ยูเอสบี (ยูนิเวอร์แซลอนุกรมบัส- “บัสอนุกรมสากล”) - อินเทอร์เฟซการถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรมสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงความเร็วปานกลางและต่ำ 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 ช่องจึงอยู่ในหนึ่งใน 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

ขนาดแพ็คเก็ตสำหรับตำแหน่งข้อมูลเป็นค่าคงที่ที่มีอยู่ในตารางตำแหน่งข้อมูลของอุปกรณ์และไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ 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

ขาออกของขั้วต่อ 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

ข้อมูล 4 จีเอ็นดี พื้น (ร่างกาย)

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

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
• ใช้เทคโนโลยี Plug&Play อย่างเต็มที่ ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการเชื่อมต่อและการกำหนดค่าอุปกรณ์ต่อพ่วง
• การปฏิเสธอินเทอร์เฟซที่ล้าสมัยจำนวนหนึ่งซึ่งส่งผลดีต่อการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
• บัสไม่เพียงช่วยให้ถ่ายโอนข้อมูลเท่านั้น แต่ยังจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วย โดยมีขีดจำกัดกระแสโหลด 0.5 และ 0.9 A สำหรับรุ่นเก่าและรุ่นใหม่ ทำให้สามารถใช้ USB เพื่อชาร์จโทรศัพท์ รวมถึงเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ได้ (พัดลมขนาดเล็ก แสงไฟ ฯลฯ)
• สามารถผลิตตัวควบคุมมือถือได้เช่นการ์ดเครือข่าย 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 ปลั๊กและเต้ารับที่มีการดัดแปลงล่าสุดมักจะมีเครื่องหมายสีน้ำเงินเพื่ออำนวยความสะดวกในการระบุคุณสมบัติเฉพาะนี้

คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของรุ่นที่สามคือการเพิ่มกระแสไฟที่ได้รับการจัดอันดับเป็น 0.9 A ซึ่งช่วยให้คุณสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์จำนวนหนึ่งและไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากสำหรับอุปกรณ์เหล่านั้น

ในส่วนของความเข้ากันได้กับเวอร์ชันก่อนหน้านั้น จะมีการใช้งานบางส่วน ซึ่งจะกล่าวถึงในรายละเอียดด้านล่าง

การจำแนกประเภทและ pinout

ตัวเชื่อมต่อมักจะจำแนกตามประเภท มีเพียงสองตัวเชื่อมต่อเท่านั้น:

โปรดทราบว่าคอนเวคเตอร์ดังกล่าวเข้ากันได้เฉพาะระหว่างการแก้ไขก่อนหน้านี้เท่านั้น

นอกจากนี้ยังมีสายต่อสำหรับพอร์ตของอินเทอร์เฟซนี้ ที่ปลายด้านหนึ่งมีปลั๊กประเภท A และอีกด้านหนึ่งมีช่องเสียบซึ่งอันที่จริงแล้วคือการเชื่อมต่อ "แม่" - "พ่อ" สายดังกล่าวมีประโยชน์มากเช่นในการเชื่อมต่อแฟลชไดรฟ์โดยไม่ต้องคลานใต้โต๊ะเข้ากับยูนิตระบบ

ตอนนี้เรามาดูวิธีการต่อสายผู้ติดต่อสำหรับแต่ละประเภทที่ระบุไว้ข้างต้น

ขาออกของขั้วต่อ USB 2.0 (ประเภท A และ B)

เนื่องจากปลั๊กและซ็อคเก็ตจริงของเวอร์ชัน 1.1 และ 2.0 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 หากไม่มีสายหุ้มฉนวน) 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 ดังนั้นปริมาณงานจะลดลง สำหรับปลั๊กของยูนิเวอร์แซลบัสรุ่นที่สามนั้นไม่สามารถเสียบเข้าไปในซ็อกเก็ตของรุ่นต้นได้

ตอนนี้เรามาดูที่ pinout ของซ็อกเก็ตประเภท B ซึ่งแตกต่างจากประเภทก่อนหน้าซ็อกเก็ตดังกล่าวเข้ากันไม่ได้กับปลั๊กรุ่นก่อนหน้า

การกำหนด:

