Tá teicneolaíocht USB tar éis athrú a dhéanamh ar an gcaoi a nascann muid agus a chumhachtaímid feistí, ó fhorimeallaigh shimplí go ríomhairí glúine agus fóin chliste chun cinn. Ag croílár an chomhéadain uilíoch seo tá an pinout USB, socrú beacht bioráin a rialaíonn sreabhadh sonraí, muirearú agus comhoiriúnacht.
Forbhreathnú USB Pinout
Ó 1996, is é an Bus Sraitheach Uilíoch (USB) an caighdeán domhanda chun ríomhairí, fóin chliste, printéirí, ceamaraí, agus feistí eile gan áireamh a nascadh. Is éard atá i gceist le bioráin USB ná socrú bioráin taobh istigh den chónascaire a rialaíonn aistriú sonraí, seachadadh cumhachta agus treoshuíomh.
Cinneann sé conas a tharchuirtear agus a fhaightear comharthaí, cé mhéad sruth is féidir a sholáthar, agus an bhfuil treoshuíomh an chónascaire tábhachtach. Úsáideann cineálacha éagsúla cónascaire cumraíochtaí bioráin éagsúla. I measc na nascóirí Cineál-A, a fhaightear go coitianta ar ríomhairí pearsanta agus luchtairí, tá dhá bioráin chumhachta (VCC agus GND) agus dhá bioráin sonraí (D + agus D–). Tá dearadh cearnach ag nascóirí Cineál-B, a úsáidtear de ghnáth i gclódóirí agus scanóirí. Is leaganacha dlúth cúig bioráin iad nascóirí Mini-USB agus Micro-USB le dhá bioráin chumhachta, dhá bioráin sonraí, agus bioráin aitheantais (ID) amháin. Is cónascaire inchúlaithe nua-aimseartha 24-bioráin é an ceann is úire, USB-C, a thacaíonn le luasanna aistrithe sonraí níos tapúla agus a sheachadann suas le 100 vata de chumhacht luchtaithe.
Leagan amach USB Pinout
Tá a chumraíocht féin ag gach cónascaire. D'úsáid leaganacha luatha USB 1.x / 2.0 bioráin 4-5, agus chuir USB 3.x agus USB-C níos mó lánaí le haghaidh idirbheartaíocht luas agus cumhachta níos airde.
Feidhmeanna bioráin eochair:
• Cumhacht (VBUS & GND): Soláthairtí voltas DC agus cosán ar ais
• Sonraí (D +, D–): Péire difreálach le haghaidh comharthaíochta
• ID (Mini / Micrimhilseogra amháin): Aithníonn ról óstach vs forimeallach
• Péirí SuperSpeed (USB 3.x / USB-C): lánaí breise TX / RX le haghaidh bandaleithead
• Bioráin CC (USB-C): Bainistigh treoshuíomh breiseán agus seachadadh cumhachta
Samplaí:
• Cineál-A: 4 bioráin (cumhacht + sonraí)
• Mini / Micrea-USB: 5 bioráin (cuireann ID)
• USB-C: 24 bioráin, ag cumasú tacaíochta il-phrótacail (USB, DisplayPort, Thunderbolt)
Aistriú Sonraí USB Mínithe
Aistríonn USB faisnéis ag baint úsáide as prótacal layered a chinntíonn comhoiriúnacht ar fud go leor cineálacha feistí agus córais oibriúcháin. Tá ról sonrach ag gach ciseal maidir le sonraí a bhogadh go héifeachtach agus go hiontaofa.
Modhanna aistrithe
• Rialú: Úsáidtear le haghaidh socrú feiste, áiriú, agus orduithe cumraíochta.
• Mórchóir: Optamaithe le haghaidh aistrithe móra, neamh-am-íogair (m.sh., tiomántáin chrua seachtracha, tiomántáin flash).
• Interrupt: Cinntíonn freagra tapa do phaicéid sonraí beaga, go minic (m.sh., méarchláir, lucha, rialaitheoirí cluiche).
• Isochronous: Coinníonn uainiú do shonraí iarbhír cosúil le sruthanna fuaime agus físe, áit a bhfuil luas níos tábhachtaí ná ceartú earráide.
Rátaí sonraí de réir leagan USB:
| Leagan | Luas Uasta | Cásanna Úsáide Tipiciúla |
|---|---|---|
| USB 1.1 | 12 Mbps | Gléasanna oidhreachta, forimeallaigh shimplí |
| USB 2.0 | 480 Mbps | Printéirí, ceamaraí gréasáin, tiomántáin flash |
| USB 3.2 | Suas le 20 Gbps | Stóráil ardluais, GPUanna seachtracha, gabháil físe |
Seachadadh Cumhachta USB (USB-PD)
Seachas sonraí a aistriú, soláthraíonn USB cumhacht do ghléasanna ceangailte freisin. Thar leaganacha i ndiaidh a chéile, tá fás suntasach tagtha ar an aschur cumhachta atá ar fáil:
• USB 1.0 / 2.0: 5V ag suas le 500 mA (2.5 W) - go leor le haghaidh forimeallacha beaga cosúil le méarchláir, lucha, agus giuirléidí simplí.
• USB 3.0: 5V ag suas le 1.5A (7.5 W) - ag tacú le muirearú níos tapúla d'fhóin agus feistí ocrais cosúil le tiomántáin sheachtracha a chumhachtú.
• Seachadadh Cumhachta USB (USB-PD thar USB-C): Suas le 20V ag 5A (100 W) - leordhóthanach do ríomhairí glúine, monatóirí, agus fiú roinnt uirlisí cumhachta.
Úsáideann USB-PD prótacal idirbheartaíochta idir an fhoinse cumhachta (charger, calafort) agus an doirteal (gléas). Cuireann an gléas a riachtanais chumhachta in iúl, agus déanann an fhoinse voltas agus sruth a choigeartú dá réir.
• Muirearú níos tapúla: Ciallaíonn leibhéil chumhachta níos airde amanna luchtaithe níos tapúla d'fhóin, táibléad agus ríomhairí glúine.
• Comhoiriúnacht uilíoch: Is féidir le charger amháin tacú le feistí iolracha, ag laghdú an gá atá le cuibheoirí dílseánaigh.
• Gnéithe sábháilteachta: Cuireann idirbheartaíocht dhinimiciúil cosc ar ró-voltas nó róthéamh, ag cosaint an fheiste agus an fhoinse cumhachta araon.
Léaráidí USB Pinout
• USB 2.0 Cineál-A
• USB 2.0 Cineál-B
• Mion-USB
• Micrea-USB
• USB 3.x Cineál-C
Tábla Tagartha Pinout
| Comhéadan | Bioráin Cumhachta | Bioráin Sonraí | Bioráin Eile | Uasmhéid Reatha | Leideanna Dearaidh PCB |
|---|---|---|---|---|---|
| USB 2.0 Cineál-A | VBUS, GND | D +, D– | – | 500 mA | Bain úsáid as leithead rianú ≥12 mil le haghaidh línte cumhachta |
| USB 2.0 Cineál-B | VBUS, GND | D +, D– | Aitheantas | 500 mA | Coinnigh ródú glan, seachain lúbanna géara |
| Mion-USB | VBUS, GND | D +, D– | Aitheantas | 500 mA | Pads ancaire a threisiú le haghaidh marthanachta |
| Micrea-USB | VBUS, GND | D +, D– | Aitheantas | 500 mA | Coinnigh spásáil ≤1 mm chun shorts a chosc |
| USB 3.x Cineál-C | VBUS (x4), GND | TX / RX± (x4), D± | CC1 / CC2, SBU | 3A+ | Coinnigh péirí diff <5 mil, impedance meaitseáil |
Cineálacha agus Úsáidí Ceanglóir USB
Tá nascóirí USB tagtha chun cinn le himeacht ama chun freastal ar riachtanais feistí ó fhorimeallaigh bheaga go leictreonaic ardfheidhmíochta. Cuireann gach cineál buntáistí uathúla ar fáil i méid, marthanacht agus comhoiriúnacht.
