دبوس توصيل USB صغير. pinout لمنفذ USB وpinout USB الصغير: رسم تخطيطي وألوان الأسلاك

تعد واجهة USB أحد الأشكال الشائعة للاتصالات التكنولوجية على الأجهزة المحمولة والأجهزة الرقمية الأخرى. غالبًا ما توجد الموصلات من هذا النوع على أجهزة الكمبيوتر الشخصية ذات التكوينات المختلفة وأنظمة الكمبيوتر الطرفية والهواتف المحمولة وما إلى ذلك.

إحدى ميزات الواجهة التقليدية هي توصيل USB لمنطقة صغيرة. للتشغيل، يتم استخدام 4 دبابيس (جهات اتصال) + خط درع أرضي واحد فقط. صحيح أن أحدث التعديلات الأكثر تقدمًا (USB 3.0 Powered-B أو Type-C) تتميز بزيادة في عدد جهات اتصال العمل. وهذا ما سنتحدث عنه في هذه المادة. سنصف أيضًا بنية الواجهة وميزات توصيل الكابلات على جهات اتصال الموصل.

يحمل الاختصار "USB" تسمية مختصرة، والتي تُقرأ في مجملها باسم "حافلة السلسلة العالمية" - وهي حافلة تسلسلية عالمية، بفضل استخدامها يتم تبادل البيانات الرقمية عالية السرعة.

ويلاحظ تعدد استخدامات واجهة USB:

انخفاض استهلاك الطاقة.
توحيد الكابلات والموصلات.
تسجيل بسيط لتبادل البيانات؛
مستوى عال من الوظائف.
دعم واسع لبرامج التشغيل لمختلف الأجهزة.

ما هو هيكل واجهة USB، وما هي أنواع موصلات تقنية USB الموجودة في عالم الإلكترونيات الحديث؟ دعونا نحاول معرفة ذلك.

الهيكل التكنولوجي لواجهة USB 2.0

يتم توصيل الموصلات المتعلقة بالمنتجات المدرجة في مجموعة المواصفات 1.x - 2.0 (التي تم إنشاؤها قبل عام 2001) بكابل كهربائي رباعي النواة، حيث يعمل موصلان بالطاقة ويقوم اثنان آخران بنقل البيانات.

أيضًا، في المواصفات 1.x - 2.0، تتطلب توصيلات موصلات USB الخاصة بالخدمة توصيل جديلة حماية - في الواقع، موصل خامس.

هذا هو ما يبدو عليه التصميم المادي لموصلات USB العادية التي تنتمي إلى المواصفات الثانية. على اليسار توجد إصدارات النوع "الذكور"، وعلى اليمين توجد إصدارات النوع "الأنثى" والدبابيس المقابلة لكلا الخيارين

يتم تقديم الإصدارات الحالية من موصلات الناقل التسلسلي العالمي ذات المواصفات المذكورة في ثلاثة خيارات:

طبيعي- النوع "أ" و"ب".
ميني- النوع "أ" و"ب".
مجهري- النوع "أ" و"ب".

يكمن الاختلاف بين الأنواع الثلاثة للمنتجات في أسلوب التصميم. إذا كانت الموصلات العادية مخصصة للاستخدام على المعدات الثابتة، فسيتم تصنيع الموصلات "الصغيرة" و"الصغيرة" للاستخدام في الأجهزة المحمولة.

هذا ما يبدو عليه التصميم المادي لموصلات المواصفات الثانية من السلسلة "mini"، وبالتالي، الملصق الخاص بموصلات Mini USB - ما يسمى pinout، والذي يقوم المستخدم على أساسه بإجراء اتصال الكابل

لذلك يتميز النوعان الأخيران بتصميم مصغر وشكل موصل معدل قليلاً.

جدول Pinout للموصلات القياسية من النوع "A" و"B".

إلى جانب تنفيذ موصلات من النوع "mini-A" و"mini-B"، وكذلك موصلات من النوع "micro-A" و"micro-B"، هناك تعديلات على "mini-AB" وموصلات من النوع "micro-AB".

من السمات المميزة لهذه التصميمات توصيل موصلات USB على لوحة ذات 10 سنون. ومع ذلك، في الممارسة العملية، نادرا ما تستخدم هذه الموصلات.

جدول pinout لواجهة Micro USB وMini USB للموصلات من النوع "A" و"B".

الهيكل التكنولوجي لواجهات USB 3.x

وفي الوقت نفسه، أدى تحسين المعدات الرقمية بالفعل إلى تقادم المواصفات 1.x - 2.0 بحلول عام 2008.

لم تسمح هذه الأنواع من الواجهات بتوصيل معدات جديدة، على سبيل المثال، محركات الأقراص الصلبة الخارجية، بحيث تم توفير معدل نقل بيانات أعلى (أكثر من 480 ميجابت/ثانية).

وبناء على ذلك، ولدت واجهة مختلفة تماما، تحمل المواصفات 3.0. يتميز تطوير المواصفات الجديدة ليس فقط بزيادة السرعة، ولكن أيضًا بزيادة التيار - 900 مللي أمبير مقابل 500 مللي أمبير لـ USB 2/0.

