ประวัติเล็กน้อยของ USB
การพัฒนา Universal Serial Bus หรือ USB เริ่มต้นในปี 1994 โดย Ajay Bhatt วิศวกรชาวอเมริกันเชื้อสายอินเดียจาก Intel และแผนกผู้เชี่ยวชาญของเขาจากบริษัทคอมพิวเตอร์ชั้นนำที่เรียกว่า USB-IF (USB Implementers Forum, Inc.) บริษัทที่พัฒนาพอร์ตดังกล่าวประกอบด้วยตัวแทนจาก Intel, Compaq, Microsoft, Apple, LSI และ Hewlett-Packard นักพัฒนาต้องเผชิญกับภารกิจในการประดิษฐ์พอร์ตที่เป็นสากลสำหรับอุปกรณ์ส่วนใหญ่ซึ่งทำงานบนหลักการ Plug&Play เมื่ออุปกรณ์เริ่มทำงานทันทีหรือเริ่มทำงานหลังจากติดตั้งซอฟต์แวร์ที่จำเป็น (ไดรเวอร์) หลังจากเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์แล้ว หลักการใหม่ควรแทนที่พอร์ต LPT และ COM และอัตราการถ่ายโอนข้อมูลควรอยู่ที่อย่างน้อย 115 kbit/s นอกจากนี้พอร์ตจะต้องขนานเพื่อจัดระเบียบการเชื่อมต่อของแหล่งต่างๆ และยังอนุญาตให้ใช้การเชื่อมต่อแบบ "ร้อน" ของอุปกรณ์โดยไม่ต้องปิดหรือรีบูตพีซี
ตัวอย่างแรกที่ไม่ใช่อุตสาหกรรมของพอร์ต USB ที่เข้ารหัส 1.0 พร้อมความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด 12 Mbit/s เปิดตัวในช่วงปลายปี 1995 - ต้นปี 1996 ในช่วงกลางปี 1998 พอร์ตได้รับการอัปเดตด้วยการบำรุงรักษาความเร็วอัตโนมัติเพื่อการเชื่อมต่อที่เสถียรและสามารถทำงานที่ความเร็ว 1.5 Mbit/s การดัดแปลงกลายเป็น USB 1.1 ตั้งแต่กลางปี 1997 เมนบอร์ดและอุปกรณ์รุ่นแรกที่มีตัวเชื่อมต่อนี้ได้เปิดตัว ในปี 2000 USB 2.0 ปรากฏขึ้น รองรับความเร็ว 480 Mbit/s หลักการออกแบบหลักคือความสามารถในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ USB 1.1 รุ่นเก่าเข้ากับพอร์ต ในเวลาเดียวกันแฟลชไดรฟ์ 8 เมกะไบต์แรกสำหรับพอร์ตนี้ก็ปรากฏขึ้น ปี 2008 ด้วยการปรับปรุงคอนโทรลเลอร์ USB ในแง่ของความเร็วและพลังงาน ได้มีการเปิดตัวพอร์ตเวอร์ชันที่ 3 ซึ่งรองรับการถ่ายโอนข้อมูลที่ความเร็วสูงถึง 4.8 Gbit/s
แนวคิดพื้นฐานและคำย่อที่ใช้เมื่อทำการปักหมุดขั้วต่อ USB
VCC (แรงดันไฟฟ้าที่ตัวสะสมทั่วไป) หรือ Vbus– หน้าสัมผัสศักย์ไฟฟ้าเชิงบวก สำหรับอุปกรณ์ USB จะเป็น +5 โวลต์ ในวงจรกัมมันตภาพรังสี คำย่อนี้สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ NPN และ PNP
GND (กราวด์) หรือ GND_DRAIN– หน้าสัมผัสกำลังไฟฟ้าลบ ในอุปกรณ์ (รวมถึงมาเธอร์บอร์ด) จะเชื่อมต่อกับตัวเครื่องเพื่อป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และแหล่งที่มาของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก
D- (ข้อมูล -)- การติดต่อข้อมูลที่มีศักยภาพเป็นศูนย์ สัมพันธ์กับการถ่ายโอนข้อมูลที่เกิดขึ้น
D+ (ข้อมูล+)– ข้อมูลการติดต่อด้วยตรรกะ “1” ซึ่งจำเป็นสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลจากโฮสต์ (PC) ไปยังอุปกรณ์และในทางกลับกัน ในทางกายภาพ กระบวนการนี้แสดงถึงการส่งพัลส์สี่เหลี่ยมเชิงบวกของรอบการทำงานที่แตกต่างกันและมีแอมพลิจูด +5 โวลต์
ชาย– ปลั๊กขั้วต่อ USB ที่นิยมเรียกกันว่า “ตัวผู้”
หญิง– ขั้วต่อ USB หรือตัวเมีย
ซีรีส์ A, ซีรีส์ B, มินิ USB, ไมโคร-A, ไมโคร-B, USB 3.0– การปรับเปลี่ยนขั้วต่ออุปกรณ์ USB ต่างๆ
รับ(รับ)– การรับข้อมูล
เท็กซัส (ส่ง)– การถ่ายโอนข้อมูล
-StdA_SSRX– หน้าสัมผัสเชิงลบสำหรับรับข้อมูลใน USB 3.0 ในโหมด SuperSpeed
+StdA_SSRX– หน้าสัมผัสเชิงบวกสำหรับการรับข้อมูลใน USB 3.0 ในโหมด SuperSpeed
-StdA_SSTX– หน้าสัมผัสเชิงลบสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลไปยัง USB 3.0 ในโหมด SuperSpeed
+StdA_SSTX– หน้าสัมผัสเชิงบวกสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลไปยัง USB 3.0 ในโหมด SuperSpeed
สปป– ขั้วต่อไฟเพิ่มเติมสำหรับอุปกรณ์ USB 3.0
ขาออกของขั้วต่อ USB
สำหรับข้อมูลจำเพาะ 1.x และ 2.0 pinout ของขั้วต่อ USB จะเหมือนกัน
ดังที่เราเห็นจากรูป บนขา 1 และ 4 มีแรงดันไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่อ และข้อมูลจะถูกส่งผ่านหน้าสัมผัส 2 และ 3 หากคุณใช้ขั้วต่อ micro-USB ห้าพิน โปรดดูรูปต่อไปนี้
อย่างที่คุณเห็นการใช้ 4 พินไม่ได้ระบุไว้ในสเปคมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม บางครั้งพิน 4 ใช้เพื่อจ่ายพลังงานเชิงบวกให้กับอุปกรณ์ ส่วนใหญ่มักเป็นผู้บริโภคที่ใช้พลังงานมากซึ่งมีกระแสไฟอยู่ในเกณฑ์สูงสุดที่อนุญาตสำหรับขั้วต่อ USB 2.0 ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง ตามมาตรฐานแต่ละเส้นจะมีสีของตัวเอง ดังนั้นหน้าสัมผัสกำลังไฟฟ้าบวกจึงเชื่อมต่อด้วยสายสีแดง ส่วนขั้วลบด้วยสายสีดำ สัญญาณข้อมูลจะไปตามสีขาว และสัญญาณข้อมูลเชิงบวก data+ จะผ่านสีเขียว นอกจากนี้ เพื่อป้องกันอุปกรณ์จากอิทธิพลภายนอก สายเคเบิลคุณภาพสูงยังใช้การป้องกันชิ้นส่วนโลหะของขั้วต่อโดยการลัดวงจรสายเคเบิลที่เคลือบด้วยโลหะด้านนอกเข้ากับตัวเครื่อง กล่าวอีกนัยหนึ่ง สามารถเชื่อมต่อชีลด์สายเคเบิลเข้ากับแหล่งจ่ายไฟด้านลบของขั้วต่อได้ (แต่เงื่อนไขนี้ไม่จำเป็น) การใช้แผงป้องกันช่วยให้คุณปรับปรุงความเสถียรของการส่งข้อมูล เพิ่มความเร็ว และใช้สายเคเบิลที่ยาวขึ้นกับอุปกรณ์
เมื่อใช้สาย micro-USB - OTG กับแท็บเล็ต หน้าสัมผัสที่ไม่ได้ใช้อันที่ 4 จะเชื่อมต่อกับสายลบ แผนภาพสายเคเบิลแสดงไว้อย่างชัดเจนในรูปจาก 4pda.ru ในกรณีนี้ห้ามมิให้จ่ายพลังงานบวกให้กับพินที่ 4 ของตัวเชื่อมต่อโดยเด็ดขาด ซึ่งจะส่งผลให้คอนโทรลเลอร์พอร์ต USB หรือคอนโทรลเลอร์ OTG ล้มเหลว!
สำหรับข้อมูลจำเพาะของตัวเชื่อมต่อ USB 2.0 ด้านล่างนี้เป็นตารางคุณสมบัติหลัก
ข้อมูลจำเพาะยังระบุด้วยว่าในการกรองสัญญาณที่มีประโยชน์ สามารถใช้ความจุสูงสุดระหว่างบัสข้อมูลและหน้าสัมผัสกำลังไฟฟ้าลบ (กราวด์) ได้ โดยมีความจุสูงถึง 10uF (ขั้นต่ำ 1uF) ไม่แนะนำให้ใช้ค่าตัวเก็บประจุที่สูงกว่า เนื่องจากที่ความเร็วใกล้กับค่าสูงสุด ขอบพัลส์จะล่าช้า ซึ่งทำให้ลักษณะความเร็วของพอร์ต USB สูญเสียไป
เมื่อเชื่อมต่อตัวเชื่อมต่อภายนอกของพอร์ต USB เข้ากับเมนบอร์ดคุณควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการเชื่อมต่อสายไฟที่ถูกต้องเนื่องจากไม่เป็นอันตรายที่จะสร้างความสับสนให้กับสัญญาณ Data - และ Data + Information เนื่องจากการเปลี่ยนสายไฟเป็นอันตราย ในกรณีนี้จากประสบการณ์การซ่อมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อมักจะใช้งานไม่ได้! ต้องดูแผนภาพการเชื่อมต่อในคำแนะนำสำหรับเมนบอร์ด
ยังคงต้องเสริมว่าสำหรับการใช้งานสายเคเบิลสำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อของขั้วต่อ USB 2.0 นั้นได้รับการอนุมัติมาตรฐานสำหรับหน้าตัดของสายไฟแต่ละเส้นในสายไฟแล้ว
AWG คือระบบการมาร์กสายไฟแบบอเมริกัน
ตอนนี้เรามาดูพอร์ต USB 3.0 กันดีกว่า
ชื่อที่สองของพอร์ต USB 3.0 คือ USB Super Speed เนื่องจากความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลเพิ่มขึ้นสูงสุด 5 Gb/วินาที เพื่อเพิ่มตัวบ่งชี้ความเร็ว วิศวกรใช้การส่งข้อมูลฟูลดูเพล็กซ์ (สองสาย) ทั้งข้อมูลที่ส่งและรับ ด้วยเหตุนี้ ผู้ติดต่อเพิ่มเติม 4 รายจึงปรากฏในตัวเชื่อมต่อ -/+ StdA_SSRX และ -/+StdA_SSTX นอกจากนี้ ความเร็วที่เพิ่มขึ้นจำเป็นต้องใช้คอนโทรลเลอร์ชนิดใหม่ที่สิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้น ซึ่งทำให้จำเป็นต้องใช้พินจ่ายไฟเพิ่มเติมในตัวเชื่อมต่อ USB 3.0 (DPWR และ DGND) ตัวเชื่อมต่อประเภทใหม่เริ่มเรียกว่า USB Powered B ในการพูดนอกเรื่องสมมติว่าแฟลชไดรฟ์จีนตัวแรกสำหรับตัวเชื่อมต่อนี้ถูกสร้างขึ้นในกรณีโดยไม่คำนึงถึงลักษณะการระบายความร้อนของคอนโทรลเลอร์และด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงได้รับ ร้อนมากและล้มเหลว
การใช้งานพอร์ต USB 3.0 ในทางปฏิบัติทำให้ได้รับอัตราการแลกเปลี่ยนข้อมูล 380 MB/วินาที เพื่อการเปรียบเทียบ พอร์ต SATA II (เชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์) สามารถถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็ว 250 MB/วินาที การใช้พลังงานเพิ่มเติมทำให้สามารถใช้อุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟสูงสุดถึง 900mA บนซ็อกเก็ต ด้วยวิธีนี้จึงสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์หนึ่งเครื่องหรืออุปกรณ์ได้สูงสุด 6 เครื่องโดยใช้กระแสไฟ 150mA ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อสามารถลดลงเหลือ 4V เนื่องจากกำลังขั้วต่อที่เพิ่มขึ้น วิศวกรจึงต้องจำกัดความยาวของสายเคเบิล USB 3.0 ไว้ที่ 3 ม. ซึ่งเป็นข้อเสียอย่างไม่ต้องสงสัยของพอร์ตนี้ ด้านล่างนี้เรามีข้อกำหนดมาตรฐานของพอร์ต USB 3.0
pinout ของตัวเชื่อมต่อ USB 3.0 เป็นดังนี้:
ระบบปฏิบัติการที่เริ่มต้นด้วย Windows 8, MacBook Air และ MacBook Pro เวอร์ชันล่าสุด และ Linux พร้อมเคอร์เนลเวอร์ชัน 2.6.31 มีการรองรับซอฟต์แวร์เต็มรูปแบบสำหรับข้อกำหนด USB 3.0 เนื่องจากการใช้หน้าสัมผัสพลังงานเพิ่มเติมสองจุดในขั้วต่อ USB 3.0 Powered-B คุณจึงสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีความจุโหลดสูงถึง 1A
ขาออกของขั้วต่อ Micro USB— กระบวนการทางเทคโนโลยีไม่หยุดนิ่ง อุปกรณ์ดิจิทัลรุ่นต่างๆ ที่ทันสมัยมีความแตกต่างอย่างมากจากอุปกรณ์รุ่นเก่า ไม่เพียงแต่รูปลักษณ์และอุปกรณ์ภายในที่เปลี่ยนไป แต่ยังรวมถึงวิธีการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ชาร์จด้วย ถ้าเพียง 5-7 ปีที่แล้ว โทรศัพท์และแม้แต่กล้องหลายรุ่นก็ไม่มีความสามารถนี้ แต่ในขณะนี้ อุปกรณ์ดิจิทัลทุกตัวสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือแล็ปท็อปได้ โทรศัพท์ เครื่องเล่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต กล้องวิดีโอ เครื่องเล่น หรือกล้อง ทั้งหมดนี้มาพร้อมกับขั้วต่อที่ให้คุณเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นได้
ขั้วต่อไมโคร USB ประเภทของตัวเชื่อมต่อ USB คุณสมบัติต่างๆ
แต่อย่างที่คุณเห็นว่าตัวเชื่อมต่อนั้นแตกต่างออกไป และด้วยเหตุผลบางประการ สายที่ซื้อมาพร้อมกับโทรศัพท์จึงไม่สามารถใช้กับเครื่องเล่นที่คุณชื่นชอบได้ เป็นผลให้มีสายเคเบิลจำนวนมากสะสมคุณสับสนอยู่ตลอดเวลาและไม่เข้าใจว่าทำไมจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างสายเดียวให้เหมาะกับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ทั้งหมด แต่อย่างที่เรารู้สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น แม้ว่าตอนนี้จะมีตัวเชื่อมต่อมาตรฐานไม่มากก็น้อย อย่างน้อยก็สำหรับสมาร์ทโฟน โทรศัพท์ และแท็บเล็ต และชื่อของมันคือไมโคร USB ปาฏิหาริย์นี้คืออะไรและทำงานอย่างไร pinout ขั้วต่อ micro usbเราจะบอกคุณด้านล่าง
ขั้วต่อ Micro USB: มันคืออะไร?
ตัวเชื่อมต่อที่ได้รับความนิยมสูงสุดสองตัวเมื่อเร็ว ๆ นี้ ได้แก่ mini และ micro-USB ชื่อของพวกเขาพูดเพื่อตัวเอง การออกแบบเหล่านี้มีขนาดเล็กลงและใช้งานได้จริงมากกว่าซึ่งใช้กับอุปกรณ์ดิจิทัลขนาดเล็กเพื่อประหยัดพื้นที่และอาจสร้างรูปลักษณ์ที่เพรียวบางขึ้น ตัวอย่างเช่นตัวเชื่อมต่อ micro-USB สำหรับแท็บเล็ตมีขนาดเล็กกว่า USB 2.0 มาตรฐานเกือบ 4 เท่าและเมื่อพิจารณาว่าตัวอุปกรณ์นั้นมีขนาดเล็กกว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือแม้แต่แล็ปท็อปหลายเท่าตัวเลือกนี้จึงเหมาะอย่างยิ่ง แต่ยังมีความแตกต่างบางอย่างที่นี่
ตัวอย่างเช่น มากไม่สามารถทำให้น้อยลงได้ ดังนั้นขั้วต่อ micro-USB จึงไม่สามารถแทนที่ด้วย mini-USB ได้ แม้ว่าในบางกรณีกระบวนการย้อนกลับจะเป็นที่ยอมรับได้ และการเปลี่ยนไมโคร USB ด้วยมือของคุณเองนั้นไม่น่าจะจบลงด้วยดี นี่เป็นงานที่ยอดเยี่ยมมาก และนอกจากนี้ คุณยังต้องทราบอย่างชัดเจนว่ามันทำงานอย่างไร pinout ขั้วต่อ micro usb- นอกจากนี้ คำว่า "ไมโคร" ยังครอบคลุมถึงตัวเชื่อมต่อหลายประเภท และคุณต้องจำสิ่งนี้ไว้ โดยเฉพาะหากคุณกำลังพยายามซื้อสายไฟใหม่ ไมโคร USB ของแท็บเล็ตของคุณอาจเข้ากันไม่ได้กับขั้วต่อที่ปลายสายที่คุณซื้อ
พันธุ์
ขั้วต่อ Micro-USB สามารถมีได้สองประเภทที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง มีพื้นที่การใช้งานที่แตกต่างกันดังนั้นจึงดูแตกต่างออกไป ประเภทแรกเรียกว่า micro-USB 2.0 ประเภท B - ใช้ในอุปกรณ์ตามค่าเริ่มต้นและเป็นมาตรฐานที่ไม่ได้พูดสำหรับสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตรุ่นล่าสุดด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องธรรมดามากและเกือบทุกคนที่บ้านจะมีสายเคเบิล micro-USB 2.0 อย่างน้อยหนึ่งเส้น ประเภทบี
ประเภทที่สองคือ micro-USB 3.0 - ตัวเชื่อมต่อเหล่านี้ไม่ได้ติดตั้งบนแท็บเล็ต แต่สามารถพบได้ในสมาร์ทโฟนและโทรศัพท์ของบางยี่ห้อ ส่วนใหญ่มักใช้เพื่อติดตั้งฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก
ข้อดี
ข้อได้เปรียบหลักของตัวเชื่อมต่อ micro-USB สำหรับแท็บเล็ต ได้แก่ ความหนาแน่นและความน่าเชื่อถือของปลั๊กที่เพิ่มขึ้น แต่ความจริงข้อนี้ไม่ได้ยกเว้นความเป็นไปได้ที่จะเกิดปัญหากับส่วนประกอบเฉพาะเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพยายามซ่อมแซมและปักหมุดขั้วต่อ micro USB อย่างไม่เหมาะสม สาเหตุส่วนใหญ่ของการพังคือความประมาทของเจ้าของอุปกรณ์ดิจิทัลเอง การเคลื่อนไหวอย่างกะทันหัน แท็บเล็ตและโทรศัพท์ตกลงบนพื้นหรือแม้แต่ยางมะตอย โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้านที่มีขั้วต่ออยู่ พยายามแก้ไขบางสิ่งด้วยมือของคุณเองโดยปราศจากความรู้ที่เหมาะสม นี่คือสาเหตุหลักว่าทำไมแม้แต่ชิ้นส่วนที่ทนทานที่สุดของ พอร์ต USB ใช้งานไม่ได้ แต่มันเกิดขึ้นว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการสึกหรอของอุปกรณ์การทำงานที่ไม่เหมาะสมหรือข้อบกพร่องในการผลิต
สาเหตุส่วนใหญ่ของความผิดปกติคือตัวเชื่อมต่อ micro-USB หรือชิ้นส่วนที่อยู่ติดกันและเชื่อมต่ออยู่ในวงจร สำหรับช่างฝีมือผู้มีประสบการณ์ การเปลี่ยนจะใช้เวลาไม่กี่นาที แต่ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถทำได้ที่บ้าน หากคุณยังคงสนใจว่าคุณสามารถซ่อมแซมขั้วต่อ micro-USB ด้วยตัวเองได้อย่างไรและทำอย่างไร pinout ขั้วต่อ micro usb(หรืออีกนัยหนึ่งคือ การขจัดบัดกรี) จากนั้นคุณต้องเข้าใจว่ากระบวนการนี้แม้ว่าจะไม่ใช่กระบวนการที่ยาวที่สุดและยากที่สุดหากคุณเข้าใกล้อย่างชาญฉลาดและอ่านข้อมูลที่เกี่ยวข้องเบื้องต้น เคล็ดลับบางประการจะได้รับด้านล่าง
