USB - Цоколевка разъемов

USB

USB.gif

USB (Universal Serial Bus) предназначены для подключения периферийных устройств, таких как мыши, клавиатуры, сканеры, цифровые камеры, принтеры, жесткие диски, сетевые компоненты и на ПК. Стало стандартного способа подключения для широкого спектра устройств.

Универсальная последовательная шина (USB) является спецификацией для установления связи между устройствами и хост-контроллера (обычно персональный компьютер). Наших дней USB заменил различные интерфейсы PC ранее (например, RS-232 последовательный или параллельный порт). В связи со способностью для питания USB устройств preipheral часто используется в качестве зарядного устройства для портативных устройств.

Архитектура USB система состоит из хост-контроллер, USB-порты, а также несколько подключенных устройств. Дополнительный USB-концентраторы могут быть включены позволяющие ветвления в древовидную структуру до уровня пяти уровней. USB можно подключить компьютер периферийных устройств, таких как мыши, клавиатуры, цифровые камеры , КПК , мобильные телефоны , принтеры, персональные медиаплееры , флэш-накопители, GPS , сетевые адаптеры и внешние жесткие диски . Для многих из тех устройств, USB стал стандартным методом соединения.

USB интерфейс, направленных на удаление необходимость добавления карт расширения в компьютер PCI или PCI-Express шины, а также улучшить подключи и играть возможностей устройств, позволяя быть горячую замену или добавить в систему без перезагрузки компьютера.

Прикрепите Название Цвет кабеля Описание
1 VCC Красный +5 В постоянного тока
2 D- Белый Данные —
3 D + Зеленый Данные +
4 GND Черный Земля

Pin х Mini-USB разъем может быть не подключен, подключен к GND
или использовать в качестве вложений идентификации на некоторых портативных устройств.
Этот вывод пронумерованы х здесь в силу исторических причин.

USB разъемы

Есть несколько типов USB разъемами. Разъем, установленный на хост или устройство называется сосуд, и соединитель прикреплен к кабелю называют вилки. Исходная спецификация USB подробный стандарт-и-B Стандартные вилки и розетки. Наших дней Есть 7 разъемов USB известны: Standard-A, Standard-B, Mini-A, Mini-B (показан слева), микро-, микро-AB, Micro-B .

Распиновка USB сигналов

USB является последовательной шине. Он использует 4 экранированные провода: два для питания (+5 V и GND) и два для дифференциальных сигналов данных (обозначены как D + и D-в распиновку). NRZI (без возврата к нулю Обратить) схема кодирования используется для передачи данных с синхронизацией поля для синхронизации приемника и хозяина часов. В USB-кабель для передачи данных Data + и Data-сигналы передаются по витой паре. Прекращение действия не нужны. Полудуплексные дифференциальная передача сигналов помогает бороться влияния электромагнитных шумов на длинных линиях. Вопреки распространенному мнению, D + и D-работают вместе, они не являются отдельными соединениями симплекс. USB 2.0 обеспечивает максимальную длину кабеля 5 метров для устройств под управлением на скорости Привет.

Режимы передачи USB

Univeral поддерживает последовательную шину управления, прерываний, навалочных и Изохронное режимы передачи.

USB интерфейсы: USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0.

Есть три USB версии, известные наших дней:

USB 1.0

  • выпущен в 1996 году.
  • Определяет скорость передачи данных 1,5 Мбит / с (низкой пропускной способности, в основном используется для человека устройства ввода (HID), таких как клавиатуры, мыши, джойстики и часто кнопки на более высокой скорости устройствами, такими как принтеры или сканеры) и 12 Мбит / с ( с полной пропускной способностью).
  • В настоящее время до сих пор используется используются некоторыми устройствами, которые не нужны более высокие скорости передачи данных.

USB 2.0

  • выпущен в 2000 году
  • в дополнение к USB 1.0 добавляет скорость передачи 480 Мбит / с (Привет-Speed)
  • совместимый с USB 1.0, но некоторые аппаратные предназначены для USB 2.0 могут не работать с контроллерами USB 1.0 хост.

USB 3.0

  • выпущен в 2008 году
  • Добавлен скорость передачи данных до 5 Гбит / с (SuperSpeed)

USB 1.0 и USB 2.0 акции же распиновку разъемов, USB 3.0 распиновка особенности новых разъемов.