A และ B เป็นปลั๊กและเต้ารับตามลำดับ

ลายเซ็นดิจิทัลสำหรับผู้ติดต่อสอดคล้องกับคำอธิบายในรูปที่ 8

สีจะใกล้เคียงกับเครื่องหมายสีของสายไฟในสายไฟมากที่สุด

ขาออกของขั้วต่อ Micro USB

เริ่มต้นด้วยการนำเสนอสายไฟสำหรับข้อกำหนดนี้

ดังที่เห็นจากภาพ นี่คือการเชื่อมต่อแบบ 5 พิน ทั้งปลั๊ก (A) และซ็อกเก็ต (B) มีหน้าสัมผัสสี่อัน วัตถุประสงค์และการกำหนดแบบดิจิทัลและสีสอดคล้องกับมาตรฐานที่ยอมรับซึ่งระบุไว้ข้างต้น

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

ตัวเลือกการเชื่อมต่อนี้ใช้ในอินเทอร์เฟซเวอร์ชันก่อนหน้าเท่านั้น ในรุ่นที่สาม ไม่ได้ใช้ประเภทนี้

อย่างที่คุณเห็นสายไฟของปลั๊กและซ็อกเก็ตเกือบจะเหมือนกันกับ micro USB ตามลำดับโทนสีของสายไฟและหมายเลขติดต่อก็เหมือนกัน จริงๆ แล้วความแตกต่างอยู่ที่รูปร่างและขนาดเท่านั้น

ในบทความนี้เราได้นำเสนอเฉพาะการเชื่อมต่อประเภทมาตรฐานเท่านั้น ผู้ผลิตอุปกรณ์ดิจิทัลหลายรายแนะนำมาตรฐานของตนเอง คุณจะพบตัวเชื่อมต่อสำหรับ 7 พิน 8 พิน ฯลฯ สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาบางประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีคำถามเกิดขึ้นในการหาที่ชาร์จสำหรับโทรศัพท์มือถือ ควรสังเกตว่าผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ "พิเศษ" ดังกล่าวไม่รีบร้อนที่จะบอกว่า USB pinout ในคอนแทคเตอร์ดังกล่าวทำได้อย่างไร แต่ตามกฎแล้ว ข้อมูลนี้หาได้ง่ายในฟอรัมเฉพาะเรื่อง

ขาออกของขั้วต่อ Micro USB— กระบวนการทางเทคโนโลยีไม่หยุดนิ่ง อุปกรณ์ดิจิทัลรุ่นต่างๆ ที่ทันสมัยมีความแตกต่างอย่างมากจากอุปกรณ์รุ่นเก่า ไม่เพียงแต่รูปลักษณ์และอุปกรณ์ภายในเท่านั้นที่เปลี่ยนไป แต่ยังรวมถึงวิธีการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ชาร์จด้วย หากเพียง 5-7 ปีที่แล้ว โทรศัพท์และแม้แต่กล้องหลายรุ่นยังไม่มีความสามารถนี้ 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 ของขั้วต่อ 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 ของขั้วต่อ 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 ของขั้วต่อ micro usb(หรืออีกนัยหนึ่งคือ การขจัดบัดกรี) จากนั้นคุณต้องเข้าใจว่ากระบวนการนี้แม้ว่าจะไม่ใช่กระบวนการที่ยาวที่สุดและยากที่สุด แต่ถ้าคุณเข้าใกล้การอ่านข้อมูลที่เกี่ยวข้องอย่างชาญฉลาดและเบื้องต้น 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" เพียงข้างเดียวซึ่งถูกดึงออกจากแผ่นสัมผัสบ่อยกว่าส่วนอื่นอาจมีการสึกหรอมากกว่า มันตั้งอยู่ใกล้กับลบ "ขา" หากหน้าสัมผัสนี้เสียหาย จะไม่สามารถชาร์จอุปกรณ์ได้ นั่นคือระบบสามารถมองเห็นแหล่งจ่ายไฟได้แต่กระบวนการชาร์จจะไม่เกิดขึ้น

“ขา” อีกสองขาที่เหลือมีหน้าที่ในการซิงโครไนซ์นั่นคือความสามารถในการอัปโหลดและดาวน์โหลดรูปภาพเพลง ฯลฯ พวกเขาทำเช่นนี้ในเวลาเดียวกัน ดังนั้นการแยกจากกันจะทำให้งานที่สองหยุดลง