ขั้วต่อ Micro USB: pinout ขั้วต่อ micro usb
ดังที่คุณทราบแล้วว่าทุกอย่างเป็นเรื่องง่ายด้วยพอร์ตและตัวเชื่อมต่อทั่วไป - คุณเพียงแค่ต้องถ่ายภาพส่วนหน้าของตัวเชื่อมต่อ แต่ในภาพสะท้อนในกระจกแล้วบัดกรี ด้วย USB mini- และ micro-type ทุกอย่างจะแตกต่างออกไปเล็กน้อย ตัวเชื่อมต่อมีผู้ติดต่อ 5 ราย แต่สำหรับตัวเชื่อมต่อประเภท B ไม่ได้ใช้หมายเลขติดต่อ 4 และในประเภท A จะถูกปิดไปที่ GND ซึ่งครองตำแหน่งที่ห้า
ฟังก์ชั่นของ “ขา” ของขั้วต่อ micro-USB
เนื่องจากแท็บเล็ตสมัยใหม่ส่วนใหญ่มี micro-USB ซึ่งไม่เพียงทำหน้าที่ชาร์จเท่านั้น แต่ยังสำหรับการซิงโครไนซ์ด้วย ปัญหาจึงเกิดขึ้นบ่อยขึ้นเนื่องจากการใช้ตัวเชื่อมต่อบ่อยขึ้น
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ขั้วต่อ micro-USB ทั่วไปมี "ขา" ห้าขา อันหนึ่งเป็นบวก ที่ห้าโวลต์ และอีกอันเป็นลบ พวกมันอยู่ที่ด้านต่างๆ ของตัวเชื่อมต่อ ดังนั้นจึงประสบปัญหาน้อยลงเมื่อแยกออกจากเมนบอร์ด ขั้วต่อ "ขา" เพียงข้างเดียวซึ่งถูกดึงออกจากแผ่นสัมผัสบ่อยกว่าส่วนอื่น ๆ อาจมีการสึกหรอมากกว่า มันตั้งอยู่ใกล้กับลบ "ขา" หากหน้าสัมผัสนี้เสียหาย จะไม่สามารถชาร์จอุปกรณ์ได้ นั่นคือระบบสามารถมองเห็นแหล่งจ่ายไฟได้แต่กระบวนการชาร์จจะไม่เกิดขึ้น
"ขา" ที่เหลืออีกสองขามีหน้าที่ในการซิงโครไนซ์นั่นคือสำหรับความสามารถในการอัปโหลดและดาวน์โหลดรูปภาพเพลง ฯลฯ พวกเขาทำเช่นนี้ในเวลาเดียวกัน ดังนั้นการแยกจากกันจะทำให้งานที่สองหยุดลง
เมื่อทราบฟังก์ชั่นของ "ขา" คุณจะสามารถระบุได้ว่าผู้ติดต่อรายใดที่ทำให้เกิดปัญหาและรายใดที่คุณจะต้องบัดกรีเพื่อให้แท็บเล็ตของคุณกลับมาใช้งานได้อีกครั้ง
pinout ไม่ถูกต้องของขั้วต่อ micro USB หรือการเปลี่ยนไม่ถูกต้อง - ผลที่ตามมา
การบัดกรี micro-USB ไม่ถูกต้องเจ้าของมักประสบปัญหาต่อไปนี้:
1.
การลัดวงจรของแหล่งจ่ายไฟหากบัดกรีแบบกลับด้าน
2.
แท็บเล็ตตรวจพบสายชาร์จ แต่แบตเตอรี่ (แบตเตอรี่) ไม่ชาร์จ
3.
แบตเตอรี่ของแท็บเล็ตชาร์จได้อย่างสมบูรณ์ แต่ไม่สามารถซิงค์กับแล็ปท็อปหรือคอมพิวเตอร์ได้
4.
แท็บเล็ตทำงานได้ดี แต่บางครั้งก็ "เตือน" คุณว่าคุณควรนำไปที่ศูนย์บริการแทนที่จะบัดกรีด้วยตัวเอง (เช่น การชาร์จไม่เริ่มทันทีหลังจากเปิดเครื่อง หรือบางครั้งจำเป็นต้องดึงสายไฟออกแล้วเสียบกลับเข้าไปใหม่) หลายครั้งก่อนที่จะเริ่มการชาร์จ)
อนาคตของไมโคร USB
เนื่องจากพอร์ตเหล่านี้เป็นพอร์ตที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน หากคุณเรียนรู้วิธีการเปลี่ยนแปลงเพียงครั้งเดียวและเรียนรู้วิธีดำเนินการ pinout ขั้วต่อ micro usbทักษะนี้จะช่วยคุณได้บ่อยมากในอนาคต และอย่าให้สิ่งเหล่านี้กลายเป็น “มาตรฐานทองคำ” ในการพัฒนาโทรศัพท์และอุปกรณ์ดิจิทัลอื่นๆ และเรายังต้องมีสายไฟทั้งหมดโดยเฉพาะสำหรับแล็ปท็อป Acer สำหรับโทรศัพท์ Samsung สำหรับ Apple iPad และกล้อง Nikon แต่การใช้งานตัวเชื่อมต่อไมโครทำให้เรามีความหวังว่าในไม่ช้าแทนที่จะเป็น "ช่อดอกไม้" เราจะมีสายไมโคร USB ไว้บนชั้นวางซึ่งเหมาะสำหรับอุปกรณ์อย่างน้อย 90% ในบ้าน
มีขั้วต่อและปลั๊ก USB ประเภทใดบ้าง?
