คอมพิวเตอร์ หน้าต่าง อินเทอร์เน็ต

สายไฟ USB ตามสี ขั้วต่อ USB pinout: USB, mini-USB, micro-USB Micro USB pinout ตามสีสายไฟ

บัส USB สากลเป็นหนึ่งในอินเทอร์เฟซยอดนิยมของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมของอุปกรณ์ต่างๆ (สูงสุด 127 ยูนิต) บัส USB ยังรองรับฟังก์ชันการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในขณะที่คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลกำลังทำงานอยู่ ในกรณีนี้อุปกรณ์สามารถรับพลังงานได้โดยตรงผ่านองค์ประกอบดังกล่าวซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้แหล่งจ่ายไฟเพิ่มเติม ในบทความนี้เราจะดูว่า pinout USB มาตรฐานคืออะไร ข้อมูลนี้อาจมีประโยชน์เมื่อสร้างอะแดปเตอร์ USB หรืออุปกรณ์ของคุณเองที่รับพลังงานผ่านอินเทอร์เฟซที่เรากำลังพิจารณา นอกจากนี้เราจะดูว่า micro-USB และแน่นอนว่า mini-USB pinout คืออะไร

คำอธิบายและการเดินสายไฟของอินเทอร์เฟซ USB

ผู้ใช้พีซีเกือบทุกคนรู้ว่าขั้วต่อ USB มีลักษณะอย่างไร นี่คืออินเทอร์เฟซ Type A แบบสี่พินแบบแบน ขั้วต่อ USB ตัวเมียมีป้ายกำกับ AF และขั้วต่อ USB ตัวผู้มีป้ายกำกับ AM พินเอาท์ USB Type A ประกอบด้วยพินสี่พิน สายแรกมีเครื่องหมายสีแดงและมีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง +5 V อนุญาตให้จ่ายกระแสสูงสุด 500 mA หน้าสัมผัสที่สอง - สีขาว - มีไว้สำหรับ (D-) สายที่สาม (สีเขียว) ยังใช้สำหรับการส่งข้อมูล (D+) หน้าสัมผัสสุดท้ายจะมีเครื่องหมายสีดำและมีแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ (สายสามัญ)

ตัวเชื่อมต่อประเภท A ถือว่าใช้งานได้ โดยมีแหล่งจ่ายไฟของโฮสต์ ฯลฯ เชื่อมต่ออยู่) ตัวเชื่อมต่อ Type B ถือเป็นตัวเชื่อมต่อแบบพาสซีฟ โดยมีอุปกรณ์ เช่น เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ฯลฯ เชื่อมต่ออยู่ ขั้วต่อ Type B เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีมุมเอียงสองมุม “แม่” มีป้ายกำกับว่า BF และ “พ่อ” มีป้ายกำกับว่า VM ขา USB ประเภท B มีสี่พินเหมือนกัน (สองพินที่ด้านบนและสองพินที่ด้านล่าง) จุดประสงค์จะเหมือนกับพิน A

การเดินสายไฟของขั้วต่อชนิด micro-USB

ตัวเชื่อมต่อประเภทนี้มักใช้เพื่อเชื่อมต่อแท็บเล็ตและสมาร์ทโฟน มีขนาดเล็กกว่าอินเทอร์เฟซ USB มาตรฐานอย่างมาก คุณสมบัติอีกประการหนึ่งคือการมีผู้ติดต่อห้าราย เครื่องหมายของตัวเชื่อมต่อดังกล่าวมีดังนี้: micro-AF(BF) - "ตัวเมีย" และ micro-AM(VM) - "ตัวผู้"

ขาออกไมโคร USB:

หน้าสัมผัสแรก (สีแดง) มีวัตถุประสงค์เพื่อจ่ายแรงดันไฟ +5 V;

สายที่สองและสาม (สีขาวและสีเขียว) ใช้สำหรับการรับส่งข้อมูล

ไม่ได้ใช้หน้าสัมผัสที่สี่ (ID) ในตัวเชื่อมต่อประเภท B แต่ในตัวเชื่อมต่อประเภท A จะเชื่อมต่อกับสายทั่วไปเพื่อรองรับฟังก์ชัน OTG

หน้าสัมผัสสุดท้ายที่ห้า (สีดำ) คือแรงดันไฟฟ้าที่เป็นศูนย์

นอกเหนือจากที่ระบุไว้แล้ว สายเคเบิลอาจมีสายอื่นที่ใช้สำหรับ "ป้องกัน"; มันไม่ได้กำหนดหมายเลข

พินเอาท์ USB ขนาดเล็ก

ขั้วต่อ Mini-USB มีพินห้าพินด้วย ตัวเชื่อมต่อเหล่านี้มีการทำเครื่องหมายดังนี้: mini-AF (BF) - "ตัวเมีย" และ mini-AM (VM) - "ตัวผู้" pinout เหมือนกับประเภท micro-USB

บทสรุป

ข้อมูลเกี่ยวกับการเดินสายสำหรับขั้วต่อ USB มีความเกี่ยวข้องมากเนื่องจากอินเทอร์เฟซประเภทนี้ใช้ในอุปกรณ์และอุปกรณ์พกพาและเดสก์ท็อปเกือบทั้งหมด ขั้วต่อเหล่านี้ใช้สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ในตัวและถ่ายโอนข้อมูล

บทความนี้ให้ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับมาตรฐาน USB รวมถึง พินเอาท์ขั้วต่อ USBตามสีทุกประเภท (USB, mini-USB, micro-USB, USB-3.0)

