/полной скорости определяется затуханием и задержкой распространения. Но для низкоскоростного кабеля именно время нарастания и спада сигнала определяет максимальную длину. Это приводит к тому, что максимальная длина низкоскоростного кабеля должна быть короче, чем для высокоскоростной/полной скорости.

Распределение электроэнергии

Устройство (или концентратор) может получать (потреблять) ток только от своего восходящего порта.

Устройство с автономным питанием – это устройство, не получающее питание от шины.

Устройство, питающееся от шины, называется устройством с питанием от шины. При нормальной работе он может потреблять до 100 мА или 500 мА, если это разрешено хостом.

Включение устройства

Наличие источника питания 5 В — очень привлекательная особенность USB, которая может значительно упростить конструкцию устройства. И устройство с одним подключением тоже привлекательно для пользователя.

Однако перед проектированием устройства с питанием от шины следует рассмотреть ограничения этого подхода.

Подаваемое напряжение на устройстве может упасть до 4,35 В. Также могут быть переходные процессы, снижающие напряжение на 0,4 В из-за подключенных других устройств. Ваше устройство должно справляться с этими уровнями напряжения.

Доступная стандартная единичная нагрузка составляет 100 мА. Ни одному устройству не разрешено принимать больше, чем это, пока оно не будет настроено хостом. Он также должен снижать потребление тока до 2,5 мА* всякий раз, когда он «приостанавливается» из-за отсутствия активности на шине. Однако не требуется соблюдать это правило в течение 1 секунды с момента подключения.**

Следует помнить, что из этих 2,5 мА требуемый подтягивающий резистор 1,5 кОм уже потребляет 0,3 мА. Это оставляет вам бюджет в 2,2 мА для питания остальных схем вашего устройства. Если устройство содержит микроконтроллер, ему потребуется спящий режим, отвечающий этому требованию, но не забывайте, что неудачно расположенный резистор может очень легко потреблять ток, которого вы не ожидали. Измерьте ток приостановки с помощью измерителя.

Устройство может потреблять до 500 мА после того, как оно настроено как устройство высокой мощности. Конфигурация зависит от способности концентратора подавать 500 мА, что подразумевает концентратор с автономным питанием. Таким образом, всегда существует некоторая степень неопределенности, будет ли доступно более 100 мА. Было бы хорошо предложить вариант внешнего питания через розетку на таком устройстве.

Устройства, потребляющие ток более 500 мА, должны иметь автономное питание. Попытка получить питание от двух соседних USB-портов с помощью модифицированного кабеля не допускается и может легко повредить порты.

* В спецификации ядра USB 2.0 указано значение 0,5 мА для устройств с подвесной стандартной нагрузкой, но это значение было заменено в результате более позднего ECN (примечание об инженерных изменениях).

** Тот же ECN устранил необходимость приостановки в течение первой секунды после подключения.

"Горячее подключение"

Чтобы получить возможность подключать устройство к работающей системе и отключать ее, необходимо соблюдать некоторые правила проектирования.Во-первых, важно понимать, что если вы вытащите вилку на дальнем конце кабеля от устройства во время подачи тока, то кабель создаст потенциально большое обратное напряжение на вашем устройстве. Спецификация предполагает, что минимальное решение этой проблемы — разместить емкость не менее 1 мкФ между Vbus и GND.

Второе, что следует учитывать, это то, что при подключении устройства любая емкость между Vbus и GND вызовет падение напряжения на других портах концентратора, к которому вы подключаетесь. Чтобы ограничить последствия этого (например, сбой других устройств), спецификация устанавливает максимальное значение емкости между Vbus и GND, равное 10 мкФ.

По той же причине питание порта концентратора должно быть зашунтировано не менее чем на 120 мкФ.

Автономные устройства

При проектировании устройства с автономным питанием помните, что вы не должны тянуть линию D+ или D- выше подаваемого напряжения Vbus. Это означает, что вы должны, по крайней мере, определять, когда Vbus подключен.

Строго говоря, резистор D+ или D- должен быть подключен к источнику питания 3,3 В, полученному от Vbus, или управляться Vbus таким образом, чтобы резистор никогда не подавал ток на линию данных, когда Vbus отключен.