เมื่อทราบฟังก์ชั่นของ "ขา" คุณจะสามารถระบุได้ว่าผู้ติดต่อรายใดที่ทำให้เกิดปัญหาและรายใดที่คุณจะต้องบัดกรีเพื่อให้แท็บเล็ตของคุณกลับมาใช้งานได้อีกครั้ง

pinout ของขั้วต่อ micro USB ไม่ถูกต้องหรือการเปลี่ยนไม่ถูกต้อง - ผลที่ตามมา

เมื่อบัดกรี 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 ของขั้วต่อ 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 ง่ายต่อการจดจำด้วยรอยบากสองอัน
จับปลั๊กให้แน่นเมื่อเชื่อมต่อ

สามพี่น้องตระกูลเดียวกัน
Mini USB และ Micro USB นั้นบางกว่าปกติมาก
ในทางกลับกัน “เศษขนมปัง” จะสูญเสียไป
ในความน่าเชื่อถือของสหายที่มีอายุมากกว่า

หนึ่งในวิธีทั่วไปในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงเข้ากับคอมพิวเตอร์หรือแล็ปท็อปคือการใช้ขั้วต่อ USB การเชื่อมต่อดังกล่าวมีข้อได้เปรียบที่สำคัญเมื่อเทียบกับอะนาล็อกที่ล้าสมัยและความเรียบง่ายของ pinout ช่วยให้แม้แต่ผู้เริ่มต้นก็สามารถทำได้ด้วยตนเอง

ยูเอสบีคืออะไร?

รูปแบบการเชื่อมต่อนี้เริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อไม่นานมานี้ แม้ว่าจะได้รับการพัฒนาในช่วงทศวรรษที่ 90 ก็ตาม สาเหตุของความล่าช้านี้คือการมีอยู่ของอะนาล็อกจำนวนมากซึ่งเกินมาตรฐานการเชื่อมต่อที่คล้ายกันในด้านความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลตลอดจนในพารามิเตอร์อื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง

วันนี้การเชื่อมต่อนี้เป็นบัสอนุกรมพิเศษซึ่งมีการใช้งานที่หลากหลายซึ่งทำให้เป็นสากลอย่างแท้จริง รูปแบบนี้ได้ประสบความสำเร็จในการแทนที่ตัวเลือกการเชื่อมต่ออื่น ๆ ที่เคยใช้ก่อนหน้านี้ ซึ่งรวมถึงพอร์ตอนุกรมและพอร์ตขนาน, Gameport และ PS/2

ความแตกต่างคือความสามารถในการใช้การเชื่อมต่อเดียวสำหรับอุปกรณ์บุคคลที่สามจำนวนหนึ่ง ในหมู่พวกเขาคือ:

ข้อดีที่สำคัญประการหนึ่งของรูปแบบนี้เหนืออะนาล็อกคือความสามารถในการใช้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อหลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ โดยไม่จำเป็นต้องรีสตาร์ทพีซีหรือแล็ปท็อป นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อจ่ายไฟหรือชาร์จอุปกรณ์ได้ เมื่อใช้งานไม่จำเป็นต้องติดตั้งไดรเวอร์ด้วยตนเองซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการเตรียมอุปกรณ์เพื่อใช้งานอย่างมาก

การเชื่อมต่อทำงานอย่างไร?

กำลังพิจารณา เชื่อมต่ออุปกรณ์ใด ๆ เข้ากับคอมพิวเตอร์ดำเนินการโดยใช้สาย USB งานมีหลายขั้นตอน ขั้นแรก ฮับจะได้รับระดับสูงผ่านสายข้อมูล ซึ่งเป็นสัญญาณว่าตรวจพบอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่

จากนั้นจึงอนุญาตให้ดำเนินการเชื่อมต่อได้ เน้นหลายขั้นตอน:

• ฮับจะแจ้งให้พีซีทราบว่ามีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ใหม่
• พีซีสอบถามฮับเกี่ยวกับพอร์ตที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อ
• พีซีเปิดใช้งานพอร์ตที่ใช้งานอยู่และทำการรีเซ็ตบัส
• ฮับจะส่งสัญญาณรีเซ็ต โดยมีระยะเวลา 10 มิลลิวินาที

ที่เอาต์พุตกระแสไฟที่ใช้สำหรับจ่ายไฟถึง 100 mA หลังจากนั้นอุปกรณ์ก็พร้อมใช้งานโดยสมบูรณ์ ในทำนองเดียวกัน อุปกรณ์ใดๆ ที่เชื่อมต่อผ่าน USB จะสามารถใช้งานได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องรีบูตหรือรอเป็นเวลานาน

