USB 3

USB 3.0. Распиновка

Распиновка коннекторов USB 3.0 типа A

Распиновка коннекторов USB 3.0 типа B

Обратите внимание! У всех коннекторов «USB 3.0 типа B» назначение контактов RX и TX (приём и передача) меняется местами. Таким образом контакты RX разъёма A в кабеле соединены с контактами TX разъёма B. И наоборот — контакты TX (разъём A) соединены с контактами RX (разъём B).


Схемы распайки гнёзд USB 3.0

usb 3.0 это спареный разъем старого поколения с новым.
Для использования как usb 3.0 могу я использовать только часть разъема без usb 2.0 тоесть без тех 4х проводов, или он не живет без них ?
(Проблема в создании переходника через кабель в ограниченном жилами проводе.)

Не проверял. Теоретически для передачи данных кабелю USB 3.0 достаточно пяти новых проводов: RX-, RX+, Gnd, Tx-, TX+.
Как вы понимаете, питание передаваться не будет.
Замечу, что полноценный кабель USB 3.0 должен содержать две витые экранированные пары RX± и TX± (см. чертёж кабеля).

Всем привет!
Как здорово что мы живем в 21 веке! У нас есть 4-х ядерные процессоры, 4G интернет и куча прочего полезного и приятного!
Вопрос такой: можно ли подключить USB3.0 к контроллеру stm32 серии f7? С какой частотой будет происходить курсация сообщений по алгоритму вопрос-ответ?

В варианте USB 3.0. стандарт А контакт GND чёрный и в полоску и с перемычкой к sheld ? проблема что имею кабель с 4 контактами и экран но нужен usb 3.0 для внешнего диска

По стандарту контакты GND не должны соединяться с Shield. Но проблема не в этом.
Ваш шнур относится к USB 2.0 и сделать из него кабель USB 3.0 невозможно.
Единственное, что вы с помощью своего кабеля выгадаете от гнезда USB 3.0 — питание 0,9 ампер.

Так я в два то есть итого 8 контактов + оплётка и всё в термоусаку потом ….

Посмотрите, как выглядит настоящий кабель USB 3.0 — http://dalincom.ru/images/201405/goods_img/5496_P_1401092369733.jpg
Каждая пара передачи данных со своим GND заключена в свой экран. Плюс — общий экран, припаянный к корпусам штекеров.

Ваше упрощение негативно скажется на скорости обмена данными и на стабильности связи. Если всё же будете экспериментировать с кабелем из 8 жил, используйте как можно более короткие провода.

Какие цветоа проводов и куда припаивать?
Спасибо.

Где можно найти распайку проводов этой флешки?
Спасибо.

Распайка гнёзд флешки PhotoFast MemoryCable USB 3.0 — 32GB, есть схема у вас?

Подключение кнопок и индикаторов

Кнопки питания и индикаторы работы компьютера подключатся к набору пинов, который на материнской плате обычно маркируется как F_PANEL. Помочь в подключении Вам должна вот схема ниже.

  • Кнопка включения — обозначается как MB, POWER, POWER-SW, PW.
  • Кнопка перезагрузки — обычно обозначается как RES, RESET, RESET SW.
  • Индикатор активности диска — обычно обозначается как HD, HDD, HDD LED.
  • Индикатор питания — обычно обозначается как PLED, POWER LED.

Иногда, разъем с пинами под переднюю панель может иметь более продолговатую форму:

В таком случае, нужно ориентироваться на левую часть разъема, которая полностью соответствует схеме выше.

Распиновка usb на материнской плате

Распиновка usb на материнской плате — для того, чтобы пользоваться USB-входами установленными спереди системного корпуса, вначале их нужно подсоединить к системной плате персонального компьютера. В данной публикации речь пойдет о том, как правильно организовать и выполнить такое соединение.

Современные материнские платы сейчас в основном выпускаются с четырьмя, шестью или восемью USB-коннекторами. Но устанавливаются непосредственно в системную плату, как правило всего лишь два или четыре разъема с тыльной стороны. В связи с этим, в большинстве случаев мы имеем пару портов USB оставшихся на системной плате. Эти коннекторы обычно выполнены в девяти или десяти-пиновом разъеме.

Распиновка usb на материнской плате

Одна из наиболее существенных проблем состоит в том, что мировые производители не используют общий стандарт материнских плат при их изготовлении. Поэтому, назначение каждого пина в разъемах от различных изготовителей плат, могут отличаться по функциональности от системных плат от другого бренда. По этой причине, для любого провода USB-коннектора на фронтальной панели корпуса системника применяют персональные разъемы.

Распайка коннектора USB 2.0 на материнской плате

На каждом корпусе разъема имеются специальные обозначения вот такого вида: + 5V, D+, D- и GND (корпус), но значения могут и немного по другому указываться, хотя суть одна и та же.

№ pin Цвет проводов Название Описание
1 Красный 5V,VCC,Power Питание
2 Красный 5V,VCC,Power Питание
3 Белый D- Данные-
4 Белый D- Данные-
5 Зелёный D+ Данные+
6 Зелёный D+ Данные+
7 Черный GND Земля
8 Черный GND Земля
9 Key(Нет пина) Ключ
10 Серый GND Земля

Все, что вам нужно сделать, это установить каждый из проводов (+ 5V, D +, D- и GND) в правильные места, как показано выше.

Распайка коннектора USB 3.0 на материнской плате

№ pin Название Описание № pin Название Описание
1 IntA_P2_D+ Данные+ 2 ID Идентификатор
3 IntA_P2_D- Данные- 4 IntA_P1_D+ Данные+
5 GND Земля 6 IntA_P1_D- Данные-
7 IntA_P2_SSTX+ Данные+ 8 GND Земля
9 IntA_P2_SSTX- Данные- 10 IntA_P1_SSTX+ Данные+
11 GND Земля 12 IntA_P1_SSTX- Данные-
13 IntA_P2_SSRX+ Данные+ 14 GND Земля
15 IntA_P2_SSRX- Данные- 16 IntA_P1_SSRX+ Данные+
17 Vbus Питание 18 IntA_P1_SSRX- Данные-
19 Key(Нет пина) Ключ 20 Vbus Питание

Как подключить переднюю панель к материнской плате

Распиновка USB 2.0 разъема типы A и B

Классические разъемы содержат 4 вида контактов, в мини- и микроформатах — 5 контактов. Цвета проводов в USB-кабеле 2.0:

  • +5V (красный VBUS), напряжение 5 В, максимальная сила тока 0,5 А, предназначен для питания;
  • D- (белый) Data-;
  • D+ (зеленый) Data+;
  • GND (черный), напряжение 0 В, используется для заземления.

Для формата мини: mini-USB и micro-USB:

  1. Красный VBUS (+), напряжение 5 В, сила тока 0,5 А.
  2. Белый (-), D-.
  3. Зеленый (+), D+.
  4. ID — для типа А замыкают на GND, для поддержания функции OTG, а для типа B не задействуют.
  5. Черный GND, напряжение 0 В, используется для заземления.

В большинстве кабелей имеется провод Shield, он не имеет изоляции, используется в роли экрана. Он не маркируется, и ему не присваивается номер. Универсальная шина имеет 2 вида соединителя. Они имеют обозначение M (male) и F (female). Коннектор М (папа) называют штекером, его вставляют, разъем F (мама) называется гнездо, в него вставляют.

Распайка USB кабеля по цветам

Так как спецификаций имеется много, а тип разъёма накладывает свои ограничения на размещение контактов, то и распиновка отличается от версии к версии. Стало быть, и разбирать их надо по отдельности.