Mini USB ทางด้านซ้าย, Micro USB ทางด้านขวา
Mini USB มีความหนากว่ามากซึ่งทำให้ไม่สามารถใช้งานได้
ในอุปกรณ์ขนาดบางที่มีขนาดกะทัดรัด
Micro USB นั้นง่ายต่อการจดจำด้วยรอยบากสองอัน
จับปลั๊กให้แน่นเมื่อเชื่อมต่อ
สามพี่น้องตระกูลเดียวกัน
Mini USB และ Micro USB นั้นบางกว่าปกติมาก
ในทางกลับกัน "เศษขนมปัง" จะสูญเสียไป
ในความน่าเชื่อถือของสหายที่มีอายุมากกว่า
ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี 1994 และทีมพัฒนาประกอบด้วยวิศวกรจากบริษัทชั้นนำในด้านเทคโนโลยีไอที ได้แก่ Microsoft, Apple, Intel และอื่นๆ ในระหว่างกระบวนการวิจัย มีเป้าหมายเดียวคือการค้นหาพอร์ตสากลที่สามารถใช้กับอุปกรณ์ส่วนใหญ่ได้
ดังนั้นผู้ใช้จึงได้รับตัวเชื่อมต่อ USB ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยนักพัฒนาหลายคนเกือบจะในทันทีและเริ่มใช้งานในอุปกรณ์ต่าง ๆ ตั้งแต่คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลไปจนถึงอุปกรณ์พกพา อย่างไรก็ตาม มันเกิดขึ้นจนไม่สามารถใช้สายเคเบิลที่มีขั้วต่อดังกล่าวได้ทุกที่ และสายเคเบิลเหล่านั้นเองก็มีความแตกต่างกัน ดังนั้นบางสายจึงจำเป็นต้องมีการถอดขั้วต่อ mini-USB เพื่อสร้างอะแดปเตอร์ที่เหมาะสม
อย่างไรก็ตาม มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าควรดำเนินการตามขั้นตอนนี้อย่างถูกต้องอย่างไร
แนวคิดที่คุณต้องรู้
การเดินสายไฟขั้วต่อ USB เริ่มต้นด้วยการเรียนรู้แนวคิดพื้นฐาน:
- VCC - หน้าสัมผัสที่เป็นไปได้เชิงบวก สำหรับสาย USB สมัยใหม่ตัวบ่งชี้ของหน้าสัมผัสนี้คือ +5 โวลต์เป็นที่น่าสังเกตว่าในวงจรไฟฟ้าวิทยุตัวย่อนี้สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าของ PNP รวมถึงทรานซิสเตอร์ NPN อย่างสมบูรณ์
- GND - หน้าสัมผัสเชิงลบของแหล่งจ่ายไฟ ในอุปกรณ์สมัยใหม่ รวมถึงเมนบอร์ดรุ่นต่างๆ อุปกรณ์นี้เชื่อมต่อกันด้วยตัวเครื่องเพื่อให้การป้องกันที่มีประสิทธิภาพจากไฟฟ้าสถิตหรือแหล่งสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก
- D- - การติดต่อข้อมูลมีศักยภาพเป็นศูนย์เกี่ยวกับข้อมูลที่เผยแพร่
- D+ คือผู้ติดต่อข้อมูลที่มีหน่วยลอจิคัล ผู้ติดต่อนี้ใช้เพื่อเผยแพร่ข้อมูลจากโฮสต์ไปยังอุปกรณ์หรือในทางกลับกัน ในระดับกายภาพ กระบวนการนี้แสดงถึงการส่งพัลส์สี่เหลี่ยมที่มีประจุบวก ในขณะที่พัลส์มีแอมพลิจูดและรอบการทำงานที่แตกต่างกัน
- ตัวผู้คือปลั๊กของตัวเชื่อมต่อนี้ ซึ่งมักเรียกว่า "ตัวผู้" ในหมู่ผู้ใช้สมัยใหม่ที่ต่อสายตัวเชื่อมต่อ USB สำหรับเมาส์และอุปกรณ์อื่น ๆ
- ตัวเมีย - ซ็อกเก็ตที่เสียบปลั๊กไว้ ผู้ใช้เรียกว่า "แม่"
- RX - รับข้อมูล
- เท็กซัส - การถ่ายโอนข้อมูล
USB-OTG
OTG เป็นวิธีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงสองตัวผ่านสาย USB โดยไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ การเดินสายของขั้วต่อ micro-USB นี้มักเรียกว่าโฮสต์ USB ในแวดวงมืออาชีพ กล่าวอีกนัยหนึ่งแฟลชไดรฟ์หรือฮาร์ดไดรฟ์บางประเภทสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับแท็บเล็ตหรือโทรศัพท์มือถือได้ในลักษณะเดียวกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่มีคุณสมบัติครบถ้วน
นอกจากนี้ คุณยังสามารถเชื่อมต่อเมาส์หรือคีย์บอร์ดเข้ากับอุปกรณ์ต่างๆ ได้ หากอุปกรณ์เหล่านั้นรองรับความสามารถในการใช้งาน กล้องและอุปกรณ์อื่นๆ มักจะเชื่อมต่อกับเครื่องพิมพ์ในลักษณะนี้
มันมีข้อจำกัดอะไรบ้าง?
ข้อจำกัดของการเดินสายขั้วต่อ micro-USB มีดังนี้:
ตัวอย่างเช่นหากเรากำลังพูดถึงการเชื่อมต่อแฟลชไดรฟ์ USB บางประเภทเข้ากับโทรศัพท์ในกรณีนี้มักใช้อะแดปเตอร์ "USB_AF-USB_AM_micro" ในกรณีนี้จะเสียบแฟลชไดรฟ์เข้ากับขั้วต่อในขณะที่ปลั๊กเชื่อมต่อกับโทรศัพท์มือถือ
คุณสมบัติสายเคเบิล
คุณสมบัติหลักที่ทำให้การเดินสายไฟของขั้วต่อ USB ในรูปแบบ OTG แตกต่างคือในปลั๊กจะต้องเชื่อมต่อพิน 4 กับพิน 5 ในสายเคเบิลข้อมูลมาตรฐานไม่มีการบัดกรีเข้ากับพินนี้เลย แต่ปลั๊กนี้เรียกว่า USB-BM ไมโคร ด้วยเหตุนี้คุณจึงต้องไปที่หน้าสัมผัสที่สี่จากนั้นใช้จัมเปอร์เพื่อเชื่อมต่อกับสาย GND หลังจากขั้นตอนนี้ ปลั๊กจะถูกเปลี่ยนชื่อเป็น USB-AM micro การมีจัมเปอร์อยู่ระหว่างหน้าสัมผัสเหล่านี้ในปลั๊กซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ระบุได้ว่าอุปกรณ์ต่อพ่วงบางประเภทกำลังจะเชื่อมต่ออยู่ หากอุปกรณ์ไม่เห็นจัมเปอร์นี้จะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์แบบพาสซีฟและแฟลชไดรฟ์ใด ๆ ที่เชื่อมต่ออยู่จะถูกละเว้นโดยสิ้นเชิง
อุปกรณ์ถูกระบุอย่างไร?
หลายคนเชื่อว่าเมื่อเชื่อมต่อในโหมด OTG อุปกรณ์ทั้งสองจะกำหนดโดยอัตโนมัติว่าอุปกรณ์ใดจะเป็นโฮสต์และตัวใดจะเป็นทาส ในความเป็นจริงในกรณีนี้มีเพียงผู้ใช้เท่านั้นที่จะกำหนดได้ว่าใครในกรณีนี้จะเป็นต้นแบบเนื่องจากอุปกรณ์ใดที่เสียบปลั๊กที่ติดตั้งจัมเปอร์ระหว่างผู้ติดต่อ 4 ถึง 5 รายจากนั้นจะเป็นโฮสต์
ทำอย่างไร?
ผ่านฉนวนโปร่งแสงคุณสามารถเห็นสายไฟหลายสีหลายเส้น คุณจะต้องละลายฉนวนใกล้กับสายไฟสีดำ จากนั้นบัดกรีปลายด้านหนึ่งของจัมเปอร์เข้ากับพิน GND ฝั่งตรงข้ามคุณจะเห็นสายไฟสีขาวและหมุดที่ไม่ได้ใช้ ในกรณีนี้เราจำเป็นต้องละลายฉนวนใกล้กับหน้าสัมผัสที่ไม่ได้ใช้แล้วบัดกรีปลายที่สองของจัมเปอร์เข้ากับมัน
เป็นที่น่าสังเกตว่าแผนผังการเดินสายสำหรับขั้วต่อ micro USB นั้นง่ายกว่ามาก
ปลั๊กที่คลายออกซึ่งคุณติดตั้งจัมเปอร์ไว้จะต้องหุ้มฉนวน โดยใช้ท่อหดความร้อนแบบพิเศษ หลังจากนี้ คุณเพียงแค่ต้องนำ “แม่” ออกจากสายไฟต่อและบัดกรีเข้ากับปลั๊กที่มีสีตรงกันของเรา หากสายเคเบิลมีชีลด์ คุณจะต้องเชื่อมต่อชีลด์ด้วย เหนือสิ่งอื่นใด
สามารถเรียกเก็บเงินได้หรือไม่?