ประเภทของยูเอสบี

ในบรรดาการเชื่อมต่อ USB ที่มีอยู่ทั้งหมดมีสามเวอร์ชันหลัก USB 1.1 ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับอุปกรณ์ที่ช้าซึ่งมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลประมาณ 1.5 MB/วินาที สำหรับการเชื่อมต่อความเร็วสูง การใช้รูปแบบดังกล่าวไม่สามารถทำได้ เนื่องจากมีแอนะล็อกที่มีประสิทธิภาพมากกว่ามากมาย เช่น FireWire

ในปี 2000 มีการเปิดตัวเวอร์ชันใหม่ - USB 2.0 ซึ่งโดดเด่นด้วยความสามารถในการทำงานกับอุปกรณ์ความเร็วสูงรวมถึงความเข้ากันได้ทั่วไปกับอะนาล็อกที่ช้ากว่าซึ่งทำให้แพร่หลาย พินเอาท์ USB 2.0 ดำเนินการตามอัลกอริธึมมาตรฐาน

USB รุ่นที่สามได้รับการพัฒนาในปี 2551 แต่การใช้งานจำนวนมากเริ่มขึ้นในปี 2553 เท่านั้น ข้อแตกต่างที่สำคัญคือมีการใช้สาย 9 เส้นสำหรับ pinout แทนที่จะเป็นมาตรฐานสี่เส้นซึ่งทำให้อินเทอร์เฟซเร็วขึ้น 10 เท่า ในเวลาเดียวกันยังคงใช้สายไฟสี่เส้นในการส่งข้อมูลและอินเทอร์เฟซยังคงเข้ากันได้กับรุ่น 2.0 ก่อนหน้า พินเอาท์ USB 3.0 คล้ายกับเวอร์ชัน 2.0

ขั้วต่อพิน

ขั้วต่อมาตรฐานมีหน้าสัมผัสสี่หน้าซึ่งแตกต่างกันตามสีของสายไฟที่ต้องเชื่อมต่อ ตัวเลือกการเชื่อมต่อใดๆ จะเป็นการเปิดเครื่องให้กับอุปกรณ์ ในบรรดาสายไฟที่เกี่ยวข้องกับปลั๊ก:

• +5 โวลต์ - สีแดง;
• -ข้อมูล - สีขาว;
• +ข้อมูล - สีเขียว;
• ทั่วไป-สีดำ

หากคุณวางตำแหน่งตัวเชื่อมต่อให้สัมพันธ์กับคุณและสัญลักษณ์ USB อยู่ที่ด้านบน ขั้วต่อเหล่านั้นจะอยู่ในลำดับย้อนกลับโดยเริ่มจากสีดำจากซ้ายไปขวา หากคุณต้องการปักหมุดมินิขั้วต่อ usb หรือ micro-usb จากนั้นจะมีหน้าสัมผัสห้ารายการพร้อมกัน (สายทั่วไปสองเส้น - สีดำและสีม่วง) สายสามัญที่สองเชื่อมต่ออยู่ก่อนสายสุดท้ายสีดำ

หากคุณใช้ปลั๊กประเภท Mini-AF จากนั้นวางตำแหน่งโดยให้ขั้วต่อแคบลง คุณควรบัดกรีหน้าสัมผัสจากซ้ายไปขวา โดยเริ่มจากลวดทั่วไปสีดำ USB Mini-AM ถือว่าตัวเลือก pinout ตรงกันข้าม โดยเริ่มจากสายสีแดง

Mini-BF อยู่ในตำแหน่งที่มีส่วนแคบขึ้นและบัดกรีตามหลักการ Mini - AF และในกรณีของ Mini-BM จะใช้วิธี Pinout ของ Mini-Am ส่วนใหญ่มักจะใช้ขั้วต่อ AF เพื่อชาร์จแท็บเล็ต Samsung

การเดินสาย Micro-USB มีรูปแบบที่คล้ายกัน: สำหรับ Micro-AF และ Micro-BF หน้าสัมผัสจะเชื่อมต่อโดยเริ่มจากสาย +5 โวลต์ (สีแดง) และ Micro-AM และ Micro-BM (ใช้ในอุปกรณ์ Samsung Galaxy เป็นการชาร์จ ) จะถูกบัดกรีในทิศทางตรงกันข้าม โดยเริ่มจากลวดร่วมสีดำ เมื่อปฏิบัติงานขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้ภาพประกอบเพื่อกำจัดข้อผิดพลาดโดยไม่ตั้งใจ