Распиновка USB 2.0

«Классика» разъёмов USB 2.0 предусматривает 4 контакта, а мини и микроверсии — 5. В любом случае, данные передаются по двум из них. Обычно их отмечают на схемах как D- и D+. Им соответствуют зелёный и белый цвета кабелей. В стандартных A и B может быть золотой, который на деле выглядит просто жёлтым. Два контакта отвечают за питание. По одному проводится напряжение в 5 В. Цвета кабелей — красный и оранжевый.

Читайте также  Синяя смазка

Второй может называться «минус» или просто «земля». Он имеет традиционный цвет — чёрный или синий. На схемах отмечается как GND. Для микро и мини версий USB пятый контакт нужен для поддержки стандарта OTG – подключения к мобильным устройствам периферии. Он не используется в типе B и замыкается на землю в типе А именно для поддержки OTG.

Расположение контактов на всех видах USB 2.0
ФОТО: ru.wikipedia.org

Распиновка USB 3.0

Спецификация 3.0 была полностью сформирована в 2008 году. При изготовлении устройств и кабелей принято использовать синий пластик для цветового оформления штекеров и разъёмов. Реже — красный. С помощью новых алгоритмов передачи данных была увеличена скорость передачи информации, сила тока и добавлено 5 контактов. Таким образом, всего контактов на USB 3.0 – 9, в отличие от USB 2.0, где их 4. При этом, оба стандарта полностью совместимы — просто лишние контакты становятся неактивными. Также для USB были частично переработаны формы разъёмов. Внешне тип А остался таким же, но добавились контакты. Тип B, а также версии mini и micro конструктивно изменились. Новый симметричный разъём типа C поддерживает USB 3.0 полностью.

4 контакта в типах A и B перешли от версии 2.0. Это «земля», +5 В и два для передачи данных. Они и определяют обратную совместимость. Новые 5 включают в себя два для приёма данных по SuperSpeed, два для передачи по SuperSpeed и ещё один — «земля».

Размещение контактов в стандарте USB 3.0 в типах A и B
ФОТО: ru.wikipedia.org

Коренным образом поменялось расположение контактов на разъёме типа C. Всего в нём 24 контакта. Для симметричности, 12 дублируют другие 12. То есть, как ни воткни, работать устройство всё равно будет. Два центральных контакта из 12 повторяют контакты USB 2.0 для передачи данных. Собственно, USB 2.0 также может быть реализован в типе C. Однако, это редкость. Два крайних контакта проводят «землю». 4 отведено для высокоскоростной передачи и приёма данных. Ещё два нужны для питания. Оставшиеся два контакта являются конфигурационным и дополнительным каналом.

Размещение контактов USB 3.0 в типах C
ФОТО: ru.wikipedia.org

Скорости передачи данных USB

USB — это стандарт, и он определяет максимальную скорость передачи сигналов через порт. Стандарт USB 2.0 обеспечивает теоретическую максимальную скорость передачи сигналов на уровне 480 мегабит в секунду. В то время как USB 3.0 позволяет передавать данные со скоростью 5 гигабит в секунду. Теоретически USB 3.0 в десять раз быстрее, чем USB 2.0.

Тест скорости USB 3.0

Накопители USB 2.0 способны выдавать скорость записи от 7,9 до 9,5 Мб/с, тогда как диски USB 3.0 от 11,9 Мб/с вплоть до 286,2 Мб/с. Мы видим, что наихудший USB 3.0-диск быстрее, чем все USB 2.0, но не намного. А лучший быстрее более чем в 28 раз.

Результаты тестов скорости USB 3.0 накопителей

Самые медленные накопители были самыми дешёвыми, в то время как более быстрые были дорогими. Самый быстрый носитель достигает такой скорости благодаря четырехканальной флеш-памяти, что требует от производителя определённых вложений.