Если вы выберете, скажем, D+, высокий уровень при отсутствии Vbus, вы рискуете ошибиться в работе с хостами On-The-Go. (см. далее).

Обзор

Мы изучили электрические требования USB.

Скоро.

Далее мы рассмотрим элементы сигнализации, используемые протоколом USB

Об авторе: Ламмерт Бис — отец, муж и полиглот. Он занимается разработкой встраиваемых систем с восьмидесятых годов. Использовали машинное обучение до того, как у него появилось название. Специализируется на соединении компьютеров, роботов и людей. Был защитником Google Mapmaker и докладчиком на нескольких международных конференциях Google с 2011 года, пока в 2017 году Mapmaker не отключили. Охотник за ошибками в Google. В настоящее время искусственный интеллект распространяется в самых диких местах в производственной среде. Он никогда не перестает учиться.

Введение

Интерфейс USB в настоящее время является одним из наиболее часто используемых интерфейсов для подключения периферийного оборудования к компьютерам. Хотя сам интерфейс USB является стандартным, и вы сможете подключить любое устройство к компьютеру с поддержкой USB, если существует соответствующий драйвер, могут возникнуть проблемы с поиском подходящего кабеля. Это связано с тем, что специально для меньшего оборудования, такого как камеры, были определены различные модели разъемов USB. Этот документ содержит информацию обо всех известных типах разъемов USB и поможет вам найти правильный кабель для подключения оборудования к компьютеру.

Основные принципы проектирования разъемов USB

При разработке нескольких USB-разъемов было приложено много усилий, чтобы сделать их пригодными для использования по назначению. Старые разъемы Centronics для параллельных принтеров были громоздкими, и для их надежного соединения с устройствами требовались зажимы. Разъемы DB9 и DB25, которые используются для портов RS232 и параллельных портов на компьютерах, часто имеют проблемы с выпадением соединительных болтов из корпуса компьютера, если кто-то случайно слишком сильно затянул винты разъема. Люди, которые часто отсоединяли и снова подсоединяли кабель VGA, могли столкнуться с тем, что эти плотно расположенные разъемы имеют очень тонкие контакты, которые легко сгибаются.

Еще одна проблема с плохой конструкцией разъема заключается в том, что вы можете случайно подключить его неправильно. Это может произойти, например, с разъемами плоского кабеля и разъемами питания внутри компьютеров. Поскольку USB может питать устройства по кабелю, необходимо не только, чтобы разъем USB не мог быть подключен в неправильной ориентации, но и конструкция не должна допускать, чтобы два USB-устройства, обеспечивающие питание, были соединены друг с другом, поскольку это может привести к одному или оба блока питания должны быть повреждены.

Стандартные разъемы USB A и B

По всем этим причинам для основного использования определены два USB-разъема: USB-разъем A, который должен использоваться на устройствах, обеспечивающих питание (в основном компьютеры), и USB-разъем B, используемый на устройствах, которые получают питание, как и большинство других устройств. периферийные устройства.

Разъем USB A

Разъем USB B

В стандартных разъемах USB A и B, указанных в спецификации USB 1.1 и USB 2.0, определены четыре контакта. Два вывода используются для питания, а два вывода используются для дифференциальной передачи данных. Если вы внимательно посмотрите на разъем, то увидите, что контакты для подключения питания (контакты 1 и 4) немного длиннее. Это сделано специально для того, чтобы при подключении USB-устройства сначала подключалось питание, и только после этого устанавливалось соединение для передачи данных.При такой последовательности вероятность того, что порты драйвера или приемника соединения для передачи данных получат нежелательные и потенциально опасные напряжения, существенно снижается.