อินเทอร์เฟซ USB เป็นรูปแบบการสื่อสารทางเทคโนโลยียอดนิยมบนมือถือและอุปกรณ์ดิจิทัลอื่นๆ ขั้วต่อชนิดนี้มักพบในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่มีการกำหนดค่าต่างๆ ระบบคอมพิวเตอร์ต่อพ่วง โทรศัพท์มือถือ ฯลฯ

คุณลักษณะของอินเทอร์เฟซแบบเดิมคือช่องต่อ USB ของพื้นที่ขนาดเล็ก สำหรับการใช้งานจะใช้เพียง 4 พิน (หน้าสัมผัส) + 1 สายกราวด์กราวด์ จริงอยู่ การปรับเปลี่ยนขั้นสูงล่าสุด (USB 3.0 Powered-B หรือ Type-C) มีลักษณะเฉพาะด้วยการเพิ่มจำนวนผู้ติดต่อที่ทำงาน

ตัวย่อ "USB" มีการกำหนดแบบย่อซึ่งอ่านทั้งหมดว่า "Universal Series Bus" - บัสอนุกรมสากลด้วยการใช้การแลกเปลี่ยนข้อมูลดิจิทัลความเร็วสูง

มีการสังเกตความเก่งกาจของอินเทอร์เฟซ USB:

• การใช้พลังงานต่ำ
• การรวมสายเคเบิลและตัวเชื่อมต่อ
• การบันทึกการแลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างง่าย
• ฟังก์ชั่นระดับสูง
• รองรับไดรเวอร์สำหรับอุปกรณ์ต่าง ๆ อย่างกว้างขวาง

โครงสร้างของอินเทอร์เฟซ USB คืออะไร และตัวเชื่อมต่อเทคโนโลยี USB ประเภทใดที่มีอยู่ในโลกอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ ลองคิดดูสิ

โครงสร้างทางเทคโนโลยีของอินเทอร์เฟซ USB 2.0

ตัวเชื่อมต่อที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ที่รวมอยู่ในกลุ่มข้อมูลจำเพาะ 1.x - 2.0 (สร้างก่อนปี 2544) เชื่อมต่อกับสายไฟฟ้าแบบสี่คอร์ โดยมีตัวนำสองตัวเป็นกำลังและอีกสองตัวกำลังส่งข้อมูล

นอกจากนี้ในข้อกำหนด 1.x - 2.0 การเดินสายไฟของขั้วต่อ USB การบริการจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อแบบถักเปียแบบป้องกัน - อันที่จริงเป็นตัวนำที่ห้า

นี่คือลักษณะการออกแบบทางกายภาพของตัวเชื่อมต่อ USB ปกติที่เป็นของข้อกำหนดที่สอง ทางด้านซ้ายคือรุ่นประเภท "ชาย" ทางด้านขวาคือรุ่นประเภท "หญิง" และ pinout ที่สอดคล้องกับทั้งสองตัวเลือก

เวอร์ชันที่มีอยู่ของตัวเชื่อมต่อ Universal Serial Bus ของข้อกำหนดเฉพาะที่ระบุไว้มีสามตัวเลือก:

1. ปกติ– พิมพ์ “A” และ “B”
2. มินิ– พิมพ์ “A” และ “B”
3. ไมโคร– พิมพ์ “A” และ “B”

ความแตกต่างระหว่างผลิตภัณฑ์ทั้งสามประเภทอยู่ที่แนวทางการออกแบบ ถ้าขั้วต่อปกติมีจุดประสงค์เพื่อใช้กับอุปกรณ์ที่อยู่กับที่ ขั้วต่อ "มินิ" และ "ไมโคร" จะถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ในอุปกรณ์เคลื่อนที่

นี่คือลักษณะการออกแบบทางกายภาพของตัวเชื่อมต่อของข้อกำหนดที่สองจากซีรีส์ "มินิ" และตามฉลากสำหรับตัวเชื่อมต่อ Mini USB - ที่เรียกว่า pinout ขึ้นอยู่กับการที่ผู้ใช้ทำการเชื่อมต่อสายเคเบิล

ดังนั้นสองประเภทสุดท้ายจึงโดดเด่นด้วยการออกแบบขนาดเล็กและรูปร่างของตัวเชื่อมต่อที่ปรับเปลี่ยนเล็กน้อย

ตาราง Pinout สำหรับขั้วต่อมาตรฐาน "A" และ "B"

นอกเหนือจากการใช้คอนเนคเตอร์ประเภท "mini-A" และ "mini-B" รวมถึงคอนเนคเตอร์ประเภท "micro-A" และ "micro-B" แล้ว ยังมีการดัดแปลง "mini-AB" และขั้วต่อชนิด "micro-AB"

คุณสมบัติที่โดดเด่นของการออกแบบดังกล่าวคือการต่อสายไฟของตัวนำ USB บนแพด 10 พิน อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติตัวเชื่อมต่อดังกล่าวไม่ค่อยได้ใช้

ตาราง pinout ของอินเทอร์เฟซ Micro USB และ Mini USB สำหรับขั้วต่อประเภท "A" และ "B"

โครงสร้างทางเทคโนโลยีของอินเทอร์เฟซ USB 3.x

ในขณะเดียวกัน การปรับปรุงอุปกรณ์ดิจิทัลได้นำไปสู่ความล้าสมัยของข้อกำหนด 1.x - 2.0 ภายในปี 2551

อินเทอร์เฟซประเภทนี้ไม่อนุญาตให้มีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ใหม่ เช่น ฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก ในลักษณะที่ให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงกว่า (มากกว่า 480 Mbit/s)

ดังนั้นจึงเกิดอินเทอร์เฟซที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงโดยมีข้อกำหนด 3.0 การพัฒนาข้อกำหนดใหม่ไม่เพียงโดดเด่นด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระแสที่เพิ่มขึ้น - 900 mA เทียบกับ 500 mA สำหรับ USB 2/0

เป็นที่ชัดเจนว่ารูปลักษณ์ของตัวเชื่อมต่อดังกล่าวทำให้สามารถให้บริการอุปกรณ์จำนวนมากขึ้นได้ ซึ่งบางส่วนสามารถจ่ายไฟได้โดยตรงจากอินเทอร์เฟซบัสอนุกรมสากล

การดัดแปลงขั้วต่อ USB 3.0 ประเภทต่างๆ: 1 – เวอร์ชัน “mini” ประเภท “B”; 2 – ประเภทผลิตภัณฑ์มาตรฐาน “A”; 3 – การพัฒนาซีรีส์ "ไมโคร" ประเภท "B"; 4 – ประเภทมาตรฐาน “C”

ดังที่คุณเห็นในภาพด้านบนอินเทอร์เฟซของข้อกำหนดที่สามมีหน้าสัมผัส (พิน) ที่ใช้งานได้มากกว่ารุ่นก่อนหน้า - รุ่นที่สอง อย่างไรก็ตาม เวอร์ชันที่สามเข้ากันได้กับ "สอง" อย่างสมบูรณ์

เพื่อให้สามารถส่งสัญญาณด้วยความเร็วสูงขึ้น ผู้ออกแบบเวอร์ชันที่สามจึงได้ติดตั้งสายข้อมูลเพิ่มเติมสี่เส้นและสายกลางหนึ่งเส้น หมุดสัมผัสเสริมจะอยู่ในแถวแยกกัน

ตารางการกำหนดพินสำหรับขั้วต่อรุ่นที่สามสำหรับการเดินสายสาย USB

ติดต่อ	การดำเนินการ "ก"	การดำเนินการ "B"	ไมโคร-บี
1	พาวเวอร์ +	พาวเวอร์ +	พาวเวอร์ +
2	ข้อมูล -	ข้อมูล -	ข้อมูล -
3	ข้อมูล +	ข้อมูล +	ข้อมูล +
4	โลก	โลก	ตัวระบุ
5	StdA_SSTX –	StdA_SSTX –	โลก
6	StdA_SSTX+	StdA_SSTX+	StdA_SSTX –
7	GND_DRAIN	GND_DRAIN	StdA_SSTX+
8	StdA_SSRX –	StdA_SSRX –	GND_DRAIN
9	StdA_SSRX +	StdA_SSRX +	StdA_SSRX –
10	–	–	StdA_SSRX +
11	การป้องกัน	การป้องกัน	การป้องกัน

ในขณะเดียวกัน การใช้อินเทอร์เฟซ USB 3.0 โดยเฉพาะซีรีส์ "A" กลายเป็นข้อบกพร่องด้านการออกแบบที่ร้ายแรง ขั้วต่อมีรูปทรงไม่สมมาตร แต่ตำแหน่งการเชื่อมต่อไม่ได้ระบุไว้โดยเฉพาะ

นักพัฒนาต้องปรับปรุงการออกแบบให้ทันสมัยซึ่งส่งผลให้ผู้ใช้มีตัวเลือก USB-C พร้อมใช้งานในปี 2556