ขั้วต่อ USB (บัสอนุกรมสากล)เป็นบัสอนุกรมอเนกประสงค์ซึ่งเป็นวิธีทันสมัยในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกเข้ากับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล แทนที่วิธีการเชื่อมต่อที่ใช้ก่อนหน้านี้ (พอร์ตอนุกรมและขนาน, PS/2, Gameport ฯลฯ) สำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงประเภททั่วไป - เครื่องพิมพ์ เมาส์ คีย์บอร์ด จอยสติ๊ก กล้อง โมเด็ม ฯลฯ ตัวเชื่อมต่อนี้ยังช่วยให้คุณจัดระเบียบการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์และกล้องวิดีโอ เครื่องอ่านการ์ด เครื่องเล่น MP3 หรือฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก

ข้อดีของขั้วต่อ USB เหนือขั้วต่ออื่นๆ คือสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ Plug&Play ได้โดยไม่จำเป็นต้องรีสตาร์ทคอมพิวเตอร์หรือติดตั้งไดรเวอร์ด้วยตนเอง สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ Plug&Play ในขณะที่คอมพิวเตอร์กำลังทำงานและใช้งานได้ภายในไม่กี่วินาที

เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ใหม่ ขั้นแรกฮับ (ฮับสายเคเบิล) จะได้รับระดับสูงบนสายข้อมูล ซึ่งรายงานว่ามีอุปกรณ์ใหม่ปรากฏขึ้น จากนั้นทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:

  1. ฮับจะแจ้งให้คอมพิวเตอร์โฮสต์ทราบว่ามีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ใหม่แล้ว
  2. คอมพิวเตอร์โฮสต์จะถามฮับว่าพอร์ตใดที่อุปกรณ์เชื่อมต่ออยู่
  3. หลังจากได้รับการตอบกลับ คอมพิวเตอร์จะออกคำสั่งเพื่อเปิดใช้งานพอร์ตนี้และรีเซ็ตบัส
  4. ฮับจะสร้างสัญญาณรีเซ็ต (RESET) โดยมีระยะเวลา 10 มิลลิวินาที กระแสไฟขาออกของอุปกรณ์คือ 100 mA ขณะนี้อุปกรณ์พร้อมใช้งานแล้วและมีที่อยู่เริ่มต้น

การสร้าง USB เป็นผลมาจากความร่วมมือระหว่างบริษัทต่างๆ เช่น Compaq, NEC, Hewlett-Packard, Philips, Intel, Lucent และ Microsoft มาตรฐาน USB มีวัตถุประสงค์เพื่อแทนที่พอร์ตอนุกรม RS-232 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยทั่วไปแล้ว USB จะทำให้ผู้ใช้ทำงานได้ง่ายขึ้นและมีแบนด์วิธมากกว่าพอร์ตอนุกรม RS-232 ข้อมูลจำเพาะ USB แรกได้รับการพัฒนาในปี 1995 ให้เป็นอินเทอร์เฟซอเนกประสงค์ราคาประหยัดสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกที่ไม่ต้องใช้แบนด์วิธข้อมูลมากนัก

USB สามรุ่น

ยูเอสบี 1.1

USB เวอร์ชัน 1.1 ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บริการอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ช้า (ความเร็วต่ำ) ด้วยอัตราการถ่ายโอนข้อมูล 1.5 Mbit/s และอุปกรณ์ที่รวดเร็ว (ความเร็วเต็ม) ด้วยอัตราการถ่ายโอนข้อมูล 12 Mbit/s อย่างไรก็ตาม USB 1.1 ไม่สามารถแข่งขันกับอินเทอร์เฟซความเร็วสูงได้ FireWire (IEEE 1394) จาก Apple ด้วยอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด 400 Mbps

ยูเอสบี 2.0

ในปี 1999 พวกเขาเริ่มคิดถึง USB รุ่นที่สอง ซึ่งจะใช้ได้กับอุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น (เช่น กล้องวิดีโอดิจิทัล) เวอร์ชันใหม่นี้เรียกว่า USB 2.0 เปิดตัวในปี 2000 และให้ความเร็วสูงสุดถึง 480 Mbps ในโหมด Hi-Speed ​​​​และยังคงเข้ากันได้กับ USB 1.1 รุ่นเก่า (ประเภทการถ่ายโอนข้อมูล: ความเร็วเต็ม, ความเร็วต่ำ ).

ยูเอสบี 3.0

เวอร์ชันที่สาม (หรือที่เรียกว่า Super-speed USB) ได้รับการออกแบบในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2551 แต่อาจล่าช้าไปจนถึงปี พ.ศ. 2553 เนื่องจากวิกฤตการณ์ทางการเงิน USB 3.0 มีความเร็วมากกว่า USB 2.0 มากกว่า 10 เท่า (สูงสุด 5 Gbit/s ). การออกแบบใหม่มีสายไฟ 9 เส้นแทนที่จะเป็น 4 สายเดิม (บัสข้อมูลประกอบด้วย 4 สายอยู่แล้ว) อย่างไรก็ตามมาตรฐานนี้ยังรองรับ USB 2.0 และช่วยลดการใช้พลังงาน ซึ่งช่วยให้คุณใช้อุปกรณ์และพอร์ต USB 2.0 และ USB 3.0 ผสมกันใดก็ได้