• Cineál-A: An cónascaire dronuilleogach is eolaí. Úsáidtear go coitianta ar ríomhairí pearsanta, ríomhairí glúine, luchtairí balla, agus tiomántáin flash. De ghnáth feidhmíonn sé mar an taobh "óstach" de cheangal. Rátáil le haghaidh thart ar 1,500 timthriall iontrála.
• Cineál-B: Toirtiúil, cearnach-chruthach, le feiceáil go minic ar chlódóirí, tiomántáin chrua seachtracha, agus trealamh tionsclaíoch. Soláthraíonn nasc slán do ghléasanna a tharraingíonn cumhacht seasta. Rátáil marthanacht: ~ 1,500 iontráil.
• Mini-USB: Uair amháin coitianta i gceamaraí digiteacha, seinnteoirí MP3, agus aonaid GPS. Níos dlúithe ná Cineál-B ach anois den chuid is mó athsholáthair. Saolré: ~ 5,000 timthriall, rud a fhágann go bhfuil sé níos marthanaí ná Cineál-A / B níos sine.
• Micrea-USB: Úsáidtear go forleathan i bhfóin chliste, táibléad, cluasáin, agus bainc chumhachta roimh USB-C. Fós le fáil i go leor feistí buiséid agus oidhreachta. Rátáil le haghaidh 10,000 timthriall iontrála, ach teoranta i luas sonraí i gcomparáid le caighdeáin nua-aimseartha.
• USB-C: An cónascaire inchúlaithe nua-aimseartha do ríomhairí glúine, fóin chliste, monatóirí, agus stáisiúin duga. Tacaíonn rátaí sonraí níos airde, muirearú níos tapúla, agus prótacail iolracha mar DisplayPort agus Thunderbolt. Deartha le haghaidh 10,000+ timthriallta iontrála, rud a fhágann gurb é an cónascaire USB is marthanaí é.
Cineálacha Cáblaí USB
Tagann cáblaí USB i bpéireálacha éagsúla ó dheireadh go deireadh, agus bíonn tionchar díreach ag an rogha ar chomhoiriúnacht, luas muirir, agus feidhmíocht aistrithe sonraí. Tá gá le sonraíochtaí cábla a bheith ar eolas agat nuair a leanann tú treoir sreangaithe USB.
• Cineál-A ↔ Cineál-B: Caighdeánach do chlódóirí, scanóirí, agus roinnt tiomántáin chrua seachtracha. Soláthraíonn naisc chobhsaí do fhorimeallaigh níos mó. Tacaíonn sé le suas le 480 Mbps (USB 2.0) nó níos airde nuair a bhíonn leaganacha 3.x á n-úsáid.
• Cineál-A ↔ Mini-USB: Uair amháin coitianta do cheamaraí digiteacha, aonaid GPS, agus seinnteoirí MP3. Anois den chuid is mó imithe i léig ach fós in úsáid i roinnt fearas nideoige agus oidhreachta.
• Cineál-A ↔ Micrea-USB: Roimhe seo ceannasach i smartphones, gabhálais, agus bainc chumhachta. Teoranta do luasanna USB 2.0 (480 Mbps) mura bhfuil sé péireáilte le prótacail speisialta mear-mhuirearaithe.
• Cineál-C ↔ Cineál-C: An caighdeán uilíoch nua-aimseartha do ríomhairí glúine, táibléad, agus fóin. Tacaíonn sé le USB 3.2 (20 Gbps), Thunderbolt 3/4 (40 Gbps), agus muirearú iomlán 100 W Power Delivery.
• Cineál-A ↔ Cineál-C: Cábla trasdula a ligeann do ghléasanna USB-C níos nuaí ceangal le calafoirt Cineál-A níos sine. Braitheann feidhmíocht ar cháilíocht cábla - tá cuid acu teoranta do luasanna USB 2.0.