Как видите, различий достаточно много, но везде есть свои нюансы. Теперь вы знаете, как отличить USB 2.0 от USB 3.0. Обратите внимание, что не все устройства будут работать быстрее только потому, что они используют USB 3.0. Перед тем, как купить нужное устройство, обратите внимание на другие параметры, которые будут иметь решающее значение, например, скорость работы флеш-памяти.

The USB Pinout:

Pin Name Cable color Description
1 VCC Red +5 VDC
2 D- White Data —
3 D+ Green Data +
4 GND Black Ground

USB connectors

There are several types of USB connectors. The connector mounted on the host or device is called the receptacle, and the connector attached to the cable is called the plug. The original USB specification detailed Standard-A and Standard-B plugs and receptacles. Nowdays there are 7 USB connectors known: Standard-A, Standard-B, Mini-A, Mini-B , Micro-A, Micro-AB, Micro-B, Type-C. Mini-USB pinout and Micro-USB pinout are slightly different: standard USB uses 4 pins while Mini-USB and Micro-USB uses 5 pins in connector. The additional pin is used as an attached device presence indicator.

USB pinout signals

USB transfer modes

Univeral serial bus supports Control, Interrupt, Bulk and Isochronous transfer modes.

USB interfaces specifications.

There are some major USB versions known nowdays:

USB 1.0 — Low Speed or Full Speed

  • released in 1996.
  • Specifies data rates of 1.5 Mbit/s (Low-Bandwidth, is mostly used for Human Input Devices (HID) such as keyboards, mouses, joysticks and often the buttons on higher speed devices such as printers or scanners) and 12 Mbit/s (Full-Bandwidth).
  • nowadays is still used used by some devices that don’t need faster data transfer rates.

USB 2.0 — High Speed

  • released in 2000
  • in addition to USB 1.0 adds signaling rate of 480 Mbit/s (Hi-Speed)
  • compatible with USB 1.0, but some hardware designed for USB 2.0 may not work with USB 1.0 host controllers.

USB 3.0 — SuperSpeed

  • released in 2008
  • added transmission rates up to 5 Gbit/s (SuperSpeed)
  • USB 3.1 released in 2013 added SuperSpeed+ transmission rate up to 10 Gbit/s
  • USB 3.2 released in 2017 added SuperSpeed+ transmission rate up to 20 Gbit/s and multi-link modes

USB 1.0 and USB 2.0 shares same connector pinout, USB 3.0 pinout and USB Type C features new connectors with their own pinouts.

An USB device must indicate its speed by pulling either the D+ or D- line high to 3.3 volts. These pull up resistors at the device end will also be used by the host or hub to detect the presence of a device connected to its port. Without a pull up resistor, USB assumes there is nothing connected to the bus.

In order to help user to identify maximum speed of device, a USB device often specifies its speed on its cover with one of the USB special marketing logos.

When the new device first plugs in, the host enumerates it and loads the device driver necessary to run it. The loading of the appropriate driver is done using a PID/VID (Product ID/Vendor ID) combination supplied by attached hardware. The USB host controllers has their own specifications: UHCI (Universal Host Controller Interface), OHCI (Open Host Controller Interface) with USB 1.1, EHCI (Enhanced Host Controller Interface) is used with USB 2.0.

USB powered devices

The USB connector provides a single 5 volt wire from which connected USB devices may power themselves. A given segment of the bus is specified to deliver up to 500 mA. This is often enough to power several devices, although this budget must be shared among all devices downstream of an unpowered hub. A bus-powered device may use as much of that power as allowed by the port it is plugged into.

Читайте также  Шаблоны для лазерной резки

Bus-powered hubs can continue to distribute the bus provided power to connected devices but the USB specification only allows for a single level of bus-powered devices from a bus-powered hub. This disallows connection of a bus-powered hub to another bus-powered hub. Many hubs include external power supplies which will power devices connected through them without taking power from the bus. Devices that need more than 500 mA or higher than 5 volts must provide their own power.