< /tr>
КонтактИмяЦветФункция
1VccКрасныйНапряжение питания +5В
2D-БелыйДанные-сигнальная линия
3D+ЗеленаяСигнальная линия Data+
4GNDЧерныйЗаземление
Названия контактов стандартных разъемов USB A и B

Разъемы Mini USB A и B

Преимущество стандарта разъема USB заключается в том, что можно проектировать устройства, не задумываясь о том, как это устройство должно быть подключено к другим устройствам. Разъемы USB A и B доказали свою пригодность для использования с такими устройствами, как принтеры, модемы и сканеры, но когда был выпущен более быстрый USB 2.0, USB стал не только способом подключения медленного и громоздкого оборудования, но и более быстрых и небольших устройств, таких как фотокамеры и мобильные устройства. телефоны, особенно стандартный разъем USB B, был слишком большим, чтобы хорошо поместиться на этом меньшем оборудовании. Обновление спецификации USB 2.0 было опубликовано с уведомлением об инженерных изменениях разъема Mini-B, в котором определена уменьшенная версия разъема B. Некоторое время также существовал разъем mini USB A, но, поскольку разъем USB A используется на стороне источника питания — в основном это более крупное оборудование, такое как компьютер, — этот разъем был исключен из стандарта, и новые устройства не получат сертификации больше, если они содержат такой разъем. На практике вы больше не найдете разъем mini USB A.

Разъем Mini USB A

Разъем Mini USB B

Помимо размера, основным отличием между стандартными разъемами USB A и B и версиями mini USB A и B является дополнительный контакт, который называется ID. В серии миниразъемов этот контакт обычно не подключается. Он был добавлен для будущих усовершенствований стандарта USB.

КонтактИмяЦветФункция
1VccКрасныйНапряжение питания +5В
2D-БелыйДанные-сигнальная линия
3D+ЗеленаяСигнальная линия Data+
4ID–не подключено
5GNDЧерныйЗаземление< /td>
Названия контактов разъемов Mini USB A и B

Разъемы Micro USB AB и B

В современном мире маленький размер никогда не бывает достаточно маленьким, а разъем mini USB B вскоре стал слишком большим для нового оборудования, такого как мобильные телефоны. Поэтому в январе 2007 года был анонсирован разъем micro USB, который легче интегрировать в тонкие устройства, чем версию mini USB. Хотя разъем micro USB намного тоньше, чем его брат mini USB, он был специально разработан для интенсивного использования, а разъем рассчитан не менее чем на 10 000 циклов подключения/отключения. Одна из причин заключается в том, что с мобильными устройствами, такими как сотовые телефоны, КПК и смартфоны, количество циклов сопряжения будет значительно выше, чем со статическим оборудованием, таким как принтеры и мыши. Кроме того, разъем micro-USB становится стандартом де-факто для зарядки мобильных устройств, и поэтому его использование будет даже более распространенным, чем его аналог mini-USB.

В исходной спецификации USB существовало строгое разделение между хостом (чаще всего компьютером), выступающим в роли ведущего устройства, и периферийными устройствами, имеющими только ведомые функции. По мере того, как мобильные устройства становятся умнее и часто используют собственную операционную систему, разделение между двумя типами устройств исчезает. При подключении к ПК смартфон может действовать как ведомое устройство, но его также можно напрямую подключить к фотопринтеру для печати снимков, сделанных с помощью телефона. В этом случае телефон переключается со своей роли ведомого на роль ведущего. Для этого было написано расширение спецификации USB 2.0, которое называется USB On-The-Go или чаще USB OTG. Это дополнение предоставляет средства для простого переключения между ведущей и ведомой ролью устройства.

Поскольку у большинства небольших устройств, которые могут выступать как в качестве ведущего, так и в качестве ведомого, имеется только один USB-разъем, необходимо было внести дополнения в определение разъема, чтобы разрешить изменение роли только с одним типом кабеля.Именно для этого предназначен разъем mini USB AB, а затем и разъем micro USB AB. Разъем mini USB AB теперь официально устарел, но разъем micro USB AB быстро заменяет его. Такие страны, как Китай, даже рассматривают возможность сделать этот разъем micro USB AB обязательным для всех новых продаваемых мобильных телефонов. В этом разъеме micro USB AB контакт ID используется для подачи сигнала о функции ведущего или ведомого.

Разъем Micro USB AB

Разъем Micro USB B

Нумерация контактов для разъемов micro USB такая же, как и для разъемов mini USB. Единственное отличие состоит в том, что для разъема micro USB AB контакт ID теперь имеет назначенную ему функцию.

Читайте также: