Für Benutzer mobile Geräte In den 2000er Jahren war es nicht einfach – sie mussten sich mit dem sogenannten abfinden proprietär. Die Telefone jedes Herstellers waren mit einzigartigen Ladeanschlüssen ausgestattet – daher funktionierte das Ladegerät beispielsweise für Nokia nicht mit einem Motorola-Telefon. Es kam sogar zur Absurdität – als wir für zwei Telefone desselben Herstellers (finnisch) nach unterschiedlichen Ladegeräten suchen mussten. Die Unzufriedenheit der Nutzer war so groß, dass das Europäische Parlament gezwungen war, einzugreifen.

Jetzt ist die Situation völlig anders: Fast alle Smartphone-Hersteller statten ihre Gadgets mit Anschlüssen für Ladegeräte aus dieselbe Art. Der Nutzer muss nicht mehr „zusätzlich“ zum Telefon ein neues Ladegerät kaufen.

Mit USB-Kabeln lassen sich nicht nur Daten von einem PC auf ein Gadget übertragen, sondern auch ein Mobilgerät aufladen. Smartphones sind in der Lage, die „Reserven“ des Akkus sowohl über eine Steckdose als auch über einen Computer aufzufüllen, im zweiten Fall dauert der Ladevorgang jedoch deutlich länger. Traditionell USB-Kabel für Smartphone mit Android bzw Windows Phone wie folgt:

An einem seiner Enden befindet sich ein Standardstecker USB 2.0 Typ-A:

Dieser Stecker wird an den USB-Anschluss Ihres Computers oder Laptops angeschlossen.

Am anderen Ende des Kabels befindet sich ein Stecker microUSB.

Es wird dementsprechend in den Micro-USB-Anschluss des Mobilgeräts eingesteckt.

Micro-USB 2.0 ist mittlerweile ein einheitlicher Anschluss: Man findet ihn auf Smartphones und Tablets fast aller Hersteller Mobile Technologie(außer Apple). Eine Vereinbarung zur Schnittstellenstandardisierung wurde 2011 von Vertretern von 13 führenden Unternehmen im Mobilfunkmarkt unterzeichnet.

Die Wahl fiel aus mehreren Gründen auf Micro-USB:

• Der Stecker ist kompakt. Seine physikalischen Abmessungen betragen nur 2x7 Millimeter – das ist etwa viermal kleiner als USB 2.0 Typ-A.
• Der Stecker ist langlebig– vor allem im Vergleich zum Nokia Thin Charger.
• Der Stecker ist in der Lage, hohe Datenübertragungsraten bereitzustellen. Theoretisch kann die Übertragungsgeschwindigkeit per Micro-USB bei Verwendung des 2.0-Standards 480 Mbit/s erreichen. Die tatsächliche Geschwindigkeit ist viel niedriger (10-12 Mbit/s in Vollgas), aber dies führt selten zu Unannehmlichkeiten für Benutzer.
• Der Anschluss unterstützt die OTG-Funktion.Über die Vorteile, die sich daraus ergeben, erzählen wir Ihnen später noch mehr.

Micro-USB könnte im Kampf um die Rolle eines Standardsteckers Konkurrenz machen Mini-USB. Der Ministecker sieht so aus:

Diese Art von USB-Anschluss war als Standardanschluss nicht geeignet, und hier ist der Grund dafür:

• Der Stecker ist größer– wenn auch nicht viel. Seine Größe beträgt 3x7 Millimeter.
• Der Stecker ist ziemlich zerbrechlich– Aufgrund fehlender starrer Befestigungen lockert es sich sehr schnell. Dadurch wird die Übertragung von Daten über Kabel für den Benutzer zu einer echten Qual.

In den 2000er Jahren war ein Mini-USB-Anschluss auf Smartphones von „zweitklassigen“ Herstellern zu finden – sagen wir Philips Und Alcatel. Heutzutage findet man auf dem Markt keine mobilen Geräte mit Mini-Klinkenstecker.

Neben den genannten USB-Anschlüssen (Micro-USB, Mini-USB, USB Typ-A) gibt es noch weitere. Zum Beispiel, Micro-USB-Standard 3.0 kann verwendet werden, um Festplatten an einen PC anzuschließen, und USB Typ-B(quadratische Form) – Für Musikinstrumente(insbesondere MIDI-Keyboards). Diese Anschlüsse stehen nicht in direktem Zusammenhang mit der Mobiltechnologie (außer Galaxy Note 3 c USB 3.0), daher werden wir nicht näher darauf eingehen.

Welche Arten von USB-Kabeln gibt es für Smartphones?

Dank der unerschöpflichen Fantasie des chinesischen Kunsthandwerks können Nutzer mobiler Technologien Kabel in völlig unterschiedlichen Formationen kaufen. Im Zeitalter des Eigentums war beispielsweise das folgende „Monster“ unglaublich beliebt:

Ja, dieses Ladegerät passt zu allen Hauptanschlüssen!

Ähnliche „Multitools“ sind immer noch im Angebot, haben aber weniger Stecker. Hier ist ein 4-in-1-Ladegerät, das für weniger als 200 Rubel bestellt werden kann:

Dieses Ladegerät ist mit allen modernen Steckern ausgestattet – Lightning, 30Pin (beide für iPhone), microUSB, USB 3.0. Auf jeden Fall ein „Must-have“ für den Anwender!

Es gibt noch weitere interessante Möglichkeiten. Hier ist das Kabel von HAFERBASF Für diejenigen, die Kabel hassen:

Mit diesem Kabel können Sie zwei Mobilgeräte über Ihren Computer aufladen. gleichzeitig(zum Beispiel das 5. iPhone und Android) und hat einen sehr verlockenden Preis – etwas mehr als 100 Rubel.

In heimischen Geschäften und Ausstellungsräumen findet der Nutzer natürlich nicht eine solche Fülle an unterschiedlichen Kabeln wie auf den Katalogseiten GearBest Und AliExpress. Zudem kosten Datengeräte im Einzelhandel deutlich mehr. Aus diesen beiden Gründen wird Benutzern empfohlen, USB-Kabel aus China zu bestellen.

Was ist der OTG-Standard?

Sicherlich haben viele ein solches Kabel gesehen und sich gefragt, wofür es ist:

Das ist ein Kabel OTG; An einem Ende befindet sich ein Stecker Micro-USB, am zweiten – Anschluss USB 2.0, "Mama". Mit einem solchen Kabel können Sie einen USB-Stick an ein Smartphone oder Tablet anschließen, allerdings nur, wenn das Mobilgerät selbst den Standard unterstützt OTG.

OTG(kurz für Auf dem Weg) ist eine Funktion, mit der zwei USB-Geräte schnell und ohne die Vermittlung eines Computers miteinander verbunden werden können. Verbinden Sie sich mit OTG Sie können nicht nur ein Flash-Laufwerk verwenden (obwohl dies natürlich der häufigste Fall ist), sondern beispielsweise auch Computermaus, Tastatur, externe Festplatte, Spiellenkrad, Joystick. Sie können Ihr Smartphone sogar an einen Drucker oder MFP anschließen, um ein mit der Kamera des Gadgets aufgenommenes Foto auszudrucken.

Kabel OTG für das iPhone sind ebenfalls bereits erschienen, allerdings kann man Fotos und Videos nur von einem externen Speichergerät auf ein Apple-Gerät (ohne Jailbreak) herunterladen – und auch dann nur, wenn die Root-Ordner auf dem Flash-Laufwerk und die Fotos selbst das „richtige“ haben ” Namen.

Eine vollständige Liste der Smartphones, die diese Funktion unterstützen OTG, nein – einfach weil fast alle modernen Gadgets diesen Standard vorweisen können und die Liste wäre riesig. Allerdings sollte sich ein Käufer, der eine Maus oder ein Flash-Laufwerk an das Gerät anschließen möchte, bei einem Fachberater nach Support erkundigen OTG bevor Sie Geld verschenken – „nur für den Fall“.

USB Typ-C: Was sind die Vorteile?

Übergang von Micro-USB Dies ist ein neuer Trend auf dem Markt für mobile Elektronik! Hersteller beherrschen die Technologie aktiv und statten ihre Flaggschiffmodelle mit verbesserten Anschlüssen zum Laden und zur Datenübertragung aus. USB Typ-C Ich habe lange „im Schatten“ gewartet: Der Steckverbinder wurde bereits 2013 entwickelt, aber erst 2016 schenkten die Marktführer ihm Aufmerksamkeit.

Sieht aus wie USB Typ-C Also:

Was sind die Vorteile? Typ-C vor allen Bekannten Micro-USB?

• Hohe Datenübertragungsgeschwindigkeit. Bandbreite Typ-C entspricht 10 Gbit/s (!). Aber das ist nur Bandbreite.: Tatsächlich können nur Besitzer von Smartphones mit dem Standard mit einer solchen Geschwindigkeit rechnen USB 3.1- Zum Beispiel, Nexus 6P Und 5X. Wenn das Gadget den Standard verwendet USB 3.0, die Geschwindigkeit wird etwa 5 Gbit/s betragen; bei USB 2.0 Die Datenübertragung wird deutlich langsamer sein.
• Schnelles Laden. Die Dauer des Ladevorgangs des Smartphones hängt von der potenziellen Wattmenge ab, die der Stecker liefert. USB-Standard 2.0 fähig, alles zu bedienen 2,5 W– deshalb dauert der Ladevorgang stundenlang. Verbinder USB Typ-C bietet 100 W– also 40-mal (!) mehr. Es ist merkwürdig, dass die Stromübertragung in beide Richtungen erfolgen kann – sowohl zum als auch vom Host.
• Steckersymmetrie. Wenn der Stecker Micro-USB Da ist oben und unten, dann der Stecker Typ-C symmetrisch. Auf welcher Seite Sie es in den Stecker einstecken, spielt keine Rolle. Aus dieser Sicht Technologie USB Typ-Cähnlich zu Blitz von Apple.

Würde Typ-C Auch die Größe des Steckers ist klein – nur 8,4 × 2,6 Millimeter. Nach diesem Technologiekriterium Micro-USB Und USB Typ-Cähnlich.

U USB Typ-C Es gibt auch Nachteile, von denen einer mehr als erheblich ist. Aufgrund des ungeregelten Betriebs des Steckers kann das Mobilgerät beim Laden leicht „braten“. Diese Wahrscheinlichkeit ist nicht rein theoretisch – in der Praxis kam es bereits zu Bränden. Aus diesem Grund kommt es zu einer zunehmenden Verbreitung nicht originaler, „provisorischer“ Kabel und Ladegeräte USB Typ-C – damit Anwender sich selbst von den Vorteilen überzeugen können Typ-C und beschließen, den Standardanschluss aufzugeben. Gleichzeitig gibt Ravencraft zu, dass möglicherweise ein vollständiger Ersatz erfolgt USB-A Wird nie passieren.

Es wird seit 1994 entwickelt und das Entwicklungsteam bestand aus Ingenieuren führender Unternehmen im Bereich IT-Technologien – Microsoft, Apple, Intel und andere. Während des Forschungsprozesses wurde ein Ziel verfolgt – einen universellen Anschluss zu finden, der für die meisten Geräte verwendet werden kann.

So wurde den Benutzern ein USB-Anschluss zur Verfügung gestellt, der fast sofort von verschiedenen Entwicklern unterstützt wurde und in den meisten Fällen aktiv genutzt wurde verschiedene Geräte, von Personalcomputern bis hin zu mobilen Geräten. Es kam jedoch vor, dass Kabel mit solchen Anschlüssen nicht überall verwendet werden konnten und sie selbst unterschiedlich waren und daher bei manchen ein Mini-USB-Anschluss abgelötet werden musste, um den entsprechenden Adapter herzustellen.

Allerdings wissen nur wenige Menschen, wie dieser Vorgang korrekt durchgeführt werden sollte.

Konzepte, die Sie kennen müssen

Die Verkabelung eines USB-Steckers beginnt mit dem Erlernen der Grundkonzepte:

• VCC - Kontakt mit positivem Potenzial. Bei modernen USB-Kabeln beträgt die Anzeige dieses Kontakts +5 Volt. Es ist zu beachten, dass diese Abkürzung in radioelektrischen Schaltkreisen vollständig der Versorgungsspannung von PNP- und NPN-Transistoren entspricht.
• GND – negativer Potentialkontakt der Stromversorgung. In modernen Geräten, darunter auch verschiedene Motherboard-Modelle, Dieses Gerät mit dem Gehäuse verbunden werden, um einen wirksamen Schutz vor statischer Elektrizität oder externen elektromagnetischen Störquellen zu bieten.
• D- - Informationskontakt ohne Potenzial, über den Informationen gesendet werden.
• D+ ist ein Informationskontakt, der eine logische Einheit hat. Dieser Kontakt wird verwendet, um Informationen vom Host an das Gerät oder umgekehrt zu übertragen. Auf der körperlichen Ebene dieser Prozess stellt eine Übertragung dar Rechteckimpulse mit positiver Ladung, während die Impulse unterschiedliche Amplituden und Tastverhältnisse haben.
• Männlich ist der Stecker dieses Anschlusses, der von modernen Benutzern, die den USB-Anschluss für eine Maus und andere Geräte anschließen, oft als „männlich“ bezeichnet wird.
• Weiblich – die Buchse, in die der Stecker eingesteckt wird. Benutzer werden „Mutter“ genannt.
• RX – Informationen empfangen.
• TX - Informationsübertragung.

USB-OTG

OTG ist eine Methode zum Verbinden zweier Peripheriegeräte über ein USB-Kabel, ohne dass ein Computer erforderlich ist. Auch eine solche Pinbelegung eines Micro-USB-Steckers wird in Fachkreisen oft als USB-Host bezeichnet. Mit anderen Worten: Ein Flash-Laufwerk oder eine Art Festplatte kann so direkt an ein Tablet oder Mobiltelefon angeschlossen werden, genau wie an einen vollwertigen Personal Computer.

Darüber hinaus können Sie Mäuse oder Tastaturen an Gadgets anschließen, sofern diese die Nutzung unterstützen. Auf diese Weise werden häufig Kameras und andere Geräte an Drucker angeschlossen.

Welche Einschränkungen gibt es?

Die Einschränkungen, die dieser Typ von Micro-USB-Anschluss hat, sind folgende:

Wenn wir beispielsweise über den Anschluss eines USB-Flash-Laufwerks an das Telefon sprechen, wird in diesem Fall am häufigsten der Adapter „USB_AF-USB_AM_micro“ verwendet. In diesem Fall wird ein Flash-Laufwerk in den Anschluss eingesteckt, während der Stecker mit dem Mobiltelefon verbunden ist.

Kabelfunktion

Das Hauptmerkmal, das die Verkabelung eines USB-Steckers im OTG-Format auszeichnet, besteht darin, dass im Stecker Pin 4 mit Pin 5 verbunden werden muss. Bei einem Standard-Datenkabel ist an diesem Pin überhaupt nichts angelötet, wird aber so genannt USB-Stecker-BM Mikro. Aus diesem Grund müssen Sie zum vierten Kontakt gelangen und ihn dann mit einer Brücke mit dem GND-Kabel verbinden. Nach diesem Vorgang wird der Stecker in USB-AM micro umbenannt. Durch das Vorhandensein einer Brücke zwischen diesen Kontakten im Stecker kann das Gerät erkennen, dass ein Peripheriegerät daran angeschlossen werden soll. Wenn das Gerät diesen Jumper nicht erkennt, fungiert es als passives Gerät und alle daran angeschlossenen Flash-Laufwerke werden einfach vollständig ignoriert.

Wie werden Geräte identifiziert?

Viele Leute glauben, dass bei der Verbindung im OTG-Modus beide Geräte vollautomatisch bestimmen, welches von ihnen Host und welches Slave ist. Tatsächlich bestimmt in diesem Fall nur der Benutzer, wer in diesem Fall genau der Master sein wird, da in welches Gerät der mit einer Brücke zwischen 4 und 5 Kontakten ausgestattete Stecker eingesteckt wird und dieser dann der Host ist.

Wie man es macht?

Durch die durchscheinende Isolierung sind mehrere mehrfarbige Drähte zu sehen. Sie müssen die Isolierung in der Nähe des schwarzen Kabels schmelzen und dann ein Ende der Brücke an den GND-Pin anlöten. Auf der gegenüberliegenden Seite sieht man ein weißes Kabel, sowie einen unbenutzten Pin. In diesem Fall müssen wir die Isolierung in der Nähe des unbenutzten Kontakts schmelzen und dann das zweite Ende des Jumpers daran anlöten.

Es ist erwähnenswert, dass der Verdrahtungsplan für einen Micro-USB-Anschluss viel einfacher ist.

Der entwirrte Stecker, den Sie mit einer Brücke ausgestattet haben, muss isoliert werden, wofür ein spezieller Schrumpfschlauch verwendet wird. Danach müssen Sie nur noch die „Mutter“ vom Verlängerungskabel nehmen und an unseren farblich passenden Stecker anlöten. Wenn die Kabel geschirmt sind, müssen Sie unter anderem auch die Schirme anschließen.

Kann es aufgeladen werden?

Wenn Peripheriegeräte über OTG mit dem Gerät verbunden sind, muss es mit Strom versorgt werden, was die Gesamtbetriebszeit des Geräts durch den eingebauten Akku erheblich verkürzen kann. In diesem Zusammenhang fragen sich viele Menschen, ob dies durch möglich ist externe Quelle Laden Sie ein solches Gerät auf. Dies ist möglich, erfordert jedoch die Unterstützung eines speziellen Modus im Gerät sowie eine separate Verkabelung des USB-Anschlusses zum Laden.

Tatsächlich wird der Lademodus am häufigsten von modernen Gadget-Entwicklern bereitgestellt, aber nicht jeder erlaubt ein solches Verfahren. Es ist zu beachten, dass zum Umschalten in diesen Lademodus ein separater USB-Stecker-Schaltplan verwendet werden muss, bei dem die Kontakte über einen separaten Widerstand geschlossen werden.

Hallo zusammen. Manchmal möchten die Leute wissen, wie sich USB 3.0 von USB 2.0 unterscheidet, manchmal möchten sie verstehen, welche Version oder welchen Typ von USB-Anschluss sie an ihrem Computer haben, was für ein Dinosaurier USB 1.0 ist und so weiter. Lassen Sie uns etwas tiefer in dieses Thema eintauchen.

Der USB-Standard erschien Mitte der 90er Jahre. Entschlüsselt USB so - Universeller serieller Bus. Dieser Standard wurde speziell für die Kommunikation zwischen Peripheriegeräten und einem Computer entwickelt und nimmt mittlerweile eine Spitzenstellung unter allen Arten von Kommunikationsschnittstellen ein. Das ist nicht überraschend. Heutzutage ist ein Gerät ohne USB-Anschluss kaum noch vorstellbar, auch wenn es unterschiedliche Arten von Anschlüssen gibt.

Arten von USB-Anschlüssen

Heutzutage gibt es eine ganze Reihe von Arten von USB-Anschlüssen. Manche kommen häufiger vor, manche seltener. Wie auch immer, werfen wir einen Blick darauf.

USBTyp-A– eine der häufigsten Arten von USB-Anschlüssen. Vielleicht haben Sie ihn auf Ihrem, auf, auf dem Block gesehen Ladegerät und nicht nur. Hat viele Verwendungsmöglichkeiten. Damit können Sie Mäuse und Tastaturen an einen Computer (oder ein anderes Gerät), Flash-Laufwerke usw. anschließen. externe Laufwerke, Smartphones und so weiter. Diese Liste lässt sich noch lange fortsetzen, wenn man darüber nachdenkt.

USBTyp-B– Der Anschluss dient hauptsächlich dazu, einen Drucker oder andere Peripheriegeräte an den Computer anzuschließen. Erhältlich viel weniger verbreitet als USB Typ-A.

Mini-USB war vor der Einführung von Micro-USB auf Mobilgeräten weit verbreitet. Heutzutage ist es sehr selten, aber auf einigen älteren Geräten ist es immer noch zu finden. Bei meinem tragbaren Audiolautsprecher erhält der Mini-USB-Anschluss Strom, um den Akku aufzuladen. Ich habe diesen Lautsprecher vor etwa 5 Jahren gekauft (er erwies sich als langlebig).

Micro-USB jetzt auf Smartphones verwendet und Mobiltelefone fast alle Hersteller. Dieser USB-Anschluss erfreut sich bei mobilen Geräten einer unglaublichen Beliebtheit. Allerdings nimmt USB Typ-C nach und nach seinen Platz ein.

USB Version 1.0 – Archäologische Ausgrabungen

Der Ururgroßvater des USB-Standards ist USB 1.0 wurde im kalten November 1995 geboren. Aber er wurde etwas zu früh geboren und erlangte keine große Popularität. Doch sein drei Jahre später geborener jüngerer Bruder USB 1.1 war ein brauchbareres Exemplar und konnte genügend Aufmerksamkeit erregen.

Was den technischen Teil betrifft, war die Datenübertragungsgeschwindigkeit gering, aber für damalige Verhältnisse war diese Geschwindigkeit mehr als ausreichend. Die Geschwindigkeit betrug bis zu 12 Mbit/s und dies im High-Modus Bandbreite.

Unterschiede zwischen USB 2.0- und USB 3.0-Anschlüssen

USB 2.0 und USB 3.0 sind zwei völlig moderne USB-Standards, die mittlerweile überall in Computern und Laptops zum Einsatz kommen. USB 3.0 ist natürlich neuer und schneller und außerdem vollständig abwärtskompatibel mit USB 2.0-Geräten. Allerdings wird die Geschwindigkeit in diesem Fall auf die maximale Geschwindigkeit gemäß USB 2.0-Standard begrenzt.

Theoretisch sind die Übertragungsgeschwindigkeiten von USB 3.0 etwa zehnmal schneller als die von USB 2.0 (5 Gbit/s gegenüber 480 Mbit/s). Doch in der Praxis wird die Geschwindigkeit des Informationsaustauschs zwischen Geräten oft durch die Geräte selbst begrenzt. Obwohl USB 3.0 im Allgemeinen immer noch gewinnt.

Technische Unterschiede

Obwohl die Standards USB 2.0 und USB 3.0 abwärtskompatibel sind, verfügen sie dennoch über einige technische Unterschiede. USB 2.0 verfügt über 4 Pins – 2 für die Stromversorgung von Geräten und 2 für die Datenübertragung. Diese 4 Pins wurden im USB 3.0-Standard beibehalten. Daneben wurden aber noch 4 weitere Kontakte hinzugefügt, die für hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten und mehr benötigt werden schnelles Aufladen Geräte. USB 3.0 kann übrigens mit Stromstärken bis zu 1 Ampere betrieben werden.

Dadurch ist das USB 3.0-Standardkabel dicker geworden und seine Länge beträgt jetzt nicht mehr als 3 Meter (bei USB 2.0 erreichte die maximale Länge 5 Meter). Sie können Ihr Smartphone jedoch viel schneller aufladen, selbst wenn Sie mehrere Smartphones über einen Splitter an einen Anschluss anschließen.

Natürlich haben sich die Hersteller darum gekümmert visuelle Unterschiede. Sie müssen nicht nach Verpackungen suchen Hauptplatine um zu sehen, welche USB-Standards unterstützt werden. Und Sie müssen dazu nicht die Einstellungen Ihres Computers oder den Geräte-Manager aufrufen. Schauen Sie sich einfach die Farbe Ihres Steckers an. Der USB-3.0-Anschluss ist fast immer blau. Sehr selten ist es auch rot. Während USB 2.0 fast immer schwarz ist.

So können Sie jetzt mit einem kurzen Blick feststellen, ob Ihr Laptop über USB 2.0 oder USB 3.0 verfügt.

Dies ist wahrscheinlich das Ende des Gesprächs darüber, wie sich USB 2.0 von USB 3.0 unterscheidet.

Abschluss

Was haben wir aus diesem Artikel gelernt? Dieser USB ist in Datenübertragungsstandards unterteilt, die sich in der Datenübertragungsgeschwindigkeit unterscheiden. Und auch, dass USB über eine große Anzahl an Anschlusstypen verfügt.

Und das Interessanteste, was ich in dem Artikel vergessen habe zu erwähnen, ist, dass die Steckertypen wie folgt kombiniert werden können. Möglicherweise finden Sie einen USB-Typ-A in voller Größe und einen USB-Typ-B in voller Größe, während es (aber selten) Micro-USB-Typ-A und Micro-USB-Typ-B gibt (sehr häufig). USB Typ-A kann mit dem USB 2.0-Protokoll oder möglicherweise mit dem USB 3.0-Protokoll funktionieren. Wenn Sie möchten, können Sie im Allgemeinen verwirrt werden.

Und wenn Sie sich Gedanken über die Frage machen, welche Steckverbinder für Sie am besten geeignet sind? Laptop-USB 2.0 oder USB 3.0, dann machen Sie sich keine Sorgen. Mittlerweile sind alle modernen Laptops und Computer mit beiden USB-Typen ausgestattet. Mein Laptop verfügt beispielsweise über zwei USB 2.0-Anschlüsse und einen USB 3.0-Anschluss. Und alle drei Anschlüsse sind USB Typ-A.

Das sind sie – USB!

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Schaltplan für den Universal Serial Bus (USB).

Verdrahtungsplan für den USB-Anschluss

Verdrahtungsplan des USB-Anschlusses (Kabel und Gerät)

Verdrahtungsplan des USB-Anschlusses (Kabel und Gerät)

USB-Signale werden über zwei Adern (Twisted Pair) eines geschirmten vieradrigen Kabels übertragen.

VBUS – Spannung +5 Volt des Stromkreises, GND – Kontakt zum Anschluss des „Gehäuses“ des Stromkreises. Maximaler Strom, den das Gerät über Stromleitungen verbraucht USB-Bus, sollte 500 mA nicht überschreiten. Die Datenübertragung erfolgt über die D- und D+-Pins des USB-Anschlusses. Die differenzielle Datenübertragungsmethode ist die wichtigste für USB.

USB-Kabelanschlüsse

Für das USB-Kabel werden spezielle USB-Stecker verwendet. Das USB-Kabel ist richtungsgebunden, also z korrekte Verbindung, USB-Anschlüsse haben unterschiedliche Konfiguration. Es gibt zwei Arten von USB-Anschlüssen: Typ A (siehe Abb. 7. und Abb. 8.) und Typ B (siehe Abb. 9., Abb. 10. und Abb. 11).

Abb.7. Normaler USB-Kabelstecker Typ A

Gemäß der 1.0-Spezifikation werden USB-Typ-A-Anschlüsse für die Verbindung „zum Host“, d. h. auf der Controller- oder USB-Hub-Seite installiert werden.

Abb.8. „Proprietärer“ USB-Kabelstecker Typ A

Gemäß der 1.0-Spezifikation werden USB-Typ-B-Stecker für die Verbindung „zum Gerät“, d. h. zum Anschluss von Peripheriegeräten.

Abb.9. Normaler USB-Kabelstecker Typ B. Dieser Stecker eignet sich beispielsweise für
um einen Drucker anzuschließen

Abb. 10. Normaler USB-Mini-Kabelstecker Typ B

Abb. 11. Micro-USB-Kabelstecker Typ B. In der Abbildung ist unterhalb des USB-Symbols die Typ-B-Bezeichnung deutlich zu erkennen

In Abb.12. und Abb.13. USB-Kabel abgebildet. Diese USB-Kabel sind mit einem normalen USB-Kabelstecker vom Typ A und einem USB-Mini-Kabelstecker vom Typ B ausgestattet.

Abb. 12. USB-Kabel sind mit einem normalen USB-Kabelstecker vom Typ A (im Bild links) und einem USB-Mini-Kabelstecker vom Typ B (im Bild rechts) ausgestattet. Typ B wird als bezeichnet B

Abb. 13. USB-Kabel sind mit einem normalen USB-Kabelstecker vom Typ A (im Bild links) und einem USB-Mini-Kabelstecker vom Typ B (im Bild rechts) ausgestattet. Typ B wird als bezeichnet B

Abb. 14. USB-Kabel mit einem Miniaturstecker namens Micro-USB

USB unterstützt das Ein- und Ausstecken von Geräten im laufenden Betrieb (Einschalten). Dies wird erreicht, indem die Länge des Erdungskontakts des Steckers im Verhältnis zu den Signalkontakten vergrößert wird, siehe Abb. 15. Beim Anschließen eines USB-Steckers werden zunächst die Erdungskontakte geschlossen, die Potentiale der Gehäuse der beiden Geräte werden ausgeglichen und ein weiterer Anschluss der Signalleiter führt nicht zu Überspannungen, auch wenn die Geräte aus unterschiedlichen Phasen gespeist werden dreiphasiges Stromnetz.

Abb. 15. Die Länge des Erdungskontakts (in der Abbildung Pin 4 GND oben) des Steckers ist im Verhältnis zu den Signalkontakten (in der Abbildung Pin 3 D+ unten) vergrößert. Der obere Kontakt ist länger als der untere. Dadurch können Sie Geräte anschließen und trennen, ohne den Strom auszuschalten (sog. „Hot Plugging und Unplugging“).

Abb.15.a. Kontaktlänge USB-Stromversorgung Der Flash-Card-Anschluss (äußere Kontakte in der Abbildung) ist im Verhältnis zu den Signalkontakten (mittlere Kontakte in der Abbildung) vergrößert. Dadurch können Sie Geräte anschließen und trennen, ohne den Strom auszuschalten (sog. „Hot Plugging und Unplugging“).

Die passenden Teile der USB-Stecker befinden sich auf Peripheriegeräte, angeschlossen über USB, siehe Abb. 16. und Abb.17.

Abb. 16. USB-Kabelanschluss. Das USB-Symbol ist deutlich sichtbar

Abb. 17. USB-Mini-Typ-B-Kabelanschluss

Abb. 18. Vergleich der USB-Steckergrößen. Ein normaler USB-Kabelstecker Typ A (im Bild links), ein USB-Mini-Kabelstecker Typ B (im Bild in der Mitte) und ein USB-Mikrokabelstecker Typ B (im Bild rechts). Typ B wird als bezeichnet B

Die USB-Schnittstelle ist eine beliebte Art der technologischen Kommunikation auf mobilen und anderen Geräten. digitale Geräte. Steckverbinder dieser Art sind häufig anzutreffen persönliche Computer verschiedene Konfigurationen, peripher Computersysteme, An Handys usw.

Ein Merkmal der herkömmlichen Schnittstelle ist die USB-Pinbelegung auf kleinem Raum. Für den Betrieb werden nur 4 Pins (Kontakte) + 1 Erdungsschirmleitung verwendet. Zwar zeichnen sich die neuesten, fortgeschritteneren Modifikationen (USB 3.0 Powered-B oder Typ-C) durch eine Erhöhung der Anzahl der Arbeitskontakte aus. Darüber werden wir in diesem Material sprechen. Außerdem beschreiben wir den Aufbau der Schnittstelle und die Besonderheiten der Kabelverdrahtung an den Steckerkontakten.

Die Abkürzung „USB“ trägt eine Kurzbezeichnung, die in ihrer Gesamtheit „Universal Series Bus“ lautet – ein universeller serieller Bus, dank dessen Verwendung ein schneller digitaler Datenaustausch durchgeführt wird.

Hervorzuheben ist die Vielseitigkeit der USB-Schnittstelle:

• Energieeffizient;
• Vereinheitlichung von Kabeln und Steckverbindern;
• einfache Protokollierung des Datenaustauschs;
• hohe Funktionalität;
• Umfangreiche Unterstützung für Treiber für verschiedene Geräte.

Wie ist die USB-Schnittstelle aufgebaut und welche Arten von USB-Anschlüssen gibt es? moderne Welt Elektronik? Versuchen wir es herauszufinden.

Technologische Struktur der USB 2.0-Schnittstelle

Steckverbinder für Produkte der Spezifikationsgruppe 1.x – 2.0 (erstellt vor 2001) werden an ein vieradriges Elektrokabel angeschlossen, bei dem zwei Leiter für die Stromversorgung und zwei weitere für die Datenübertragung zuständig sind.

Außerdem erfordert die Verkabelung von Service-USB-Anschlüssen in den Spezifikationen 1.x – 2.0 den Anschluss eines Abschirmgeflechts – tatsächlich eines fünften Leiters.

So sieht der physikalische Aufbau normaler USB-Anschlüsse der zweiten Spezifikation aus. Auf der linken Seite sind die Versionen vom „männlichen“ Typ, auf der rechten Seite die Versionen vom „weiblichen“ Typ und die Pinbelegung für beide Optionen aufgeführt

Bestehende Versionen von Universal Serial Bus-Anschlüssen der genannten Spezifikationen werden in drei Optionen dargestellt:

1. Normal– Geben Sie „A“ und „B“ ein.
2. Mini– Geben Sie „A“ und „B“ ein.
3. Mikro– Geben Sie „A“ und „B“ ein.

Der Unterschied zwischen allen drei Produkttypen liegt im Designansatz. Während normale Steckverbinder für den Einsatz an stationären Geräten vorgesehen sind, sind „Mini“- und „Micro“-Steckverbinder für den Einsatz in mobilen Geräten vorgesehen.

So sieht das physikalische Design der Anschlüsse der zweiten Spezifikation aus der „Mini“-Serie aus und dementsprechend auch die Beschriftung für Mini-USB-Anschlüsse – die sogenannte Pinbelegung, anhand derer der Nutzer die Kabelverbindung herstellt

Daher zeichnen sich die letzten beiden Typen durch eine Miniaturbauweise und eine leicht veränderte Steckerform aus.

Pinbelegungstabelle für Standardstecker vom Typ „A“ und „B“.

Neben der Ausführung von Steckverbindern der Typen „Mini-A“ und „Mini-B“ sowie Steckverbindern der Typen „Mikro-A“ und „Mikro-B“ gibt es Modifikationen des Typs „Mini-AB“. und Steckverbinder vom Typ „Micro-AB“.

Eine Besonderheit solcher Designs ist die Verkabelung der USB-Leiter auf einem 10-Pin-Pad. In der Praxis werden solche Steckverbinder jedoch selten verwendet.

Pinbelegungstabelle der Micro-USB- und Mini-USB-Schnittstelle für Anschlüsse vom Typ „A“ und „B“.

Technologische Struktur von USB 3.x-Schnittstellen

Mittlerweile hatte die Verbesserung der digitalen Ausstattung bereits im Jahr 2008 dazu geführt, dass die Spezifikationen 1.x – 2.0 veraltet waren.

Diese Arten von Schnittstellen ermöglichten den Anschluss neuer Geräte, beispielsweise externer, nicht Festplatte, so dass eine höhere (über 480 Mbit/s) Datenübertragungsrate gewährleistet ist.

Dementsprechend entstand eine völlig andere Schnittstelle, gekennzeichnet mit der Spezifikation 3.0. Die Entwicklung der neuen Spezifikation zeichnet sich nicht nur durch eine erhöhte Geschwindigkeit, sondern auch durch einen erhöhten Strom aus – 900 mA gegenüber 500 mA für USB 2/0.

Es ist klar, dass das Aufkommen solcher Steckverbinder die Wartung einer größeren Anzahl von Geräten ermöglicht hat, von denen einige direkt über die universelle serielle Busschnittstelle mit Strom versorgt werden können.

Modifikation der USB 3.0-Anschlüsse verschiedene Typen: 1 – „Mini“-Version vom Typ „B“; 2 – Standardprodukttyp „A“; 3 – Entwicklung der „Mikro“-Serie vom Typ „B“; 4 – Standardversion „C“-Typ

Wie Sie im Bild oben sehen können, verfügen die Schnittstellen der dritten Spezifikation über mehr Arbeitskontakte (Pins) als die vorherige – zweite Version. Die dritte Version ist jedoch vollständig kompatibel mit den „Zweien“.

Um Signale mit höherer Geschwindigkeit übertragen zu können, rüsteten die Konstrukteure der dritten Version zusätzlich vier Datenleitungen und eine Neutralleiterleitung aus. Erweiterte Kontaktstifte befinden sich in einer separaten Reihe.

Pin-Belegungstabelle für Anschlüsse der dritten Version zum Anschluss eines USB-Kabels

Der Einsatz der USB-3.0-Schnittstelle, insbesondere der „A“-Serie, erwies sich mittlerweile als gravierender Konstruktionsfehler. Der Stecker hat eine asymmetrische Form, die Anschlussposition ist jedoch nicht speziell angegeben.

Die Entwickler mussten das Design modernisieren, wodurch den Benutzern 2013 eine USB-C-Option zur Verfügung stand.

Verbesserter USB 3.1-Anschluss

Das Design dieses Steckverbindertyps beinhaltet die Verdoppelung der Arbeitsleiter auf beiden Seiten des Steckers. Es gibt auch mehrere Backup-Leitungen auf der Schnittstelle.

Dieser Steckverbindertyp ist in der modernen mobilen Digitaltechnik weit verbreitet.

Lage der Kontakte (Pins) für die USB-C-Schnittstelle, die zur Serie der dritten Spezifikation von Steckverbindern gehört, die für die Kommunikation verschiedener digitaler Geräte bestimmt sind

Es ist nichts wert USB-Spezifikationen Typ-C. Die Geschwindigkeitsparameter für diese Schnittstelle zeigen beispielsweise einen Wert von 10 Gbit/s.

Das Design des Steckverbinders ist kompakt und sorgt für eine symmetrische Verbindung, sodass der Steckverbinder in jeder Position eingesteckt werden kann.

Pinbelegungstabelle gemäß Spezifikation 3.1 (USB-C)

Die nächste Stufe der USB 3.2-Spezifikation

Unterdessen wird der Prozess der Verbesserung des universellen seriellen Busses aktiv fortgesetzt. Auf der nichtkommerziellen Ebene wurde bereits die nächste Spezifikationsebene entwickelt – 3.2.

Den vorliegenden Informationen zufolge versprechen die Geschwindigkeitseigenschaften der USB-3.2-Schnittstelle doppelt so hohe Parameter, wie das bisherige Design leisten kann.

Den Entwicklern ist es gelungen, solche Parameter durch die Einführung von Multibandkanälen zu erreichen, über die die Übertragung mit Geschwindigkeiten von 5 bzw. 10 Gbit/s erfolgt.

Ähnlich wie „Thunderbolt“ verwendet USB 3.2 mehrere Lanes, um einen Gesamtdurchsatz zu erreichen, anstatt zu versuchen, denselben Kanal zweimal zu synchronisieren und auszuführen

Übrigens ist anzumerken, dass die Kompatibilität der vielversprechenden Schnittstelle mit dem vorhandenen USB-C vollständig unterstützt wird, da der „Typ-C“-Anschluss (wie bereits erwähnt) mit Backup-Kontakten (Pins) ausgestattet ist, die mehrere Anschlüsse ermöglichen. Bandsignalübertragung.

Merkmale der Kabelverkabelung an Steckerkontakten

Beim Anlöten von Kabelleitern an die Kontaktflächen von Steckverbindern gibt es keine besonderen technologischen Nuancen. Dabei ist vor allem darauf zu achten, dass die Farbe der Kabelvorleiter zum konkreten Kontakt (Pin) passt.

Farbcodierung der Leiter innerhalb der Kabelbaugruppe, die für USB-Schnittstellen verwendet wird. Von oben nach unten ist jeweils das Farbschema der Kabelleiter für die Spezifikationen 2.0, 3.0 und 3.1 dargestellt

Auch wenn Modifikationen gelötet werden veraltete Versionen, sollten Sie die Konfiguration der Anschlüsse, die sogenannten „männlich“ und „weiblich“, berücksichtigen.

Der am Stiftkontakt angelötete Leiter muss mit der Lötung am Buchsenkontakt übereinstimmen. Nehmen Sie zum Beispiel die Möglichkeit, das Kabel an USB 2.0-Pins anzuschließen.

Die in dieser Ausführungsform verwendeten vier Arbeitsleiter sind normalerweise in vier verschiedenen Farben gekennzeichnet:

• Rot;
• Weiß;
• Grün;
• Schwarz.

Dementsprechend wird jeder Leiter auf ein Pad gelötet, das mit einer Steckerspezifikation ähnlicher Farbe gekennzeichnet ist. Dieser Ansatz vereinfacht die Arbeit eines Elektronikingenieurs erheblich und eliminiert mögliche Fehler während des Entlötvorgangs.

Eine ähnliche Löttechnik wird auch bei Steckverbindern anderer Serien angewendet. Der einzige Unterschied besteht in solchen Fällen in der größeren Anzahl der zu verlötenden Leiter. Um Ihre Arbeit zu vereinfachen, ist es praktisch, ein Spezialwerkzeug zu verwenden – einen zuverlässigen Lötkolben zum Löten von Drähten zu Hause und zum Entfernen der Isolierung von den Drahtenden.

Unabhängig von der Steckerkonfiguration kommt immer die Schirmleiterverlötung zum Einsatz. Dieser Leiter wird an den entsprechenden Kontakt am Stecker angelötet, Schild – Schutzschirm.

Fälle von Ignorierung sind keine Seltenheit. Schutzschirm, wenn „Experten“ den Sinn dieses Dirigenten nicht erkennen. Das Fehlen eines Bildschirms verringert jedoch die Leistung des USB-Kabels erheblich.

Daher ist es nicht verwunderlich, wenn der Benutzer bei einer erheblichen Kabellänge ohne Bildschirm Probleme in Form von Störungen hat.

Verdrahten Sie den Stecker mit zwei Leitern, um eine Stromleitung für das Spendergerät zu organisieren. In der Praxis kommen je nach technischem Bedarf unterschiedliche Verkabelungsmöglichkeiten zum Einsatz.

Das USB-Kabel kann je nach Konfiguration der Anschlussleitungen auf unterschiedliche Weise angelötet werden spezifisches Gerät.

Um beispielsweise ein Gerät mit einem anderen zu verbinden, um nur eine Versorgungsspannung (5V) zu erhalten, reicht es aus, nur zwei Leitungen an die entsprechenden Pins (Kontakte) anzulöten.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das folgende Video erklärt die wichtigsten Punkte der Pinbelegung von Steckverbindern der 2.0-Serie und anderer und erläutert anschaulich einzelne Details der Herstellung von Lötvorgängen.

Besitzen alle Informationen Mit der Pinbelegung der Universal Serial Bus-Anschlüsse kommt man immer zurecht technisches Problem mit Leiterdefekten verbunden. Diese Informationen sind auch nützlich, wenn Sie einige digitale Geräte auf nicht standardmäßige Weise anschließen müssen.

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