When USB devices (including hubs) are first connected they are interrogated by the host controller, which enquires of each their maximum power requirements. However, seems that any load connected to USB port may be treated by operating system as device. The host operating system typically keeps track of the power requirements of the USB network and may warn the computer’s operator when a given segment requires more power than is available and may shut down devices in order to keep power consumption within the available resource.

USB power usage:

Specification Current Voltage Power (max)
Low-power device 100 mA 5 V 0.50 W
Low-power SuperSpeed (USB 3.0) device 150 mA 5 V 0.75 W
High-power device 500 mA 5 V 2.5 W
High-power SuperSpeed (USB 3.0) device 900 mA 5 V 4.5 W
Battery Charging (BC) 1.2 1.5 A 5 V 7.5 W
Type-C 1.5 A 5 V 7.5 W
3 A 5 V 15 W
Power Delivery 2.0 Micro-USB 3 A 20 V 60 W
Power Delivery 2.0 Type-A/B/C 5 A 20 V 100 W

To recognize Battery Charging, a dedicated charging port places a resistance not exceeding 200 Ω across the D+ and D− terminals.

Dedicated charger mode:

A simple USB charger should incorporate 200 Ohm resistor between D+ and D- wires (sometimes shortcircuit D+ and D- together is enough). The device will then not attempt to transmit or receive data, but can draw up to 1.8A, if the supply can provide it.

USB voltage:

Supplied voltage by a host or a powered hub ports is between 4.75 V and 5.25 V. Maximum voltage drop for bus-powered hubs is 0.35 V from its host or hub to the hubs output port. All hubs and functions must be able to send configuration data at 4.4 V, but only low-power functions need to be working at this voltage. Normal operational voltage for functions is minimum 4.75 V.

USB cable shielding:

Shield should only be connected to Ground at the host. No device should connect Shield to Ground.

USB cable wires:

Shielded:
Data: 28 AWG twisted
Power: 28 AWG — 20 AWG non-twisted

Non-shielded:
Data: 28 AWG non-twisted
Power: 28 AWG — 20 AWG non-twisted

Power Gauge Max length
28 0.81 m
26 1.31 m
24 2.08 m
22 3.33 m
20 5.00 m

На эту распиновку есть 235 отзыв(а): 207 положительных и 14 отрицательных.

Уменьшенные порты — пятиконтактные. Микро — стандарт для большинства гаджетов. Они отличаются миниатюрными габаритами, мини — как уже говорилось выше, устаревает. Оба варианта имеют одинаковую распиновку, которая представлена в таблице ниже.

На заметку. Обозначение таких портов выглядит следующим образом: «мама» — micro-AF(BF), а «папа» — micro-АМ(ВМ).

Дополнительный коннектор для экранирования встречается не везде, и потому не имеет номера.

Примечание: контакт №4 в В типе не задействуют.

Распайка usb кабеля по цветам

Распиновка USB-разъема отличается тем, что в кабелях интерфейса версии 2 используется четыре провода (варианты mini и micro – 5 проводов), тогда как в версии 3 количество проводов увеличено до девяти.

Распайка USB-разъема облегчается тем, что проводам стандартного кабеля присвоены определенные цвета, приведенные в таблице ниже.

Номер провода USB2 USB3
1 красный (плюс питания) красный (плюс питания)
2 белый (данные) белый (данные)
3 зеленый (данные) зеленый (данные)
4 черный (ноль питания или общий) черный (ноль питания или общий)
5 синий (USB3 – передача)
6 желтый (USB3 – передача)
7 земля
8 фиолетовый (USB3 –прием)
9 оранжевый (USB3 –прием)

Пятый провод в разъемах mini и micro типа B не задействуется, а в разъемах типа А замкнут на провод GND.

Дренажному проводу экрана (при наличии) отдельный номер не присваивается.

Сводка распределения проводов USB-интерфейсов версии 2 по контактам вилок различных типов приведена на рисунке ниже.

распайка usb кабеля по цветам