ومن الواضح أن ظهور مثل هذه الموصلات جعل من الممكن خدمة عدد أكبر من الأجهزة، وبعضها يمكن تشغيله مباشرة من واجهة الناقل التسلسلي العالمي.

تعديل موصلات USB 3.0 بأنواعها المختلفة: 1 – إصدار “mini” من النوع “B”؛ 2 – نوع المنتج القياسي “أ”؛ 3 – تطوير السلسلة “الصغرى” من النوع “B”؛ 4 – الإصدار القياسي من النوع “C”.

كما ترون في الصورة أعلاه، فإن واجهات المواصفات الثالثة تحتوي على جهات اتصال (دبابيس) عمل أكثر من الإصدار الثاني السابق. ومع ذلك، فإن الإصدار الثالث متوافق تماما مع "الاثنين".

ومن أجل التمكن من نقل الإشارات بسرعة أعلى، قام مصممو الإصدار الثالث بتجهيز أربعة خطوط بيانات إضافية وخط سلكي محايد واحد. توجد دبابيس الاتصال المعززة في صف منفصل.

جدول تعيين الدبوس لموصلات الإصدار الثالث لتوصيل كابل USB

اتصال	التنفيذ "أ"	التنفيذ "ب"	مايكرو ب
1	الطاقة +	الطاقة +	الطاقة +
2	بيانات -	بيانات -	بيانات -
3	البيانات +	البيانات +	البيانات +
4	أرض	أرض	المعرف
5	StdA_SSTX –	StdA_SSTX –	أرض
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	التدريع	التدريع	التدريع

وفي الوقت نفسه، تبين أن استخدام واجهة USB 3.0، ولا سيما السلسلة "A"، يمثل عيبًا خطيرًا في التصميم. للموصل شكل غير متماثل، ولكن لم تتم الإشارة إلى موضع الاتصال بشكل محدد.

كان على المطورين تحديث التصميم، ونتيجة لذلك ظهر خيار USB-C في عام 2013 تحت تصرف المستخدمين.

ترقية موصل USB 3.1

يتضمن تصميم هذا النوع من الموصلات تكرار موصلات العمل على جانبي القابس. هناك أيضًا العديد من الخطوط الاحتياطية على الواجهة.

يستخدم هذا النوع من الموصلات على نطاق واسع في التكنولوجيا الرقمية المحمولة الحديثة.

موقع نقاط الاتصال (الدبابيس) لواجهة نوع USB-C، والتي تنتمي إلى سلسلة المواصفات الثالثة للموصلات المخصصة لاتصالات المعدات الرقمية المختلفة

تجدر الإشارة إلى خصائص USB Type-C. على سبيل المثال، تُظهر معلمات السرعة لهذه الواجهة مستوى 10 جيجابت/ثانية.

تصميم الموصل مدمج ويضمن اتصالًا متماثلًا، مما يسمح بإدخال الموصل في أي موضع.

جدول Pinout متوافق مع المواصفات 3.1 (USB-C)

اتصال	تعيين	وظيفة	اتصال	تعيين	وظيفة
أ1	أرض	التأريض	ب1	أرض	التأريض
أ2	إس تي إكس بي 1	تكساس+	ب2	SSRXp1	آر إكس+
أ3	إس تي إكس إن 1	تكساس –	ب3	SSRXn1	آر إكس-
A4	الإطارات +	الطاقة +	ب4	الإطارات +	الطاقة +
أ5	CC1	قناة سي إف جي	ب5	SBU2	PPD
أ6	موانئ دبي1	يو اس بي 2.0	ب6	Dn2	يو اس بي 2.0
أ7	Dn1	يو اس بي 2.0	ب7	موانئ دبي2	يو اس بي 2.0
أ8	SBU1	PPD	ب8	CC2	CFG
أ9	إطار العجلة	تَغذِيَة	ب9	إطار العجلة	تَغذِيَة
أ10	SSRXn2	آر إكس-	ب10	إس تي إكس إن 2	تكساس –
أ11	SSRXp2	آر إكس+	ب11	إس تي إكس بي 2	تكساس+
أ12	أرض	التأريض	ب12	أرض	التأريض

المستوى التالي من مواصفات USB 3.2

وفي الوقت نفسه، عملية تحسين الناقل التسلسلي العالمي مستمرة بنشاط. على المستوى غير التجاري، تم بالفعل تطوير المستوى التالي من المواصفات - 3.2.

وفقًا للمعلومات المتاحة، تعد خصائص السرعة لواجهة USB 3.2 بضعف المعلمات التي يستطيع التصميم السابق توفيرها.

تمكن المطورون من تحقيق هذه المعلمات من خلال إدخال قنوات متعددة النطاقات يتم من خلالها الإرسال بسرعات 5 و10 جيجابت/ثانية على التوالي.

على غرار "Thunderbolt"، يستخدم USB 3.2 مسارات متعددة لتحقيق الإنتاجية الإجمالية، بدلاً من محاولة مزامنة نفس القناة وتشغيلها مرتين.

بالمناسبة، تجدر الإشارة إلى أن توافق الواجهة الواعدة مع USB-C الحالي مدعوم بالكامل، نظرًا لأن موصل "Type-C" (كما تمت الإشارة إليه سابقًا) مزود بجهات اتصال احتياطية (دبابيس) توفر منافذ متعددة. نقل إشارة النطاق.

ميزات توصيل الكابلات على جهات اتصال الموصل

لا توجد فروق تكنولوجية خاصة مرتبطة بموصلات كابلات اللحام على منصات الاتصال الخاصة بالموصلات. الشيء الرئيسي في هذه العملية هو التأكد من أن لون الموصلات المسبقة للكابل يتطابق مع جهة الاتصال المحددة (دبوس).

الترميز اللوني للموصلات داخل مجموعة الكابلات المستخدمة لواجهات USB. يظهر من الأعلى إلى الأسفل، على التوالي، نظام الألوان لموصلات الكابلات للمواصفات 2.0 و3.0 و3.1

أيضًا، إذا كنت تقوم بإجراء تعديلات على الإصدارات القديمة، فيجب أن تأخذ في الاعتبار تكوين الموصلات، ما يسمى بـ "الذكر" و "الأنثى".

يجب أن يتطابق الموصل الملحوم على جهة الاتصال الذكور مع اللحام الموجود على جهة الاتصال الأنثوية. خذ على سبيل المثال خيار توصيل الكابل بدبابيس USB 2.0.

عادةً ما يتم تمييز موصلات العمل الأربعة المستخدمة في هذا التجسيد بأربعة ألوان مختلفة:

أحمر؛
أبيض؛
أخضر؛
أسود.

وفقًا لذلك، يتم لحام كل موصل على لوحة تحمل علامة موصل ذات لون مماثل. يعمل هذا الأسلوب على تبسيط عمل مهندس الإلكترونيات بشكل كبير ويزيل الأخطاء المحتملة أثناء عملية إزالة اللحام.

يتم تطبيق تقنية لحام مماثلة على موصلات من سلاسل أخرى. والفرق الوحيد في مثل هذه الحالات هو العدد الأكبر من الموصلات التي يجب لحامها. لتبسيط عملك، من الملائم استخدام أداة خاصة - مكواة لحام موثوقة لأسلاك اللحام في المنزل ولإزالة العزل من أطراف الأسلاك.

بغض النظر عن تكوين الموصل، يتم دائمًا استخدام لحام موصل الشاشة. هذا الموصل ملحوم بجهة الاتصال المقابلة على الموصل، درع – شاشة واقية.

هناك حالات متكررة لتجاهل الشاشة الواقية عندما لا يرى "الخبراء" الهدف من هذا الموصل. ومع ذلك، فإن عدم وجود شاشة يقلل بشكل كبير من أداء كابل USB.

لذلك، ليس من المستغرب أن يواجه المستخدم مشاكل في شكل تداخل، مع وجود كابل طويل بدون شاشة.

توصيل الموصل بموصلين لتنظيم خط الكهرباء للجهاز المانح. ومن الناحية العملية، يتم استخدام خيارات مختلفة من الأسلاك، بناءً على الاحتياجات الفنية.

هناك خيارات مختلفة لحام كابل USB، اعتمادًا على تكوين خطوط المنفذ على جهاز معين.

على سبيل المثال، لتوصيل جهاز إلى آخر للحصول على جهد إمداد فقط (5 فولت)، يكفي لحام خطين فقط على المسامير المقابلة (جهات الاتصال).

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

يشرح الفيديو أدناه النقاط الرئيسية لتثبيت موصلات السلسلة 2.0 وغيرها، ويشرح بصريًا التفاصيل الفردية لإنتاج إجراءات اللحام.

من خلال الحصول على معلومات كاملة عن موصلات الناقل التسلسلي العالمي، يمكنك دائمًا التعامل مع المشكلة الفنية المرتبطة بعيوب الموصل. ستكون هذه المعلومات مفيدة أيضًا إذا كنت بحاجة إلى توصيل بعض الأجهزة الرقمية بطريقة غير قياسية.

هل ترغب في استكمال المواد المذكورة أعلاه بتعليقات مفيدة أو نصائح قيمة حول عملية إزالة اللحام بنفسك؟ اكتب التعليقات في المربع أدناه، وأضف مواد فوتوغرافية فريدة إذا لزم الأمر.

ربما لا يزال لديك أسئلة بعد قراءة المقال؟ اسألهم هنا - سيحاول خبراؤنا وزوار الموقع الأكفاء توضيح النقاط غير الواضحة.

يتم استخدام موصل USB على نطاق واسع كموصل واجهة للأجهزة المنزلية، كما أنه يتغلغل بنشاط في المجال الاحترافي. يوفر تبادل المعلومات بين مختلف الأجهزة الإلكترونية الحديثة، بالإضافة إلى إمداد الطاقة عن بعد للأجهزة الطرفية منخفضة الطاقة.

تتوفر كبلات الواجهة المزودة بموصلات USB للبيع على نطاق واسع. في الممارسة العملية، هناك حاجة إلى سلك توصيل محلي الصنع من هذا النوع، والذي يحل محل الكبل الذي تم شراؤه الفاشل أو المفقود ببساطة، أو يوفر الطول المطلوب، أو هناك حاجة إلى محول بين منافذ USB بأنواعها المختلفة.

ميزات موصلات USB

في المجموع، تم توحيد ثلاثة إصدارات رئيسية من واجهات USB، وقد وفر كل إصدار جديد زيادة في سرعة حجم المعلومات وزيادة الوظائف. في الوقت نفسه، مع الأخذ في الاعتبار توسيع مجالات التطبيق، تغير عامل شكل المقابس.

إن القدرة على توصيل كابل بجهاز ما تعني تلقائيًا أن الأجهزة المتصلة متوافقة مع بعضها البعض.

تأتي مقابس كابل USB بأشكال كاملة وصغيرة ومتناهية الصغر. يتم دائمًا تضمين قابس من النوع A في الجهاز المركزي؛ ويهدف القابس من النوع B إلى خدمة الأجهزة الطرفية، بالإضافة إلى ذلك، يتم تقسيم المقابس إلى النوع M (من مقبس ذكر باللغة الإنجليزية) وF (من مقبس أنثى باللغة الإنجليزية). ).

توصيل كابل USB حسب اللون

بينوتموصل يو اس بييختلف الإصدار 2 في أن كابلات الواجهة تستخدم أربعة أسلاك (الإصدارات الصغيرة والمتناهية الصغر - 5 أسلاك)، بينما في الإصدار 3 يتم زيادة عدد الأسلاك إلى تسعة.

أسلاك موصل USBأصبح الأمر أسهل من خلال حقيقة أن أسلاك الكابلات القياسية يتم تخصيص ألوان محددة لها، كما هو موضح في الجدول أدناه.

رقم السلك	USB2	USB3
1	الأحمر (بالإضافة إلى الطاقة)	الأحمر (بالإضافة إلى الطاقة)
2	أبيض (بيانات)	أبيض (بيانات)
3	أخضر (بيانات)	أخضر (بيانات)
4		أسود (صفر طاقة أو مشترك)
5	—	الأزرق (USB3 – نقل)
6	—	أصفر (USB3 – نقل)
7	—	أرض
8	—	أرجواني (استقبال USB3)
9	—	برتقالي (USB3 – الاستقبال)

لا يتم استخدام السلك الخامس في الموصلات الصغيرة والمتناهية الصغر من النوع B، ولكن في الموصلات من النوع A يتم تقصيره إلى سلك GND.

لم يتم تعيين رقم منفصل لسلك تصريف الشاشة (إن وجد).

يظهر في الشكل أدناه ملخص لتوزيع أسلاك واجهات USB الإصدار 2 عبر أطراف أنواع مختلفة من المقابس.

توصيل كابل USB حسب اللون

منفذ USB 3.0

بالنسبة لإصدار USB 3، يظهر تخطيط الدبوس في الشكل أدناه.

أسلاك كابل USB 3.0 حسب اللون

عند صنع كابل، يتم لحام الأسلاك والدروع الفردية إلى جهات الاتصال المقابلة للمقابس.

تكنولوجيا الكمبيوتر لا تقف ساكنة، بل يتم تحسينها باستمرار، وغالباً ما يتم استبدال أجهزة الكمبيوتر المكتبية بأجهزة الكمبيوتر المحمولة. لكن الكمبيوتر المحمول يحتاج أيضًا إلى ماوس، وأين يمكن وضع الماوس القديم بموصل دائري؟ والأكثر من ذلك، إذا كان يعمل بشكل رائع ويناسب يدك بشكل مريح للغاية... هل تريد التخلص منه؟

لا، لماذا، هناك طريقة للخروج - يمكن تحويلها إلى موصل USB.

هناك خياران: يمكنك ببساطة إنشاء محول، أو إزالة الكابل القديم الموجود على الماوس وتوصيل كابل جديد - باستخدام قابس USB. كما ترون، مخطط الأسلاك بسيط للغاية - 4 أسلاك فقط، وأحيانا 5، ولكن السلك الخامس هو مجرد شاشة، أي. تجديل يكفي أن تأخذ بعض الكابلات القديمة مع قابس USB، من الكاميرا أو الهاتف المحمول، على سبيل المثال، أو يمكنك شراء مثل هذا الكابل من سوق السلع المستعملة واستبداله بالماوس.

يوضح الشكل أعلاه محولًا وموصل USB من النوع الأنثوي ومقبس USB (ذكر) - حيث سيذهب الترقيم في الاتجاه المعاكس - من اليسار إلى اليمين، أي. 1،2،3 و 4. والغرض من أسلاك موصل USB هو التركيز بشكل أساسي على أرقام الاتصال وكطريقة إضافية حسب اللون. لقد رأيت بنفسي كثيرًا أن الألوان لا تتوافق بشكل صحيح وفقًا لجهات الاتصال. عادةً ما يتم ترقيم جهات الاتصال من اليسار إلى اليمين، ولكنه يحدث أيضًا في الاتجاه المعاكس. أولئك. تحتاج إلى توضيح: اتصل، عادة ما يكون الغرض من جهات الاتصال مكتوبًا على السبورة.

1. VDD (عادةً أحمر) - مصدر طاقة، 5 فولت،
2. د- (أبيض، رمادي، وأحيانًا أخضر أو أزرق) - ينقل البيانات من الكمبيوتر إلى الماوس،
3. D+ (أخضر، وأحيانًا أزرق) - ينقل البيانات من الماوس إلى الكمبيوتر،
4. GND (أسود أو غير مصبوغ - أصفر) - التأريض (الإسكان).
5. - هذه مجرد جديلة (درع تداخل)، عادة بدون تلوين، باللون الأصفر. لا يحمل هذا السلك إشارة وعادة ما يكون مؤرضًا. ليست كل الكابلات (الفأرات) تحتوي على تجديل.

بناءً على أرقام وألوان الأسلاك، يمكنك إعادة لحام الكابل بسرعة. ولكن، ما زلت أنصحك، قبل فك الكابل القديم، اتصل به باستخدام جهاز اختبار وتأكد مرة أخرى من أن ألوان الأسلاك تتوافق مع الأرقام الموجودة على الموصل. كما تظهر الممارسة، فإن العامل البشري موجود في كل مكان، كما يرتكب القائمون على التركيب أخطاء غير حاسمة.

باستخدام مخطط الأسلاك هذا، يمكنك تحويل لوحة المفاتيح بموصل PS/2 مستدير إلى موصل USB. كل شيء هو نفسه، بعد توصيل الأسلاك اللازمة بجهات الاتصال الضرورية. أعتقد أن هذه المقالة ستساعدك على إعادة صنع (التكيف)، على الرغم من أنها قديمة، ولكنها لا تزال جيدة جدًا وتعمل على الأجهزة الطرفية من أجهزة الكمبيوتر القديمة. ليس في كل مكان تحتاج إلى كل ما هو جديد وطازج...

ومع ذلك، من تجربتي الخاصة، أريد أن أقول إن الفئران التي تحتوي على برنامج تشغيل مدمج (برنامج التحكم) جيدة. أولئك. لقد أدخلته في الموصل، وقام برنامج التشغيل بتثبيت نفسه على جهاز الكمبيوتر ويعمل الجهاز بشكل جيد. وهذا يجعل المهمة أسهل بكثير، نظرًا لأن Windows لا يحتوي دائمًا على برنامج التشغيل الخاص به، مما يعني أن الماوس يمكن أن يصبح معطلاً أو بطيئًا وما إلى ذلك. وهذا، كما غنى فيسوتسكي، ليس ركوبًا، بل تململًا...

بدأ استخدام واجهة USB على نطاق واسع منذ حوالي 20 عامًا، على وجه التحديد، منذ ربيع عام 1997. في ذلك الوقت تم إدخال الناقل التسلسلي العالمي في الأجهزة في العديد من اللوحات الأم للكمبيوتر الشخصي. حاليًا، يعد هذا النوع من توصيل الأجهزة الطرفية بجهاز الكمبيوتر أمرًا قياسيًا، وتم إصدار إصدارات زادت بشكل كبير من سرعة تبادل البيانات، وظهرت أنواع جديدة من الموصلات. دعونا نحاول فهم المواصفات والمثبتات والميزات الأخرى لـ USB.

ما هي مميزات الناقل التسلسلي العالمي؟

إن إدخال طريقة الاتصال هذه جعل من الممكن:

قم بتوصيل الأجهزة الطرفية المختلفة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك بسرعة، بدءًا من لوحة المفاتيح وحتى محركات الأقراص الخارجية.
حقق الاستفادة الكاملة من تقنية التوصيل والتشغيل، التي تعمل على تبسيط عملية الاتصال وتكوين الأجهزة الطرفية.
رفض عدد من الواجهات القديمة التي كان لها تأثير إيجابي على وظائف أنظمة الحوسبة.
لا يسمح الناقل بنقل البيانات فحسب، بل يسمح أيضًا بتزويد الأجهزة المتصلة بالطاقة، مع حد تحميل تيار يبلغ 0.5 و0.9 أمبير للأجيال القديمة والجديدة. هذا جعل من الممكن استخدام USB لشحن الهواتف، وكذلك توصيل الأدوات المختلفة (المراوح الصغيرة، والأضواء، وما إلى ذلك).
أصبح من الممكن تصنيع وحدات التحكم المتنقلة، على سبيل المثال، بطاقة الشبكة USB RJ-45، المفاتيح الإلكترونية للدخول والخروج من النظام

أنواع موصلات USB - الاختلافات والميزات الرئيسية

هناك ثلاثة مواصفات (إصدارات) لهذا النوع من الاتصال متوافقة جزئيًا مع بعضها البعض:

الإصدار الأول الذي أصبح منتشرًا على نطاق واسع هو الإصدار 1. وهو تعديل محسّن للإصدار السابق (1.0)، والذي لم يترك عمليًا مرحلة النموذج الأولي بسبب أخطاء جسيمة في بروتوكول نقل البيانات. وتتميز هذه المواصفات بالخصائص التالية:

نقل البيانات ثنائي الوضع بسرعة عالية ومنخفضة (12.0 و1.50 ميجابت في الثانية، على التوالي).
إمكانية توصيل أكثر من مائة جهاز مختلف (بما في ذلك المحاور).
الحد الأقصى لطول السلك هو 3.0 و5.0 متر لسرعات النقل العالية والمنخفضة، على التوالي.
الجهد المقنن للحافلة هو 5.0 فولت، وتيار الحمل المسموح به للمعدات المتصلة هو 0.5 أمبير.

اليوم لا يتم استخدام هذا المعيار عمليا بسبب انخفاض إنتاجيته.

المواصفات الثانية السائدة اليوم... هذا المعيار متوافق تمامًا مع التعديل السابق. الميزة المميزة هي وجود بروتوكول تبادل بيانات عالي السرعة (يصل إلى 480.0 ميجابت في الثانية).

نظرًا للتوافق الكامل للأجهزة مع الإصدار الأحدث، يمكن توصيل الأجهزة الطرفية لهذا المعيار بالتعديل السابق. صحيح أن الإنتاجية ستنخفض بما يصل إلى 35-40 مرة، وفي بعض الحالات أكثر.

ونظرًا لأن هذه الإصدارات متوافقة تمامًا، فإن الكابلات والموصلات الخاصة بها متطابقة.

يرجى ملاحظة أنه على الرغم من عرض النطاق الترددي المحدد في المواصفات، فإن سرعة تبادل البيانات الفعلية في الجيل الثاني أقل إلى حد ما (حوالي 30-35 ميجابايت في الثانية). ويرجع ذلك إلى تنفيذ البروتوكول، مما يؤدي إلى التأخير بين حزم البيانات. نظرا لأن محركات الأقراص الحديثة لديها سرعة قراءة أعلى بأربع مرات من إنتاجية التعديل الثاني، أي أنها لا تلبي المتطلبات الحالية.

تم تطوير الجيل الثالث من الناقل العالمي خصيصًا لحل مشاكل النطاق الترددي غير الكافي. ووفقا للمواصفات، فإن هذا التعديل قادر على تبادل المعلومات بسرعة 5.0 جيجابت في الثانية، وهو ما يقرب من ثلاثة أضعاف سرعة القراءة لمحركات الأقراص الحديثة. عادةً ما يتم تمييز المقابس والمقابس الخاصة بأحدث التعديلات باللون الأزرق لتسهيل التعرف على الانتماء إلى هذه المواصفات.

ميزة أخرى للجيل الثالث هي زيادة التيار المقنن إلى 0.9 أمبير، مما يسمح لك بتشغيل عدد من الأجهزة ويلغي الحاجة إلى مصادر طاقة منفصلة لها.

أما بالنسبة للتوافق مع الإصدار السابق، فقد تم تنفيذه جزئيًا، وسيتم مناقشة ذلك بالتفصيل أدناه.

التصنيف والدبابيس

يتم تصنيف الموصلات عادةً حسب النوع، ويوجد اثنان منها فقط:

لاحظ أن هذه المسخنات متوافقة فقط بين التعديلات السابقة.

بالإضافة إلى ذلك، هناك كابلات تمديد لمنافذ هذه الواجهة. في أحد طرفيه يوجد قابس من النوع A، وفي الطرف الآخر يوجد مقبس له، أي في الواقع اتصال "أنثى" - "ذكر". يمكن أن تكون هذه الحبال مفيدة للغاية، على سبيل المثال، لتوصيل محرك أقراص فلاش دون الزحف تحت الطاولة إلى وحدة النظام.

الآن دعونا نلقي نظرة على كيفية توصيل جهات الاتصال لكل نوع من الأنواع المذكورة أعلاه.

دبوس موصل USB 2.0 (النوعان A وB)

نظرًا لأن المقابس والمقابس المادية للإصدارات المبكرة 1.1 و2.0 لا تختلف عن بعضها البعض، فسوف نقدم أسلاك الأخير.

الشكل 6. توصيل القابس والمقبس للموصل من النوع A

تعيين:

عش.
ب – التوصيل .
1 – مزود الطاقة +5.0 فولت .
2 و 3 أسلاك الإشارة.
4 – الكتلة .

في الشكل، يظهر تلوين نقاط التلامس حسب ألوان السلك، ويتوافق مع المواصفات المقبولة.

الآن دعونا نلقي نظرة على أسلاك المقبس الكلاسيكي B.

تعيين:

أ – قابس متصل بمقبس الأجهزة الطرفية.
ب – مقبس على جهاز طرفي.
1 – اتصال الطاقة (+5 فولت).
2 و 3 - اتصالات الإشارة.
4- ملامسة السلك الارضي .

تتوافق ألوان جهات الاتصال مع اللون المقبول للأسلاك الموجودة في السلك.

منفذ USB 3.0 (النوعان A وB)

في الجيل الثالث، يتم توصيل الأجهزة الطرفية عبر 10 أسلاك (9 إذا لم يكن هناك جديلة حماية)، وبالتالي يتم زيادة عدد جهات الاتصال أيضًا. لكنها تقع بطريقة تتيح توصيل أجهزة الأجيال السابقة. أي أن جهات الاتصال +5.0 V وGND وD+ وD- تقع بنفس الطريقة كما في الإصدار السابق. تظهر الأسلاك الخاصة بمقبس النوع A في الشكل أدناه.

الشكل 8. دبوس موصل من النوع A في USB 3.0

تعيين:

قابس.
ب – العش .
1، 2، 3، 4 - تتوافق الموصلات تمامًا مع دبوس القابس للإصدار 2.0 (انظر B في الشكل 6)، كما تتطابق ألوان الأسلاك أيضًا.
5 موصلات (SS_TX-) و6 موصلات (SS_TX+) لأسلاك نقل البيانات عبر بروتوكول SUPER_SPEED.
7- أرضي (GND) لأسلاك الإشارة.
8 موصلات (SS_RX-) و9 موصلات (SS_RX+) لأسلاك استقبال البيانات باستخدام بروتوكول SUPER_SPEED.

تتوافق الألوان الموجودة في الشكل مع الألوان المقبولة عمومًا لهذا المعيار.

كما هو مذكور أعلاه، يمكن إدخال قابس من طراز سابق في مقبس هذا المنفذ وفقًا لذلك، ستنخفض الإنتاجية. أما بالنسبة لقابس الجيل الثالث من الحافلة العالمية، فمن المستحيل إدخاله في مآخذ الإصدار المبكر.

الآن دعونا نلقي نظرة على المنفذ الخاص بالمقبس من النوع B، على عكس النوع السابق، فإن هذا المقبس غير متوافق مع أي مقبس من الإصدارات السابقة.

التسميات:

A وB عبارة عن قابس ومقبس، على التوالي.

تتوافق التوقيعات الرقمية لجهات الاتصال مع الوصف الوارد في الشكل 8.

اللون أقرب ما يكون إلى علامات الألوان الخاصة بالأسلاك الموجودة في السلك.

دبوس موصل USB الصغير

في البداية، نقدم الأسلاك لهذه المواصفات.

كما يتبين من الشكل، هذا اتصال ذو 5 سنون؛ يحتوي كل من القابس (A) والمقبس (B) على أربع جهات اتصال. يتوافق الغرض منها والتسمية الرقمية واللونية مع المعيار المقبول المذكور أعلاه.

وصف موصل USB الصغير للإصدار 3.0.

لهذا الاتصال، يتم استخدام موصل ذو 10 سنون ذو شكل مميز. في الواقع، فهو يتكون من جزأين يحتوي كل منهما على 5 سنون، وأحدهما يتوافق تمامًا مع الإصدار السابق من الواجهة. هذا التنفيذ مربك إلى حد ما، خاصة بالنظر إلى عدم توافق هذه الأنواع. ربما خطط المطورون لجعل من الممكن العمل مع موصلات التعديلات السابقة، لكنهم تخلوا بعد ذلك عن هذه الفكرة أو لم ينفذوها بعد.

يوضح الشكل دبوس القابس (A) ومظهر مقبس USB الصغير (B).

تتوافق جهات الاتصال من 1 إلى 5 تمامًا مع الموصل الصغير من الجيل الثاني، ويكون الغرض من جهات الاتصال الأخرى كما يلي:

6 و 7 - نقل البيانات عبر بروتوكول عالي السرعة (SS_TX- وSS_TX+، على التوالي).
8 – كتلة لقنوات المعلومات عالية السرعة.
9 و10 – استقبال البيانات عبر بروتوكول عالي السرعة (SS_RX- وSS_RX+، على التوالي).

دبوس USB صغير

يتم استخدام خيار الاتصال هذا فقط في الإصدارات المبكرة من الواجهة؛ وفي الجيل الثالث، لا يتم استخدام هذا النوع.

كما ترون، فإن أسلاك القابس والمقبس متطابقة تقريبًا مع USB الصغير، على التوالي، ونظام ألوان الأسلاك وأرقام الاتصال هي نفسها أيضًا. في الواقع، الاختلافات هي فقط في الشكل والحجم.

في هذه المقالة، قدمنا الأنواع القياسية فقط من التوصيلات؛ حيث تمارس العديد من الشركات المصنعة للمعدات الرقمية تقديم معاييرها الخاصة؛ حيث يمكنك العثور على موصلات ذات 7 سنون، و8 سنون، وما إلى ذلك. وهذا يسبب بعض الصعوبات، خاصة عندما يطرح السؤال حول العثور على شاحن للهاتف المحمول. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الشركات المصنعة لهذه المنتجات "الحصرية" ليست في عجلة من أمرها لمعرفة كيفية إجراء توصيل USB في مثل هذه الموصلات. ولكن، كقاعدة عامة، من السهل العثور على هذه المعلومات في المنتديات المواضيعية.