ขั้วต่อ USB มี 4 พิน คู่ตีเกลียว (สายสองเส้นบิดเข้าหากัน) เชื่อมต่อกับพิน DATA+ และ DATA- และสายไฟปกติเชื่อมต่อกับพิน VCC (+5 V) และ GND จากนั้นสายเคเบิลทั้งหมด (ทั้ง 4 สาย) ถูกชีลด์ด้วยอลูมิเนียมฟอยล์

ด้านล่างนี้คือ pinout (สายไฟ) ของขั้วต่อ USB ทุกประเภท

ประเภทและ pinout ของขั้วต่อ USB

pinout สาย USB ตามสี:

  1. +5 โวลต์
  2. -ข้อมูล
  3. +ข้อมูล
  4. ทั่วไป

ไดอะแกรม pinout ของตัวเชื่อมต่อ USB - ประเภท A:

แผนภาพ pinout ของขั้วต่อ USB - ประเภท B:

การเดินสายไฟตามสีของขั้วต่อ:มินิ (มินิ) และไมโคร (ไมโคร) USB:


  1. +5 โวลต์
  2. -ข้อมูล
  3. +ข้อมูล
  4. ไม่ได้ใช้ / แชร์
  5. ทั่วไป

pinout ขั้วต่อ Mini-USB - ประเภท A:

สาย USB มีปลายทางกายภาพที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ มีการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์และโฮสต์ นอกจากนี้ USB อาจมีหรือไม่มีสายเคเบิลก็ได้ มีตัวเลือกอื่นที่เป็นไปได้: มีสายเคเบิลอยู่ในตัวอุปกรณ์ จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลเพื่อสร้างส่วนต่อประสานระหว่างอุปกรณ์และโฮสต์

แต่หลังจากนั้นไม่นานผู้พัฒนาอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์เช่น USB ยังคงมีความเร็วต่ำเพื่อใช้ฮาร์ดไดรฟ์ภายนอกและอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีความเร็วสูงกว่ามาก ดังนั้นผู้สร้าง USB จึงต้องเปลี่ยนอุปกรณ์เพื่อให้ได้รุ่นใหม่ ตอนนี้ความเร็วของ USB ประเภทที่สามเร็วขึ้นสิบเท่า แน่นอนว่าสิ่งนี้ส่งผลต่อการชาร์จด้วย

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับ USB

สาย USB ประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้าสี่เส้นที่ทำจากทองแดง ตัวนำเหล่านี้เป็นตัวนำไฟฟ้าสองตัวที่มีไว้สำหรับจ่ายไฟ และตัวนำที่เหลือเป็นแบบคู่บิดเกลียว ชุดนี้ยังรวมถึงการถักเปียแบบต่อสายดินด้วย

มาดูเจ้าภาพกันสักหน่อย มันทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมพิเศษซึ่งได้รับการตั้งโปรแกรมและควบคุม หน้าที่: เพื่อให้แน่ใจว่าอินเทอร์เฟซทำงานได้ โดยวิธีการส่วนใหญ่มักจะพบตัวควบคุมในไมโครวงจร จำเป็นต้องมีฮับเพื่อเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์กับอุปกรณ์อื่น

แต่ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกเข้ากับฮับนั้นจะใช้พอร์ตซึ่งส่วนท้ายจะมีขั้วต่อ สายเคเบิลช่วยให้อุปกรณ์ USB เชื่อมต่อกับพอร์ต อุปกรณ์สามารถจ่ายไฟได้แตกต่างกัน: จากบัสหรือแหล่งพลังงานภายนอกบางประเภท

ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีในการเริ่มต้นและคุณสามารถเริ่มต้นได้ ตอนแรก สัญญาณเริ่มงานจะถูกส่งไปยังฮับเคเบิลซึ่งแจ้งเพิ่มเติมว่าอุปกรณ์พร้อมใช้งานแล้ว

แต่ก็ควรค่าแก่การจดจำกฎข้อหนึ่ง เมื่อใดก็ตามที่คุณเริ่มปักหมุดอุปกรณ์ ขั้นแรกให้พิจารณาว่าพินเอาท์บนสายเคเบิลของคุณคืออะไร ขั้วต่อ USB ช่วยให้คุณเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกทั้งหมดเข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณ วิธีการเชื่อมต่อที่ทันสมัยนี้จะแทนที่วิธีทั้งหมดที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ เช่น ตัวเชื่อมต่อให้ตัวเลือกเพิ่มเติม: เมื่อใช้งานอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ใด ๆ และใช้งานได้ทันที นอกจากนี้ยังอาจส่งผลต่อการดำเนินการชาร์จด้วย

ข้อมูลจำเพาะของยูเอสบี

มี USB เวอร์ชันเบื้องต้นรุ่นแรกซึ่งเริ่มวางจำหน่ายในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2537 สิ่งนี้ดำเนินต่อไปเป็นเวลาหนึ่งปี และ หลังจากนั้น USB รุ่นใหม่ก็เริ่มออกมาซึ่งยังคงใช้อยู่จนทุกวันนี้

วันนี้เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับรุ่นต่อไปนี้:

  1. ยูเอสบี 1.0 รุ่นนี้เปิดตัวในเดือนมกราคม พ.ศ. 2539
  2. ยูเอสบี 1.1 ข้อมูลจำเพาะนี้เผยแพร่ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2541
  3. ยูเอสบี 2.0 รุ่นนี้เปิดตัวในปี 2000

ลักษณะทางเทคนิคของแต่ละรุ่น

รุ่นแรกเป็น USB 1.0 ข้อมูลจำเพาะนี้แบ่งโหมดการทำงานออกเป็นสองโหมด:

  1. แบนด์วิธต่ำ
  2. ด้วยปริมาณงานสูง

ความยาวสายเคเบิลสูงสุดที่อนุญาตในรุ่นนี้สำหรับโหมดการทำงานแรกคือสามเมตร และสำหรับโหมดการทำงานที่สองจะยาวถึงห้าเมตร หากคุณต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายเครื่อง คุณสามารถเชื่อมต่อได้สูงสุด 127 อุปกรณ์

ลักษณะทางเทคนิคของรุ่น USB 1.1 สอดคล้องกับคุณสมบัติแรก แต่ปัญหาและข้อผิดพลาดทั้งหมดที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้งานได้รับการแก้ไขแล้ว โดยรุ่นนี้เป็นรุ่นแรกๆ ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางและแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว

รุ่นที่สามคือ USB 2.0 มีโหมดการทำงานสามโหมด โดยที่สามารถใช้เมาส์ จอยสติ๊ก เกมแพด และคีย์บอร์ดได้ เช่นเดียวกับอุปกรณ์วิดีโอและอุปกรณ์ที่จัดเก็บข้อมูล

สาย USB และขั้วต่อ

ปัจจุบันมีการเปลี่ยนแปลงมากมายในโลกคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่นอินเทอร์เฟซใหม่ปรากฏขึ้นพร้อมกับการดัดแปลง USB 3.0 ความเร็วของมันเร็วกว่ารุ่นก่อนหน้าถึงสิบเท่า แต่ มีตัวเชื่อมต่อประเภทอื่นหรือที่เรียกว่าไมโครและมินิ USB อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้สามารถพบได้ในทุกวันนี้ เช่น ในแท็บเล็ต โทรศัพท์ สมาร์ทโฟน และในผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์อื่นๆ ที่หลากหลาย

แน่นอนว่ารถบัสแต่ละคันก็มีสายไฟหรือพินของตัวเองด้วย จำเป็นต้องสร้างอะแดปเตอร์ที่บ้านเพื่อให้คุณสามารถสลับจากตัวเชื่อมต่อประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่งได้ แต่สิ่งนี้ต้องใช้ความรู้ ตัวอย่างเช่น ความรู้บางอย่างเกี่ยวกับตำแหน่งของตัวนำ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถชาร์จโทรศัพท์ได้ด้วยวิธีนี้ หากการทำงานนี้กับตัวเชื่อมต่อทำไม่ถูกต้องตัวอุปกรณ์ก็จะเสียหาย

มีความแตกต่างในการออกแบบอุปกรณ์ขนาดเล็กและมาโคร ตอนนี้พวกเขามีผู้ติดต่อห้ารายแล้ว และในอุปกรณ์ USB 2.0 คุณสามารถนับพินได้เก้าพิน ดังนั้นการเดินสายไฟของขั้วต่อ USB ในรุ่นนี้จะมีการดำเนินการแตกต่างออกไปเล็กน้อย pinout เดียวกันของตัวเชื่อมต่อ USB จะอยู่ในการปรับเปลี่ยน 3.0

การเดินสายไฟจะเกิดขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้: ขั้นแรกคือตัวนำสีแดงซึ่งมีหน้าที่จ่ายแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายกระแสไฟ จากนั้นตัวนำสีขาวและสีเขียวมาซึ่งมีหน้าที่ในการส่งข้อมูล จากนั้นคุณควรไปที่ตัวนำสีดำซึ่งรับแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ที่จ่ายให้

ในการออกแบบ USB 3.0 สายไฟถูกจัดเรียงแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง สี่ตัวแรกมีความคล้ายคลึงกันในตัวเชื่อมต่อกับอุปกรณ์รุ่น 2.0 แต่เริ่มจากตัวนำที่ห้า ขั้วต่อเริ่มแตกต่างกัน เส้นลวดสีน้ำเงิน เส้นที่ห้า สื่อถึงข้อมูลที่มีค่าเป็นลบ ตัวนำสีเหลืองสื่อถึงข้อมูลเชิงบวก

คุณยังสามารถปักหมุดอุปกรณ์ตามสีที่เหมาะกับขั้วต่อของอุปกรณ์ทั้งหมดได้ ข้อดีของตัวเชื่อมต่อดังกล่าวคือเมื่อใช้งาน ไม่จำเป็นต้องรีสตาร์ทคอมพิวเตอร์ของคุณหรือแม้กระทั่งลองติดตั้งไดรเวอร์ที่จำเป็นทั้งหมดด้วยตนเอง

ถ้าให้พูดให้ชัดเจน อินเทอร์เฟซ USB เริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อประมาณ 20 ปีที่แล้ว ตั้งแต่ฤดูใบไม้ผลิปี 1997 ตอนนั้นเองที่ Universal Serial Bus ถูกนำมาใช้ในฮาร์ดแวร์ในเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลจำนวนมาก ปัจจุบันอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่อกับพีซีประเภทนี้เป็นมาตรฐาน มีการเปิดตัวเวอร์ชันที่เพิ่มความเร็วในการแลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างมาก และมีตัวเชื่อมต่อประเภทใหม่ปรากฏขึ้น มาลองทำความเข้าใจเกี่ยวกับข้อกำหนด pinouts และคุณสมบัติอื่นๆ ของ USB กันดีกว่า

ข้อดีของ Universal Serial Bus คืออะไร?