หากอุปกรณ์ต่อพ่วงเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ผ่าน OTG ก็จะต้องเปิดเครื่องซึ่งจะช่วยลดเวลาการทำงานโดยรวมของอุปกรณ์จากแบตเตอรี่ในตัวได้อย่างมาก ในเรื่องนี้หลายคนสงสัยว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะชาร์จอุปกรณ์ดังกล่าวผ่านแหล่งภายนอก สิ่งนี้เป็นไปได้ แต่ต้องรองรับโหมดพิเศษในอุปกรณ์รวมถึงการต่อสายไฟแยกต่างหากของขั้วต่อ USB สำหรับการชาร์จ
ในความเป็นจริงโหมดการชาร์จมักมีให้โดยนักพัฒนาอุปกรณ์สมัยใหม่ แต่ไม่ใช่ทุกคนที่อนุญาตขั้นตอนดังกล่าว ควรสังเกตว่าในการสลับไปที่โหมดการชาร์จนี้จะต้องใช้แผนภาพการเดินสายไฟของขั้วต่อ USB แยกต่างหากซึ่งหน้าสัมผัสจะถูกปิดผ่านตัวต้านทานแยกต่างหาก
30 สิงหาคม 2556 เวลา 12:26 นซ่อมสาย USB ที่หัวเข่า
- อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้เริ่มต้น
พื้นหลัง
เนื่องจากไปเรียนต่อต่างประเทศ ฉันต้องเปลี่ยนมาใช้แล็ปท็อปโดยสิ้นเชิง ฉันนำเมาส์สำหรับเล่นเกม SS Kana ไปด้วย แน่นอนว่าเมาส์แบบมีสายไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการเคลื่อนไหวบ่อยครั้ง สายไฟเริ่มขาดที่ฐาน และการสัมผัสก็เริ่มหายไปบ่อยขึ้น ในช่วงสามเดือนที่ผ่านมา ฉันพยายามให้เมาส์ทำงานต่อไป ฉันถึงกับหยุดพามันไปเรียน แต่ P-day มาและการติดต่อก็หายไปโดยสิ้นเชิง ไม่มีการปรุงแต่งใด ๆ ที่ให้ผลลัพธ์ใด ๆความโลภของฉันสำหรับเมาส์ราคาแพงและความเกียจคร้านที่จะซื้อตัวใหม่ต่อต้านฉันและบังคับให้ฉันซ่อมแซมหน้าสัมผัส ฉันจะจองทันทีว่าฉันเขียนบทความนี้หลังจากที่ฉันไม่ได้เขียนอะไรทีละขั้นตอน แต่ฉันจะแสดงให้คุณดูพร้อมตัวอย่างวิธีการทำ คุณภาพของภาพถ่ายยังเป็นที่ต้องการอยู่มาก แต่คุณสามารถเข้าใจสาระสำคัญได้
อุปกรณ์
มีด. ทั้งหมด. ฉันไม่มีเทปพันสายไฟหรือเครื่องมือใดๆ อยู่ในมือมีดทำครัวธรรมดา คมพอที่จะตัดฉนวนได้อย่างไม่มีปัญหา
เวอร์ชันเริ่มต้นรวมถึงการบัดกรีด้วยหัวแร้งของรัฐบาลที่ได้รับจากมหาวิทยาลัย แต่เนื่องจากสถานการณ์บางอย่างที่ฉันจะอธิบายด้านล่าง ทุกอย่างจึงต้องทำใหม่
เวอร์ชันเริ่มต้น
อย่างที่ฉันบอกไปแล้วว่าสายเคเบิลขาดที่ฐานมาก เพื่อให้ได้พื้นที่ ฉันจึงไสปลั๊กด้วยมีดและปอกสายไฟทั้งสี่เส้นออก ฉันบิดเกลียวสายเคเบิลแล้วหมุนไปด้านข้าง หลังจากนั้นฉันก็ไปมหาวิทยาลัยเพื่อรับหัวแร้ง พวกเขาให้หัวแร้งเก่าแก่ฉัน แกนบัดกรีขนาดมิลลิเมตร และขวดฟลักซ์หนึ่งขวด ฉันมีประสบการณ์ในการบัดกรี ดังนั้นมันจึงออกมาดี ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือเนื่องจากสายไฟทั้งสี่เส้นสั้นมาก อยู่ในระดับเดียวกัน และฉันไม่มีฉนวน มันจึงกลายเป็นสายไฟ "กุหลาบ" ชนิดหนึ่งยื่นออกมาในทิศทางที่ต่างกัน อย่างไรก็ตามการทดสอบการทำงานประสบความสำเร็จ - หนูมีชีวิตขึ้นมาและฉันก็กลับไปที่โฮสเทลอย่างภาคภูมิใจแต่ความผิดหวังรอฉันอยู่ที่นั่น หากไม่ได้ลงรายละเอียด ฉันน่าจะมีสายไฟสีดำและสีแดงลัดวงจร และแล็ปท็อปปิดกั้นช่องเสียบ USB ดังนั้นไม่ว่าฉันจะทำอะไรต่อไป หนูก็ไม่ตอบสนอง
พยายามที่จะคิดออกฉันเริ่มตำหนิการถักเปีย (ที่ทำให้สายไฟสั้นลง) ฉันถึงกับตัดมันออก แต่ก็ไม่มีอะไรช่วยได้ ในที่สุดฉันก็ตัดปลั๊กออกโดยสิ้นเชิงและตัดสินใจทำทุกอย่างใหม่ ควรรีสตาร์ทคอมพิวเตอร์แล้วลองอีกครั้ง เมาส์ส่วนใหญ่จะใช้งานได้ ใครจะรู้...
การเชื่อมต่อน้อยมาก ฉันไม่มีกล้องธรรมดา เพียงแต่ว่าสายไฟทั้งสี่เส้นยื่นออกมาจากปลั๊กเป็นพวงและบัดกรีลวดที่สอดคล้องกันให้กับแต่ละเส้น เปียที่ถูกตัดออกก็เพราะว่า ฉันคิดว่าเธอกำลังลัดวงจรสายไฟ ไม่สำคัญ.