محتوى:

في كل جهاز كمبيوتر وأجهزة أخرى مماثلة، يكون موصل USB هو الأكثر شيوعًا. باستخدام كابل USB، أصبح من الممكن توصيل أكثر من 100 وحدة من الأجهزة المتصلة بالسلسلة. تسمح لك هذه الناقلات بتوصيل وفصل أي أجهزة حتى أثناء تشغيل الكمبيوتر الشخصي. يمكن شحن جميع الأجهزة تقريبًا من خلال هذا الموصل، لذلك ليست هناك حاجة لاستخدام مصادر طاقة إضافية. تساعدك ألوان دبوس USB على تحديد نوع الجهاز الذي ينتمي إليه ناقل معين بالضبط.

جهاز USB والغرض

ظهرت الموانئ الأولى من هذا النوع في تسعينيات القرن الماضي. وبعد مرور بعض الوقت، تم تحديث هذه الموصلات إلى طراز USB 2.0. وزادت سرعة عملهم أكثر من 40 مرة. حاليًا، تتمتع أجهزة الكمبيوتر بواجهة USB 3.0 جديدة بسرعات أسرع 10 مرات من الإصدار السابق.

وهناك أنواع أخرى من الموصلات من هذا النوع، تعرف باسم micro وmini USB، تستخدم في الهواتف الحديثة والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية. كل حافلة لها pinout أو pinout الخاصة بها. قد يكون ذلك مطلوبًا إذا كنت بحاجة إلى إنشاء المحول الخاص بك من نوع موصل إلى آخر. بمعرفة كل تعقيدات ترتيب الأسلاك، يمكنك حتى صنع شاحن للهاتف المحمول. ومع ذلك، يرجى تذكر أنه إذا تم توصيله بشكل غير صحيح، فقد يتعرض الجهاز للتلف.

تم تصميم موصل USB 2.0 كموصل مسطح بأربعة دبابيس. اعتمادًا على الغرض، يتم تسميته بـ AF (BF) وAM (BM)، والذي يتوافق مع الاسم الشائع "الأم" و"الأب". الأجهزة الصغيرة والمتناهية الصغر لها نفس العلامات. إنها تختلف عن الحافلات التقليدية من حيث أن لديها خمس جهات اتصال. يشبه جهاز USB 3.0 الطراز 2.0، باستثناء التصميم الداخلي الذي يحتوي بالفعل على تسعة دبابيس.

Pinout من موصلات USB 2.0 و 3.0

تكون الأسلاك في طراز USB 2.0 بالترتيب التالي:

الموصل باللون الأحمر، حيث يتم توفير جهد التيار المستمر بقيمة +5 فولت.
موصل أبيض يستخدم لنقل بيانات المعلومات. تم تحديده بعلامة "D-".
الموصل مطلي باللون الأخضر. كما أنه ينقل المعلومات. تم وضع علامة "D+".
الموصل أسود. يتم تزويده بجهد إمداد صفر. ويسمى بالسلك المشترك ويشار إليه بعلامته الخاصة على شكل حرف T مقلوب.

يختلف تصميم الأسلاك في الطراز 3.0 تمامًا. تتوافق أسلاك الاتصال الأربعة الأولى تمامًا مع موصل USB 2.0.

الفرق الرئيسي بين USB 3.0 هو الأسلاك التالية:

الموصل رقم 5 باللون الأزرق. ينقل المعلومات ذات القيمة السلبية.
يهدف الموصل رقم 6، الأصفر، مثل جهة الاتصال السابقة، إلى نقل المعلومات التي لها معنى إيجابي.
يتم استخدام الموصل رقم 7 كتأريض إضافي.
الموصل رقم 8 باللون الأرجواني والموصل رقم 9 باللون البرتقالي. يؤدون وظيفة تلقي البيانات ذات القيم السلبية والإيجابية على التوالي.

الأسلاك وpinout من موصلات USB الصغيرة والصغيرة

تُستخدم موصلات Micro USB غالبًا في الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية. تختلف موصلات Micro USB عن الناقلات القياسية من حيث أنها أصغر حجمًا بشكل ملحوظ وتحتوي على خمس جهات اتصال. يتم تمييزها على أنها micro-AF(BF) وmicro-AM(BM)، والتي تتوافق مع "الأم" و"الأب".

يتم إجراء توصيلات Micro-USB بالترتيب التالي:

جهة الاتصال رقم 1 باللون الأحمر. يتم توفير الجهد من خلاله.
يتم استخدام جهات الاتصال رقم 2 و3 باللونين الأبيض والأخضر للإرسال.
جهة الاتصال رقم 4، أرجواني، تؤدي وظائف خاصة في نماذج معينة من الإطارات.
جهة الاتصال رقم 5، أسود، هو السلك المحايد.

يتم تنفيذ دبوس موصل USB الصغير حسب اللون بنفس الطريقة كما هو الحال في موصلات micro-USB.