การแนะนำวิธีการเชื่อมต่อนี้ทำให้เป็นไปได้:

  • เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ เข้ากับพีซีของคุณอย่างรวดเร็ว ตั้งแต่คีย์บอร์ดไปจนถึงดิสก์ไดรฟ์ภายนอก
  • ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี Plug&Play อย่างเต็มที่ ซึ่งทำให้การเชื่อมต่อและการกำหนดค่าอุปกรณ์ต่อพ่วงทำได้ง่ายขึ้น
  • การปฏิเสธอินเทอร์เฟซที่ล้าสมัยจำนวนหนึ่งซึ่งส่งผลดีต่อการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
  • บัสไม่เพียงช่วยให้ถ่ายโอนข้อมูลเท่านั้น แต่ยังจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วย โดยมีขีดจำกัดกระแสโหลด 0.5 และ 0.9 A สำหรับรุ่นเก่าและรุ่นใหม่ ทำให้สามารถใช้ USB เพื่อชาร์จโทรศัพท์ รวมถึงเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ได้ (พัดลมขนาดเล็ก แสงไฟ ฯลฯ)
  • สามารถผลิตคอนโทรลเลอร์แบบเคลื่อนที่ได้เช่นการ์ดเครือข่าย USB RJ-45 กุญแจอิเล็กทรอนิกส์สำหรับเข้าและออกจากระบบ

ประเภทของตัวเชื่อมต่อ USB - ความแตกต่างและคุณสมบัติหลัก

มีข้อกำหนด (เวอร์ชัน) สามประการของการเชื่อมต่อประเภทนี้ที่เข้ากันได้บางส่วน:

  1. เวอร์ชันแรกที่แพร่หลายคือ v 1 เป็นการแก้ไขที่ได้รับการปรับปรุงของเวอร์ชันก่อนหน้า (1.0) ซึ่งในทางปฏิบัติไม่ได้ออกจากขั้นตอนต้นแบบเนื่องจากข้อผิดพลาดร้ายแรงในโปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูล ข้อกำหนดนี้มีลักษณะดังต่อไปนี้:
  • การถ่ายโอนข้อมูลแบบสองโหมดด้วยความเร็วสูงและต่ำ (12.0 และ 1.50 Mbps ตามลำดับ)
  • ความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ มากกว่าร้อยรายการ (รวมถึงฮับ)
  • ความยาวสายไฟสูงสุดคือ 3.0 และ 5.0 ม. สำหรับความเร็วในการถ่ายโอนสูงและต่ำ ตามลำดับ
  • แรงดันไฟฟ้าบัสที่กำหนดคือ 5.0 V กระแสโหลดที่อนุญาตของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อคือ 0.5 A

ปัจจุบันมาตรฐานนี้ไม่ได้ใช้จริงเนื่องจากมีปริมาณงานต่ำ

  1. ข้อมูลจำเพาะที่สองที่โดดเด่นในปัจจุบัน... มาตรฐานนี้เข้ากันได้กับการปรับเปลี่ยนครั้งก่อนอย่างสมบูรณ์ คุณสมบัติที่โดดเด่นคือการมีโปรโตคอลการแลกเปลี่ยนข้อมูลความเร็วสูง (สูงสุด 480.0 Mbit ต่อวินาที)

เนื่องจากความเข้ากันได้ของฮาร์ดแวร์เต็มรูปแบบกับเวอร์ชันที่อายุน้อยกว่า อุปกรณ์ต่อพ่วงของมาตรฐานนี้สามารถเชื่อมต่อกับการปรับเปลี่ยนครั้งก่อนได้ จริงอยู่ปริมาณงานจะลดลงมากถึง 35-40 เท่าและในบางกรณีอาจมากกว่านั้น

เนื่องจากเวอร์ชันเหล่านี้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ สายเคเบิลและขั้วต่อจึงเหมือนกัน

โปรดทราบว่าแม้จะมีแบนด์วิดท์ที่ระบุไว้ในข้อกำหนด แต่ความเร็วการแลกเปลี่ยนข้อมูลจริงในรุ่นที่สองก็ค่อนข้างต่ำกว่า (ประมาณ 30-35 MB ต่อวินาที) นี่เป็นเพราะการใช้โปรโตคอลซึ่งนำไปสู่ความล่าช้าระหว่างแพ็กเก็ตข้อมูล เนื่องจากไดรฟ์สมัยใหม่มีความเร็วในการอ่านสูงกว่าปริมาณงานของการดัดแปลงครั้งที่สองถึงสี่เท่านั่นคือมันไม่ตรงตามข้อกำหนดในปัจจุบัน

  1. ยูนิเวอร์แซลบัสรุ่นที่ 3 ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะเพื่อแก้ไขปัญหาแบนด์วิธไม่เพียงพอ ตามข้อกำหนดการปรับเปลี่ยนนี้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลด้วยความเร็ว 5.0 Gbit ต่อวินาทีซึ่งเกือบสามเท่าของความเร็วในการอ่านของไดรฟ์สมัยใหม่ ปลั๊กและเต้ารับที่มีการดัดแปลงล่าสุดมักจะทำเครื่องหมายเป็นสีน้ำเงินเพื่ออำนวยความสะดวกในการระบุคุณสมบัติเฉพาะนี้

คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของรุ่นที่สามคือการเพิ่มกระแสไฟที่ได้รับการจัดอันดับเป็น 0.9 A ซึ่งช่วยให้คุณสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์จำนวนหนึ่งและไม่จำเป็นต้องจ่ายไฟแยกต่างหากสำหรับอุปกรณ์เหล่านั้น

ในส่วนของความเข้ากันได้กับเวอร์ชันก่อนหน้านั้นมีการใช้งานบางส่วนซึ่งจะกล่าวถึงรายละเอียดด้านล่าง