Cairt Comhoiriúnachta Cábla USB
| Cineál Cábla | Luas Uasta Tacaithe | Seachadadh Cumhachta Max | Cásanna Úsáide Coitianta |
|---|---|---|---|
| Cineál-A ↔ Cineál-B | 480 Mbps (USB 2.0) / 5 Gbps (USB 3.0) | 7.5 W | Printéirí, scanóirí, HDDanna seachtracha |
| Cineál-A ↔ Mini-USB | 480 Mbps (USB 2.0) | 2.5 W | Ceamaraí, GPS, feistí oidhreachta |
| Cineál-A Micrea-USB ↔ | 480 Mbps (USB 2.0) | 2.5–10 W (le QC) | Smartphones, gabhálais, bainc chumhachta |
| Cineál-C ↔ Cineál-C | Suas le 40 Gbps (TB4) | 100 W | Ríomhairí glúine, táibléad, monatóirí, moil duga |
| Cineál-A ↔ Cineál-C | 480 Mbps - 10 Gbps | 7.5–60 W | Fóin, táibléad, SSDanna seachtracha |
Is féidir le húsáid an chábla mícheart bandaleithead a shrianadh, muirearú tapa a dhíchumasú, nó fiú naisc éagobhsaí a chur faoi deara. Seiceáil i gcónaí an cineál cónascaire agus an luas aistrithe sonraí USB rátáilte agus cumas seachadta cumhachta.
Conclúid
Ó Chineál-A go USB-C, sainmhíníonn pinouts an bealach a ghluaiseann cumhacht agus sonraí ar fud feistí gan áireamh. Cinntíonn eolas ar a leagan amach agus a bhfeidhmeanna feidhmíocht níos fearr, muirearú níos sábháilte, agus nascacht níos rianúla. Cibé an bhfuil tú ag deisiú crua-earraí, ciorcaid a dhearadh, nó go simplí cáblaí a roghnú, cuidíonn máistreacht ar pinouts USB le saincheisteanna coitianta a sheachaint agus coinníonn sé do ghléasanna ag rith ar a ndícheall.
Ceisteanna Coitianta [Ceisteanna Coitianta]
Conas is féidir liom pinout calafoirt USB ar mo ghléas a aithint?
Seiceáil cruth agus cineál an chónascaire ar dtús (Cineál-A, Micrea-USB, USB-C, srl.). Ansin, bain úsáid as léaráid pinout don chónascaire sin chun cumhacht (VBUS / GND), línte sonraí (D +, D–), agus aon bioráin bhreise (ID, CC) a mheaitseáil. Is féidir le ilmhéadar bioráin chumhachta a dhearbhú freisin.
An féidir an pinout USB mícheart damáiste a dhéanamh do mo ghléas?
Tá. Is féidir le sreangú mícheart nó cáblaí neamhshábháilte a úsáid bioráin chumhachta a ghearradh nó comharthaí míthreoracha, rud a fhágann go mbeidh damáiste calafoirt, róthéamh nó éilliú sonraí ann. Lean caighdeáin oifigiúla pinout i gcónaí agus bain úsáid as cáblaí deimhnithe.
Cad iad na huirlisí is fearr chun naisc bioráin USB a thástáil?
Tá ilmhéadar digiteach is coitianta chun voltas agus leanúnachas a sheiceáil. Maidir le sláine sonraí, cuidíonn anailíseoirí prótacal USB agus oscilloscopes le lánaí D + / D- nó SuperSpeed a fhíorú i leaganacha USB ardluais.
An bhfuil an pinout céanna ag gach cábla USB-C?
Ní hea. Cé go bhfuil an cónascaire mar an gcéanna, athraíonn cáblaí i sreangú. Ní thacaíonn cuid acu ach le luasanna USB 2.0, agus cuimsíonn daoine eile gach lána SuperSpeed, tacaíocht Thunderbolt, nó seachadadh cumhachta iomlán 100 W. Seiceáil sonraíochtaí cábla i gcónaí.
Cén fáth a bhfuil pinouts USB tábhachtach i ndearadh PCB?
Cinntíonn mapáil bioráin ceart ródú cumhachta cuí, sláine comhartha cobhsaí, agus comhlíonadh caighdeáin USB. Is féidir le rianta mí-ailínithe nó impedance mícheart a bheith ina chúis le muirearú éagobhsaí, caillteanas sonraí, nó fiú mainneachtain feistí a aithint.