ขั้วต่อ USB 3.1 ที่ได้รับการอัพเกรด

การออกแบบตัวเชื่อมต่อประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการทำซ้ำตัวนำการทำงานทั้งสองด้านของปลั๊ก นอกจากนี้ยังมีบรรทัดสำรองหลายบรรทัดบนอินเทอร์เฟซ

ตัวเชื่อมต่อประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีดิจิทัลบนมือถือสมัยใหม่

ตำแหน่งของหน้าสัมผัส (พิน) สำหรับอินเทอร์เฟซประเภท USB-C ซึ่งอยู่ในชุดข้อกำหนดคุณสมบัติที่สามของตัวเชื่อมต่อที่มีไว้สำหรับการสื่อสารของอุปกรณ์ดิจิทัลต่างๆ

เป็นที่น่าสังเกตถึงคุณสมบัติของ USB Type-C ตัวอย่างเช่น พารามิเตอร์ความเร็วสำหรับอินเทอร์เฟซนี้แสดงระดับ 10 Gbit/วินาที

การออกแบบขั้วต่อมีขนาดกะทัดรัดและให้การเชื่อมต่อแบบสมมาตร ทำให้สามารถเสียบขั้วต่อในตำแหน่งใดก็ได้

ตาราง Pinout เป็นไปตามข้อกำหนด 3.1 (USB-C)

ติดต่อ	การกำหนด	การทำงาน	ติดต่อ	การกำหนด	การทำงาน
A1	จีเอ็นดี	การต่อลงดิน	B1	จีเอ็นดี	การต่อลงดิน
A2	SSTXp1	เท็กซัส+	บี2	SSRXp1	อาร์เอ็กซ์+
A3	SSTXn1	เท็กซัส –	B3	SSRXn1	รับ-
A4	ยาง+	พาวเวอร์ +	B4	ยาง+	พาวเวอร์ +
A5	ซีซี1	ช่องซีเอฟจี	B5	เอสบียู2	พีพีดี
A6	ดีพี1	ยูเอสบี 2.0	B6	DN2	ยูเอสบี 2.0
A7	DN1	ยูเอสบี 2.0	B7	ดีพี2	ยูเอสบี 2.0
A8	สบียู1	พีพีดี	B8	ซีซี2	ซีเอฟจี
A9	ยาง	โภชนาการ	B9	ยาง	โภชนาการ
A10	SSRXn2	รับ-	B10	SSTXn2	เท็กซัส –
A11	SSRXp2	อาร์เอ็กซ์+	B11	SSTXp2	เท็กซัส+
A12	จีเอ็นดี	การต่อลงดิน	B12	จีเอ็นดี	การต่อลงดิน

อีกระดับของข้อกำหนด USB 3.2

ในขณะเดียวกัน กระบวนการปรับปรุงบัสอนุกรมสากลยังคงดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง ในระดับที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ข้อกำหนดระดับต่อไปได้รับการพัฒนาแล้ว - 3.2

จากข้อมูลที่มีอยู่ คุณลักษณะความเร็วของอินเทอร์เฟซ USB 3.2 ให้คำมั่นสัญญาว่าพารามิเตอร์จะมากกว่าการออกแบบก่อนหน้านี้ถึงสองเท่า

นักพัฒนาจัดการเพื่อให้บรรลุพารามิเตอร์ดังกล่าวโดยการแนะนำช่องสัญญาณหลายแบนด์ซึ่งดำเนินการส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 5 และ 10 Gbit/s ตามลำดับ

เช่นเดียวกับ "Thunderbolt" USB 3.2 ใช้หลายเลนเพื่อให้ได้ปริมาณงานโดยรวม แทนที่จะพยายามซิงค์และเรียกใช้ช่องสัญญาณเดียวกันสองครั้ง

อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซที่มีแนวโน้มกับ USB-C ที่มีอยู่นั้นได้รับการสนับสนุนอย่างสมบูรณ์เนื่องจากตัวเชื่อมต่อ "Type-C" (ตามที่ระบุไว้แล้ว) มีการติดตั้งหน้าสัมผัสสำรอง (พิน) ที่ให้หลาย การส่งสัญญาณแบนด์