การจำแนกประเภทและ pinout

ตัวเชื่อมต่อมักจะจำแนกตามประเภท มีเพียงสองตัวเชื่อมต่อเท่านั้น:


โปรดทราบว่าคอนเวคเตอร์ดังกล่าวเข้ากันได้เฉพาะระหว่างการแก้ไขก่อนหน้านี้เท่านั้น


นอกจากนี้ยังมีสายต่อสำหรับพอร์ตของอินเทอร์เฟซนี้ ที่ปลายด้านหนึ่งมีปลั๊กประเภท A และอีกด้านหนึ่งมีช่องเสียบซึ่งอันที่จริงแล้วคือการเชื่อมต่อแบบ "หญิง" - "ชาย" สายดังกล่าวมีประโยชน์มากเช่นในการเชื่อมต่อแฟลชไดรฟ์โดยไม่ต้องคลานใต้โต๊ะเข้ากับยูนิตระบบ


ตอนนี้เรามาดูวิธีการต่อสายผู้ติดต่อสำหรับแต่ละประเภทที่ระบุไว้ข้างต้น

ขาออกของขั้วต่อ USB 2.0 (ประเภท A และ B)

เนื่องจากปลั๊กและซ็อกเก็ตทางกายภาพของเวอร์ชัน 1.1 และ 2.0 รุ่นแรกๆ ไม่แตกต่างกัน เราจึงขอนำเสนอสายไฟของเวอร์ชันหลัง


รูปที่ 6 การเดินสายไฟปลั๊กและเต้ารับของขั้วต่อชนิด A

การกำหนด:

  • เอ – รัง
  • บี-ปลั๊ก
  • 1 – แหล่งจ่ายไฟ +5.0 V.
  • สายสัญญาณ 2 และ 3
  • 4 – มวล

ในรูป สีของหน้าสัมผัสจะแสดงตามสีของเส้นลวด และสอดคล้องกับข้อกำหนดที่ยอมรับ

ตอนนี้เรามาดูการเดินสายไฟของซ็อกเก็ตคลาสสิก B


การกำหนด:

  • A – ปลั๊กเชื่อมต่อกับเต้ารับบนอุปกรณ์ต่อพ่วง
  • B – ซ็อกเก็ตบนอุปกรณ์ต่อพ่วง
  • 1 – หน้าสัมผัสกำลังไฟ (+5 V)
  • 2 และ 3 – หน้าสัมผัสสัญญาณ
  • 4 – หน้าสัมผัสสายดิน

สีของหน้าสัมผัสสอดคล้องกับสีของสายไฟในสายไฟที่ยอมรับได้

ขาออก USB 3.0 (ประเภท A และ B)

ในรุ่นที่สาม อุปกรณ์ต่อพ่วงเชื่อมต่อผ่านสาย 10 (9 หากไม่มีสายถักป้องกัน) ดังนั้นจำนวนหน้าสัมผัสก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน แต่ตั้งอยู่ในลักษณะที่สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์รุ่นก่อน ๆ ได้ นั่นคือหน้าสัมผัส +5.0 V, GND, D+ และ D- อยู่ในลักษณะเดียวกับในเวอร์ชันก่อนหน้า การเดินสายไฟสำหรับช่องเสียบ Type A แสดงไว้ในภาพด้านล่าง


รูปที่ 8 Pinout ของตัวเชื่อมต่อ Type A ใน USB 3.0

การกำหนด:

  • เอ-ปลั๊ก
  • บี – รัง
  • 1, 2, 3, 4 – ขั้วต่อสอดคล้องกับ pinout ของปลั๊กสำหรับเวอร์ชัน 2.0 อย่างสมบูรณ์ (ดู B ในรูปที่ 6) สีของสายไฟก็เข้ากันเช่นกัน
  • ตัวเชื่อมต่อ 5 (SS_TX-) และ 6 (SS_TX+) สำหรับสายส่งข้อมูลผ่านโปรโตคอล SUPER_SPEED
  • 7 – กราวด์ (GND) สำหรับสายสัญญาณ
  • ขั้วต่อ 8 (SS_RX-) และ 9 (SS_RX+) สำหรับสายรับข้อมูลโดยใช้โปรโตคอล SUPER_SPEED

สีในภาพสอดคล้องกับสีที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับมาตรฐานนี้

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น สามารถเสียบปลั๊กจากรุ่นก่อนหน้าเข้าไปในซ็อกเก็ตของพอร์ตนี้ได้ ดังนั้น ทรูพุตจะลดลง สำหรับปลั๊กของยูนิเวอร์แซลบัสรุ่นที่สามนั้นไม่สามารถเสียบเข้ากับซ็อกเก็ตของรุ่นแรกได้

ตอนนี้เรามาดู pinout สำหรับซ็อกเก็ตประเภท B ซ็อกเก็ตดังกล่าวเข้ากันไม่ได้กับปลั๊กรุ่นก่อนหน้าต่างจากประเภทก่อนหน้า


การกำหนด:

A และ B เป็นปลั๊กและเต้ารับตามลำดับ

ลายเซ็นดิจิทัลสำหรับผู้ติดต่อสอดคล้องกับคำอธิบายในรูปที่ 8

สีจะใกล้เคียงกับเครื่องหมายสีของสายไฟในสายไฟมากที่สุด

ขาออกของขั้วต่อ Micro USB

เริ่มต้นด้วยการนำเสนอสายไฟสำหรับข้อกำหนดนี้


ดังที่เห็นจากภาพ นี่คือการเชื่อมต่อแบบ 5 พิน ทั้งปลั๊ก (A) และเต้ารับ (B) มีหน้าสัมผัสสี่จุด วัตถุประสงค์และการกำหนดแบบดิจิทัลและสีนั้นสอดคล้องกับมาตรฐานที่ยอมรับซึ่งระบุไว้ข้างต้น