Устройство USB должно быть указано его скорость, потянув либо D + или D-линии высокого до 3,3 вольт. Эти притягивающие резисторы на конце устройства также будут использоваться принимающей или концентратор для обнаружения присутствия устройства, подключенного к его порту. Без резистор, USB предполагает, что нет ничего, подключенных к шине.

Для того, чтобы помочь пользователю определить максимальную скорость устройства, USB-устройства часто указывается его скорость на обложке с одним из USB специальные логотипы маркетинга.

Когда новое устройство подключается в первый, хозяин перечисляет он и загружает драйвер устройства необходимые для его запуска. Загрузка соответствующего драйвера выполняется с помощью PID / VID (Product ID / Vendor ID) сочетание поставляемые прилагается оборудования. Контроллеры USB Host имеет свои собственные характеристики: UHCI (универсальный интерфейс хост-контроллера), OHCI (открытый интерфейс хост-контроллера) с USB 1.1, EHCI (расширенный интерфейс хост-контроллера) используется с USB 2.0.

Питание от порта USB устройств

Разъем USB обеспечивает единый 5 вольт провод от которого подключен USB устройств может приводить в себя. Данном сегменте автобусов указано поставлять до 500 мА. Это часто достаточно для питания нескольких устройств, хотя этот бюджет должен быть общим для всех устройств вниз по течению без двигателя ступицы. С питанием от шины Устройство может использовать столько, что власть, как это предусмотрено порту он подключен.

С питанием от шины концентраторы могут продолжать распространять автобус, предоставленный питание подключенных устройств но спецификация USB позволяет только для одного уровня с питанием от шины устройств с питанием от шины концентратора. Это запрещает подключение с питанием от шины концентратора к другому автобусу-концентратора с питанием. Многие сетевые концентраторы включают в себя внешние источники питания которых сила воли устройств, подключенных через них, не принимая питание от шины. Устройства, которым требуется более 500 мА или выше 5 вольт должны иметь свои собственные силы.

Когда USB-устройств (включая концентраторы) сначала связаны они допрашивали в хост-контроллера, который спрашивает каждого их максимальные требования к мощности. Однако представляется, что любой нагрузки, подключенной к USB-порту можно лечить операционной системы устройства. Базовая операционная система обычно отслеживает требования к питанию сети USB и может предупредить оператора компьютера, когда данный сегмент требует больше энергии, чем имеется в наличии и может отключить устройства, чтобы сохранить энергопотребление в пределах имеющихся ресурсов.

USB энергопотребления:

С питанием от шины концентраторы: Ничья Max 100 мА при мощности до 500 мА и нормально.
Автономное питание концентраторов: Ничья Max 100 мА, должны предоставить 500 мА для каждого порта.
Низкое энергопотребление, питание от шины функции: Ничья Max 100 мА.
Высокая мощность, с питанием от шины функций: свой ​​блок питания концентраторов: Ничья Max 100 мА, должны предоставить 500 мА для каждого порта.
Самоходные функции: Ничья Max 100 мА.
Подвесные устройства: макс 0,5 мА

Выделенный режим зарядного устройства:

Простое зарядное устройство USB должно замкнуть 2 строки данных вместе. Затем устройство не пытается передавать или принимать данные, но может потреблять до 1.8A, если поставки могут предоставить.

USB Напряжение:

Поставляется напряжение хоста или активный хаб портов составляет от 4,75 В и 5,25 В. Максимальный перепад напряжения с питанием от шины концентраторы составляет 0,35 V от своего хозяина или концентратора к выходному порту хабов. Все концентраторы и функции должны иметь возможность отправлять данные конфигурации при 4,4 В, но только маломощный функции должны работать при этом напряжении. Нормальное рабочее напряжение для функций минимально 4,75 В.

USB экранирования кабелей:

Экран должен быть подключен только к земле хозяина. Ни одно устройство не должно подключения экрана к земле.

Провода USB кабель:

Экран:
Данные: 28 AWG витая
Мощность: 28 AWG — 20 AWG некрученых

Неэкранированный:
Данные: 28 AWG некрученых
Мощность: 28 AWG — 20 AWG некрученых

Питание датчика Максимальная длина
28 0,81 м
26 1,31 м
24 2,08 м
22 3,33 м
20 5,00 м