คุณสมบัติของการเดินสายเคเบิลบนหน้าสัมผัสขั้วต่อ

ไม่มีความแตกต่างทางเทคโนโลยีพิเศษที่เกี่ยวข้องกับตัวนำสายเคเบิลบัดกรีบนแผ่นสัมผัสของตัวเชื่อมต่อ สิ่งสำคัญในกระบวนการนี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าสีของตัวนำสายเคเบิลตรงกับหน้าสัมผัส (พิน) เฉพาะ

รหัสสีของตัวนำภายในชุดสายเคเบิลที่ใช้สำหรับอินเทอร์เฟซ USB แสดงจากบนลงล่างตามลำดับคือโทนสีของตัวนำสายเคเบิลสำหรับข้อกำหนด 2.0, 3.0 และ 3.1

นอกจากนี้ หากคุณกำลังแก้ไขการเดินสายไฟของรุ่นที่ล้าสมัย คุณควรคำนึงถึงการกำหนดค่าของตัวเชื่อมต่อที่เรียกว่า "ตัวผู้" และ "ตัวเมีย"

ตัวนำที่บัดกรีบนหน้าสัมผัสตัวผู้จะต้องตรงกับการบัดกรีบนหน้าสัมผัสตัวเมีย ยกตัวอย่างเช่น ตัวเลือกในการต่อสายเคเบิลเข้ากับพิน USB 2.0

ตัวนำการทำงานสี่ตัวที่ใช้ในรูปลักษณ์นี้มักจะมีการทำเครื่องหมายด้วยสีที่ต่างกันสี่สี:

• สีแดง;
• สีขาว;
• สีเขียว;
• สีดำ.

ดังนั้น ตัวนำแต่ละตัวจะถูกบัดกรีบนแผ่นอิเล็กโทรดที่มีเครื่องหมายข้อมูลจำเพาะของขั้วต่อที่มีสีคล้ายกัน วิธีการนี้ทำให้การทำงานของวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ง่ายขึ้นอย่างมาก และกำจัดข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการถอดบัดกรี

เทคโนโลยีการบัดกรีที่คล้ายกันนี้ใช้กับขั้วต่อของซีรีย์อื่น ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวในกรณีเช่นนี้คือจำนวนตัวนำที่ต้องบัดกรีมากขึ้น

โดยไม่คำนึงถึงการกำหนดค่าตัวเชื่อมต่อ จะใช้การบัดกรีตัวนำหน้าจอเสมอ ตัวนำนี้ถูกบัดกรีเข้ากับหน้าสัมผัสที่เกี่ยวข้องบนตัวเชื่อมต่อ โล่ - หน้าจอป้องกัน.

มีหลายกรณีที่ละเลยหน้าจอป้องกันเมื่อ "ผู้เชี่ยวชาญ" ไม่เห็นประเด็นในตัวนำนี้ อย่างไรก็ตาม การไม่มีหน้าจอจะลดประสิทธิภาพของสาย USB ลงอย่างมาก

ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเมื่อผู้ใช้ประสบปัญหาในรูปแบบของการรบกวนด้วยสายเคเบิลที่มีความยาวมากโดยไม่มีหน้าจอ

การเดินสายไฟขั้วต่อด้วยตัวนำสองตัวเพื่อจัดระเบียบสายไฟสำหรับอุปกรณ์ผู้บริจาค ในทางปฏิบัติ มีการใช้ตัวเลือกการเดินสายที่แตกต่างกัน ตามความต้องการทางเทคนิค

มีตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการบัดกรีสาย USB ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของสายพอร์ตบนอุปกรณ์เฉพาะ

ตัวอย่างเช่นในการเชื่อมต่ออุปกรณ์หนึ่งกับอุปกรณ์อื่นเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้า (5V) เท่านั้นก็เพียงพอที่จะบัดกรีเพียงสองบรรทัดบนพิน (หน้าสัมผัส) ที่เกี่ยวข้อง

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอด้านล่างอธิบายประเด็นหลักของ pinout ของตัวเชื่อมต่อของซีรีส์ 2.0 และอื่น ๆ และอธิบายรายละเอียดส่วนบุคคลของการผลิตขั้นตอนการบัดกรีด้วยภาพ

การมีข้อมูลที่ครบถ้วนเกี่ยวกับ pinout ของตัวเชื่อมต่อ Universal Serial Bus คุณสามารถรับมือกับปัญหาทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องของตัวนำได้ตลอดเวลา ข้อมูลนี้จะมีประโยชน์เช่นกันหากคุณต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์ดิจิทัลบางอย่างด้วยวิธีที่ไม่ได้มาตรฐาน