คำอธิบายของขั้วต่อ micro USB สำหรับเวอร์ชัน 3.0

สำหรับการเชื่อมต่อนี้จะใช้ขั้วต่อ 10 พินที่มีรูปทรงเฉพาะตัว ในความเป็นจริงมันประกอบด้วยสองส่วนส่วนละ 5 พินและหนึ่งในนั้นสอดคล้องกับอินเทอร์เฟซเวอร์ชันก่อนหน้าอย่างสมบูรณ์ การใช้งานนี้ค่อนข้างสับสน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงความไม่เข้ากันของประเภทเหล่านี้ อาจเป็นไปได้ว่านักพัฒนาวางแผนที่จะทำให้สามารถทำงานร่วมกับตัวเชื่อมต่อของการแก้ไขก่อนหน้านี้ได้ แต่ต่อมาก็ละทิ้งแนวคิดนี้หรือยังไม่ได้นำไปใช้


รูปภาพแสดง pinout ของปลั๊ก (A) และลักษณะของช่องเสียบ micro USB (B)

หน้าสัมผัส 1 ถึง 5 สอดคล้องกับขั้วต่อไมโครรุ่นที่สองโดยสมบูรณ์ วัตถุประสงค์ของหน้าสัมผัสอื่นมีดังนี้:

  • 6 และ 7 – การส่งข้อมูลผ่านโปรโตคอลความเร็วสูง (SS_TX- และ SS_TX+ ตามลำดับ)
  • 8 – มวลสำหรับช่องข้อมูลความเร็วสูง
  • 9 และ 10 – การรับข้อมูลผ่านโปรโตคอลความเร็วสูง (SS_RX- และ SS_RX+ ตามลำดับ)

พินเอาท์ USB ขนาดเล็ก

ตัวเลือกการเชื่อมต่อนี้ใช้เฉพาะในอินเทอร์เฟซเวอร์ชันก่อนหน้าเท่านั้น ในรุ่นที่สาม ไม่ได้ใช้ประเภทนี้


อย่างที่คุณเห็นสายไฟของปลั๊กและซ็อกเก็ตเกือบจะเหมือนกันกับ micro USB ตามลำดับโทนสีของสายไฟและหมายเลขติดต่อก็เหมือนกัน จริงๆ แล้วความแตกต่างอยู่ที่รูปร่างและขนาดเท่านั้น

ในบทความนี้เราได้นำเสนอการเชื่อมต่อประเภทมาตรฐานเท่านั้น ผู้ผลิตอุปกรณ์ดิจิทัลหลายรายฝึกแนะนำมาตรฐานของตนเอง คุณจะพบตัวเชื่อมต่อสำหรับ 7 พิน 8 พิน ฯลฯ ที่นั่น สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาบางประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีคำถามเกิดขึ้นในการหาที่ชาร์จสำหรับโทรศัพท์มือถือ ควรสังเกตว่าผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ "พิเศษ" ดังกล่าวไม่รีบร้อนที่จะบอกว่า USB pinout ในคอนแทคเตอร์ดังกล่าวทำได้อย่างไร แต่ตามกฎแล้ว ข้อมูลนี้หาได้ง่ายในฟอรัมเฉพาะเรื่อง

อินเทอร์เฟซ USB ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ อุปกรณ์เคลื่อนที่เกือบทั้งหมดมีขั้วต่อไมโครหรือมินิ USB หากขั้วต่อหยุดทำงานคุณจำเป็นต้องรู้พินไมโคร USB เพื่อซ่อมแซม สถานการณ์มีความซับซ้อนเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าผู้ผลิตอุปกรณ์หลายรายดำเนินการเดินสายไฟที่ติดต่อด้วยวิธีของตนเอง เมื่อศึกษาตัวเลือก pinout ที่เป็นไปได้แล้วคุณสามารถรับมือกับปัญหาได้

วัตถุประสงค์และประเภท

ขั้วต่อ USB มีชุดฟังก์ชันที่ดี ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณไม่เพียงสามารถถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากด้วยความเร็วสูง แต่ยังให้พลังงานแก่อุปกรณ์อีกด้วย อินเทอร์เฟซใหม่เข้ามาแทนที่พอร์ตเก่าบนคอมพิวเตอร์อย่างรวดเร็ว เช่น PS/2 ตอนนี้อุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดเชื่อมต่อกับพีซีโดยใช้พอร์ต USB

จนถึงปัจจุบันมีการสร้างตัวเชื่อมต่อ USB 3 เวอร์ชัน:

คุณสมบัติพินเอาท์

เมื่อพูดถึง pinout ของขั้วต่อ USB คุณต้องเข้าใจสัญลักษณ์ที่ระบุในไดอะแกรม เริ่มต้นด้วยประเภทของตัวเชื่อมต่อ - ใช้งานอยู่ (ประเภท A) หรือแฝง (ประเภท B) การใช้ตัวเชื่อมต่อแบบแอคทีฟทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้สองทิศทาง และตัวเชื่อมต่อแบบพาสซีฟอนุญาตให้รับได้เท่านั้น คุณควรแยกความแตกต่างระหว่างตัวเชื่อมต่อสองรูปแบบ:

  • ฉ - "แม่"
  • ม - "พ่อ"

ในเรื่องนี้ทุกอย่างควรมีความชัดเจนและไม่มีคำอธิบาย

ขั้วต่อ USB

ก่อนอื่นต้องพูดอะไรสักสองสามคำเกี่ยวกับความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซทั้งสามเวอร์ชัน มาตรฐาน 1.1 และ 2.0 มีความคล้ายคลึงกันโดยสิ้นเชิงในการออกแบบและแตกต่างกันเฉพาะความเร็วของการถ่ายโอนข้อมูลเท่านั้น หากฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งมีเวอร์ชันที่สูงกว่าในการเชื่อมต่อ งานจะดำเนินการด้วยความเร็วต่ำ ระบบปฏิบัติการจะแสดงข้อความต่อไปนี้:“อุปกรณ์นี้สามารถทำงานได้เร็วขึ้น”

ด้วยความเข้ากันได้ระหว่าง 3.0 ถึง 2.0 ทุกอย่างค่อนข้างซับซ้อนกว่า อุปกรณ์หรือสายเคเบิลของรุ่นที่สองสามารถเชื่อมต่อกับตัวเชื่อมต่อใหม่ได้และมีความเข้ากันได้แบบย้อนหลังสำหรับตัวเชื่อมต่อประเภท A ที่ใช้งานอยู่เท่านั้น ควรสังเกตว่าอินเทอร์เฟซ USB อนุญาตให้คุณจ่ายแรงดันไฟฟ้า 5 V ให้กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วย กระแสไฟไม่เกิน 0.5 A. สำหรับมาตรฐาน USB 2.0 เค้าโครงสีจากซ้ายไปขวาจะเป็นดังนี้:

  • สีแดง - หน้าสัมผัสบวกของแรงดันคงที่ 5 V
  • สีขาว - ข้อมูล-
  • สีเขียว - ข้อมูล+
  • สีดำคือสายไฟหรือกราวด์ทั่วไป

วงจรขั้วต่อค่อนข้างง่ายและหากจำเป็นการซ่อมก็ไม่ยาก เนื่องจากเวอร์ชัน 3.0 ได้เพิ่มจำนวนผู้ติดต่อ pinout จึงแตกต่างจากมาตรฐานก่อนหน้าด้วย ดังนั้นโทนสีของหน้าสัมผัสจึงเป็นดังนี้:

ขั้วต่อไมโครและมินิ

ตัวเชื่อมต่อของฟอร์มแฟคเตอร์นี้มีหน้าสัมผัส 5 ช่อง ซึ่งหนึ่งในนั้นไม่ได้ใช้เสมอไป ตัวนำสีเขียว สีดำ สีแดง และสีขาวทำหน้าที่คล้ายกับ USB 2.0 พินเอาท์แบบ mini-USB สอดคล้องกับพินเอาท์แบบไมโคร USB ในขั้วต่อประเภท A ตัวนำสีม่วงจะสั้นลงเป็นสีดำ แต่ไม่ได้ใช้ในขั้วต่อแบบพาสซีฟ

ตัวเชื่อมต่อเหล่านี้ปรากฏขึ้นเนื่องจากการเข้าสู่ตลาดอุปกรณ์ขนาดเล็กจำนวนมาก เนื่องจากมีลักษณะคล้ายกัน ผู้ใช้จึงมักสงสัยว่าตัวเชื่อมต่อเป็นของฟอร์มแฟคเตอร์เฉพาะหรือไม่ นอกจากขนาดที่แตกต่างกันแล้ว micro-USB ยังมีสลักที่ด้านหลังอีกด้วย

การย่อขนาดของตัวเชื่อมต่อมีผลกระทบด้านลบต่อความน่าเชื่อถือ แม้ว่า mini-USB จะมีทรัพยากรขนาดใหญ่หลังจากช่วงระยะเวลาสั้นๆ มันก็เริ่มห้อยแต่ไม่หลุดออกจากรัง Micro-USB เป็น mini-USB เวอร์ชันดัดแปลง ด้วยการยึดที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นทำให้มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น ตั้งแต่ปี 2011 ตัวเชื่อมต่อนี้ได้กลายเป็นมาตรฐานเดียวสำหรับการชาร์จอุปกรณ์มือถือทั้งหมด

อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตกำลังทำการเปลี่ยนแปลงบางอย่างกับโครงการนี้ ดังนั้น pinout ของขั้วต่อ micro-USBการชาร์จ iPhone เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสองครั้งเมื่อเทียบกับการชาร์จแบบมาตรฐาน ในอุปกรณ์เหล่านี้ สายสีแดงและสีขาวเชื่อมต่อกับสีดำผ่านความต้านทาน 50 kOhm และสายสีขาว - 75 kOhm นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างจากมาตรฐานของสมาร์ทโฟน Samsung Galaxy ในนั้นตัวนำสีขาวและสีเขียวจะปิดอยู่และพิน 5 เชื่อมต่อกับพิน 4 โดยใช้ตัวต้านทาน 200 kOhm

เมื่อทราบ pinout ของตัวเชื่อมต่อ USB ประเภทต่างๆ คุณสามารถค้นหาและแก้ไขปัญหาได้ บ่อยครั้งสิ่งนี้จำเป็นในสถานการณ์ที่เครื่องชาร์จ "เนทีฟ" ล้มเหลว แต่ผู้ใช้มีแหล่งจ่ายไฟจากสมาร์ทโฟนจากผู้ผลิตรายอื่น