การต่อสายเคเบิล
ตอนเย็นฉันหยิบเมาส์ออกจากลิ้นชักโต๊ะแล้วไปทำงาน ก่อนอื่น ฉันเอาปลั๊กใหม่จากสาย mini-USB ที่ไม่จำเป็น
สาย USB ไม่แตกต่างกันมากนัก - สายสี่เส้น (สีดำและสีแดงสำหรับพลังงานสีขาวและสีเขียวสำหรับข้อมูล) และสายถัก ดังนั้นสาย USB ใดก็ได้
เมื่อทำการซ่อมฉันใช้วิธีที่อธิบายไว้ กล่าวโดยสรุป สายเคเบิลแบบมัลติคอร์เชื่อมต่อกันด้วย "บันได" ดังนั้นสายไฟจึงไม่สัมผัสกันและการเชื่อมต่อจะบางลง
จากตัวอย่างลวดที่เหลือ ฉันจะแสดงวิธีการทำ ขั้นแรก ให้ตัดฉนวนด้านบนอย่างระมัดระวังให้มีความยาวประมาณ 4-5 เซนติเมตร 
คลายเปียแล้วเอาออกไป 
จากนั้นเราเปิดเผยสายไฟ 4 เส้นใน "บันได" - สีแดงเฉพาะส่วนปลายสุดที่จะบิด; สีขาวจะยาวกว่าเล็กน้อยเพื่อไม่ให้แตะสีแดง แล้วสีเขียว เราทำความสะอาดอันสีดำให้ไกลที่สุด เราเปิดเผยสายเคเบิลอีกเส้นในลักษณะเดียวกันทุกประการ เฉพาะในลักษณะที่เป็นกระจกเท่านั้น - มีเพียงส่วนปลายเท่านั้นที่เป็นสีดำ จากนั้นจึงเขียว ขาว และแดงที่ฐาน ดังนั้นเราจึงกำจัดการลัดวงจรของสายไฟซึ่งกันและกัน 
สิ่งที่เหลืออยู่คือการเชื่อมต่อสายเคเบิลทั้งสองเข้าด้วยกัน เราเชื่อมต่อแต่ละสายด้วยการบิด ฉันหวังว่าคุณจะไม่สับสนสี หลังจากบิดแล้วควรตัดสายไฟส่วนเกินออกเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสที่ไม่จำเป็น 
ในเวอร์ชันของฉัน ฉันยังหุ้มฉนวนทั้งหมดไว้ด้านบนเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้สัมผัสกับเปีย ในอนาคตฉันวางแผนที่จะซื้อเทปพันสายไฟที่ไหนสักแห่งหรือขอให้สาว ๆ เคลือบเงาไม่มีสีเพื่อเป็นฉนวน 
หลังจากการรักษาด้วยเทปพันสายไฟ แน่นอนว่าทุกอย่างจะดูสวยงาม แต่ตอนนี้ผมเปียจะห้อยในลักษณะที่แปลกประหลาด การเชื่อมต่อใช้งานได้ ไม่มีผู้ติดต่อที่ไม่จำเป็น เมาส์ใช้งานได้เหมือนใหม่!
อย่างไรก็ตาม
เมาส์ปฏิเสธที่จะทำงานทันที ฉันสิ้นหวังอย่างยิ่งเมื่อสังเกตเห็นข้อความระบบเกี่ยวกับปัญหากับอินพุต USB ดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้ว เวอร์ชันดั้งเดิมทำให้ผู้ติดต่อสั้นลง และแล็ปท็อปก็ตัดอินพุต USB หลังจากรีบูตเมาส์ก็เริ่มทำงานอีกครั้ง แน่นอนว่าการเชื่อมต่อนั้นมีอายุสั้นไม่มีทางใดเลยหากไม่มีเทปไฟฟ้า แต่เมาส์ใช้งานได้ขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ ฉันหวังว่าบทความนี้จะช่วยคุณได้
ป.ล. นี่เป็นบทความแรกของฉันเกี่ยวกับHabré ขอบคุณสำหรับคำเชิญ!
ยูเอสบี (ยูนิเวอร์แซลอนุกรมบัส- “บัสอนุกรมสากล”) - อินเทอร์เฟซการถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรมสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงความเร็วปานกลางและความเร็วต่ำ ใช้สายเคเบิล 4 เส้นในการเชื่อมต่อ โดยมีสายไฟสองเส้นใช้ในการรับและส่งข้อมูล และสายไฟ 2 เส้นเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่อพ่วง ขอบคุณที่มีในตัว สายไฟ USBช่วยให้คุณเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงโดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟของตัวเอง
ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับ USB
สายยูเอสบีประกอบด้วยตัวนำทองแดง 4 ตัว - ตัวนำไฟฟ้า 2 ตัวและตัวนำข้อมูล 2 ตัวในสายคู่บิดและสายดินถัก (หน้าจอ)สาย USBมีคำแนะนำที่แตกต่างกันทางกายภาพ "ไปยังอุปกรณ์" และ "ไปยังโฮสต์" คุณสามารถใช้อุปกรณ์ USB โดยไม่ต้องใช้สายเคเบิล โดยมีปลาย "to-host" อยู่ในตัวเครื่อง นอกจากนี้ยังสามารถรวมสายเคเบิลเข้ากับอุปกรณ์อย่างถาวรได้อีกด้วย(เช่น แป้นพิมพ์ USB, กล้องเว็บ, เมาส์ USB)แม้ว่ามาตรฐานจะห้ามไม่ให้ทำเช่นนี้กับอุปกรณ์ความเร็วเต็มและสูง
บัสยูเอสบีมุ่งเน้นอย่างเคร่งครัด นั่นคือ มีแนวคิดของ "อุปกรณ์หลัก" (โฮสต์หรือที่เรียกว่าตัวควบคุม USB ซึ่งโดยปกติจะติดตั้งไว้ในชิปบริดจ์ใต้บนเมนบอร์ด) และ "อุปกรณ์ต่อพ่วง"
อุปกรณ์สามารถรับพลังงาน +5 V จากบัสได้ แต่อาจต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกด้วย โหมดสแตนด์บายยังรองรับอุปกรณ์และตัวแยกสัญญาณตามคำสั่งจากบัส โดยจะถอดแหล่งจ่ายไฟหลักออกในขณะที่ยังคงพลังงานสแตนด์บายไว้ และเปิดเครื่องตามคำสั่งจากบัส
รองรับยูเอสบีการเสียบและถอดปลั๊กอุปกรณ์แบบร้อน- สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากการเพิ่มความยาวของตัวนำหน้าสัมผัสกราวด์ที่สัมพันธ์กับสัญญาณ เมื่อเชื่อมต่อแล้ว ขั้วต่อ USBเป็นคนแรกที่จะปิด หน้าสัมผัสสายดินศักยภาพของตัวเรือนของอุปกรณ์ทั้งสองจะเท่ากัน และการเชื่อมต่อตัวนำสัญญาณเพิ่มเติมจะไม่ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเกิน แม้ว่าอุปกรณ์จะได้รับพลังงานจากเฟสที่แตกต่างกันของเครือข่ายไฟฟ้าสามเฟสก็ตาม
ในระดับลอจิคัล อุปกรณ์ USB รองรับการถ่ายโอนข้อมูลและธุรกรรมการรับ แต่ละแพ็กเก็ตของแต่ละธุรกรรมจะมีตัวเลข จุดสิ้นสุดบนอุปกรณ์ เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ ไดรเวอร์ในเคอร์เนล OS จะอ่านรายการตำแหน่งข้อมูลจากอุปกรณ์ และสร้างโครงสร้างข้อมูลควบคุมเพื่อสื่อสารกับตำแหน่งข้อมูลแต่ละจุดบนอุปกรณ์ เรียกว่าการรวบรวมจุดสิ้นสุดและโครงสร้างข้อมูลในเคอร์เนลระบบปฏิบัติการ ท่อ.
จุดสิ้นสุดดังนั้น ช่องสัญญาณจึงอยู่ในหนึ่งใน 4 คลาส:
- ต่อเนื่อง (เป็นกลุ่ม)
- ผู้จัดการ (ควบคุม)
- isochronous (ไอโซค)
- ขัดจังหวะ.
อุปกรณ์ความเร็วต่ำเช่นเมาส์ไม่สามารถมีได้ ช่องทาง isochronous และการไหล.
ช่องควบคุมออกแบบมาเพื่อแลกเปลี่ยนแพ็คเก็ตคำถาม-คำตอบสั้น ๆ กับอุปกรณ์ อุปกรณ์ใดๆ ก็ตามมีช่องสัญญาณควบคุม 0 ซึ่งช่วยให้ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการสามารถอ่านข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับอุปกรณ์ รวมถึงรหัสผู้ผลิตและรุ่นที่ใช้ในการเลือกไดรเวอร์ และรายการอุปกรณ์ปลายทางอื่นๆ
รบกวนช่องช่วยให้คุณสามารถส่งแพ็กเก็ตแบบสั้นได้ทั้งสองทิศทาง โดยไม่ได้รับการตอบกลับ/การยืนยัน แต่มีการรับประกันเวลาในการจัดส่ง - แพ็กเก็ตจะถูกจัดส่งไม่เกินในหน่วย N มิลลิวินาที ตัวอย่างเช่น ใช้ในอุปกรณ์อินพุต (คีย์บอร์ด เมาส์ หรือจอยสติ๊ก)
ช่องทางที่ไม่ต่อเนื่องช่วยให้คุณสามารถส่งแพ็กเก็ตโดยไม่มีการรับประกันการจัดส่งและไม่มีการตอบกลับ/การยืนยัน แต่มีการรับประกันความเร็วในการส่งแพ็กเก็ต N ต่อช่วงบัส (1 KHz สำหรับความเร็วต่ำและเต็ม 8 KHz สำหรับความเร็วสูง) ใช้ในการส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอ
ช่องทางไหลให้การรับประกันการส่งมอบแต่ละแพ็กเก็ต รองรับการระงับการส่งข้อมูลโดยอัตโนมัติเนื่องจากอุปกรณ์ไม่เต็มใจ (บัฟเฟอร์ล้นหรือน้อยเกินไป) แต่ไม่รับประกันความเร็วและความล่าช้าในการส่ง ใช้ในเครื่องพิมพ์และเครื่องสแกน เป็นต้น
เวลารถบัสแบ่งออกเป็นคาบ เมื่อเริ่มต้นคาบ ตัวควบคุมจะส่งแพ็กเก็ต "เริ่มต้นคาบ" ไปยังบัสทั้งหมด จากนั้น ในระหว่างช่วงเวลานั้น แพ็กเก็ตขัดจังหวะจะถูกส่ง จากนั้นแพ็กเก็ตแบบ isochronous ในปริมาณที่ต้องการ สำหรับเวลาที่เหลืออยู่ในช่วงเวลานั้น แพ็กเก็ตควบคุมจะถูกส่ง และสุดท้ายคือแพ็กเก็ตสตรีม
ด้านที่ใช้งานอยู่ของรถบัสจะเป็นตัวควบคุมเสมอ การถ่ายโอนแพ็กเก็ตข้อมูลจากอุปกรณ์ไปยังตัวควบคุมจะถูกนำไปใช้เป็นคำถามสั้น ๆ จากตัวควบคุมและการตอบสนองที่ยาวนานจากอุปกรณ์ที่มีข้อมูล ตารางการเคลื่อนย้ายแพ็กเก็ตสำหรับแต่ละช่วงเวลาบัสถูกสร้างขึ้นร่วมกันโดยฮาร์ดแวร์คอนโทรลเลอร์และซอฟต์แวร์ไดรเวอร์ สำหรับสิ่งนี้ คอนโทรลเลอร์จำนวนมากใช้ การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง DMA (การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง) - โหมดการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์หรือระหว่างอุปกรณ์กับหน่วยความจำหลักโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของโปรเซสเซอร์กลาง (ซีพียู) ส่งผลให้ความเร็วในการถ่ายโอนเพิ่มขึ้นเนื่องจากข้อมูลไม่ได้ถูกส่งกลับไปกลับมาที่ CPU
ขนาดแพ็คเก็ตสำหรับจุดสิ้นสุดเป็นค่าคงที่ที่สร้างไว้ในตารางจุดสิ้นสุดของอุปกรณ์และไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ มันถูกเลือกโดยนักพัฒนาอุปกรณ์จากอุปกรณ์ที่รองรับมาตรฐาน USB
ข้อมูลจำเพาะของยูเอสบี
คุณสมบัติข้อดีและข้อเสียของ USB:
- ความเร็วการถ่ายโอนสูง (อัตราบิตการส่งสัญญาณความเร็วเต็ม) - 12 Mb/s;
- ความยาวสายเคเบิลสูงสุดสำหรับความเร็วในการถ่ายโอนสูงคือ 5 ม.
- อัตราบิตการส่งสัญญาณความเร็วต่ำ - 1.5 Mb/s;
- ความยาวสายเคเบิลสูงสุดสำหรับอัตราข้อมูลต่ำคือ 3 ม.
- อุปกรณ์เชื่อมต่อสูงสุด (รวมถึงตัวคูณ) - 127;
- สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีอัตรารับส่งข้อมูลที่แตกต่างกันได้
- ไม่จำเป็นต้องติดตั้งองค์ประกอบเพิ่มเติม เช่น เทอร์มิเนเตอร์
- จ่ายแรงดันไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วง - 5 V;
- ปริมาณการใช้กระแสไฟสูงสุดต่ออุปกรณ์คือ 500 mA
สัญญาณ USB จะถูกส่งผ่านสายไฟ 4 เส้นที่มีฉนวนหุ้ม 2 เส้น
สายไฟขั้วต่อ USB 1.0 และ USB 2.0
| ประเภท ก | ประเภทบี | ||
| ส้อม (บนสายเคเบิล) |
ซ็อกเก็ต (บนคอมพิวเตอร์) |
ส้อม (บนสายเคเบิล) |
ซ็อกเก็ต (บนอุปกรณ์ต่อพ่วง อุปกรณ์) |
 |
|||
ชื่อและการกำหนดการทำงานของพิน USB 1.0 และ USB 2.0
ข้อเสียของ USB 2.0
อย่างน้อยที่สุด อัตราการถ่ายโอนข้อมูล USB2.0คือ 480 Mbit/s (60 MB/s) ในชีวิตจริงการบรรลุความเร็วดังกล่าวนั้นไม่สมจริง (~33.5 MB/s ในทางปฏิบัติ) นี่เป็นเพราะความล่าช้าอย่างมากบนบัส USB ระหว่างคำขอถ่ายโอนข้อมูลและการเริ่มต้นการถ่ายโอนจริง ตัวอย่างเช่น บัส FireWire แม้ว่าจะมีความเร็วสูงสุดที่ต่ำกว่าที่ 400 Mbps ซึ่งน้อยกว่า USB 2.0 ถึง 80 Mbps (10 MB/s) แต่จริงๆ แล้วช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลไปยังฮาร์ดไดรฟ์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลอื่นๆ ได้มากขึ้น ในเรื่องนี้ ไดรฟ์เคลื่อนที่ต่างๆ ถูกจำกัดมานานแล้วด้วยแบนด์วิธที่ใช้งานได้จริงของ USB 2.0 ที่ไม่เพียงพอ
