El pinout del cable USB es una descripción de la estructura interna de un bus serie universal. Este dispositivo se utiliza para la transferencia de datos y la carga de la batería de cualquier dispositivo electrónico: teléfonos móviles, reproductores, ordenadores portátiles, tabletas, grabadoras y otros aparatos.
La realización de un pinout de alta calidad requiere el conocimiento y la capacidad de leer diagramas, la orientación en tipos y clases de conexiones, es necesario conocer la clasificación de los cables, sus colores y su propósito. La conexión correcta de los cables a los 2 conectores garantiza un funcionamiento duradero y sin problemas. USB и mini-USB ..
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Tipos de enchufes USB, principales diferencias y características
El Bus Serie Universal está disponible en 3 versiones USB 1.1, USB 2.0 y USB 3.0. Las dos primeras especificaciones se solapan totalmente, el bus 3.0 tiene un solapamiento parcial.
USB 1.1 - es la primera versión del dispositivo utilizado para la transferencia de datos. La especificación sólo se utiliza para la compatibilidad, ya que los 2 modos de funcionamiento para la transferencia de datos (Velocidad baja y velocidad máxima) tienen una baja tasa de transferencia. El modo de baja velocidad con una tasa de baudios de 10-1500 Kbit/s se utiliza para joysticks, ratones y teclados. El modo de velocidad máxima se utiliza para los dispositivos de audio y vídeo.
В USB 2.0 Se añade un tercer modo de funcionamiento: alta velocidad para la conexión de dispositivos de almacenamiento de datos y dispositivos de vídeo de una organización superior. El conector está etiquetado como HI-SPEED en el logotipo. La velocidad de comunicación en este modo es de 480 Mbit/s, lo que equivale a una velocidad de copia de 48 Mbyte/s.
En la práctica, debido al diseño y la implementación del protocolo, el rendimiento de la segunda versión es inferior a los 30-35 Mbyte/s reivindicados. Los cables y conectores de las especificaciones del bus universal 1.1 y de la segunda generación tienen configuraciones idénticas.
El bus universal de tercera generación soporta 5 Gbit/s, lo que equivale a una velocidad de copia de 500 Mbyte/s. Viene en color azul, lo que facilita la identificación de los enchufes y tomas de corriente que pertenecen al modelo actualizado. El consumo de corriente del bus 3.0 ha aumentado de 500mA a 900mA. Esta función permite utilizar el bus 3.0 para alimentar los dispositivos periféricos en lugar de utilizar fuentes de alimentación independientes.
Las especificaciones 2.0 y 3.0 son parcialmente compatibles.
Clasificación y distribución de las clavijas
En las descripciones y designaciones de las tablas de los conectores USB, se asume por defecto que la vista se muestra desde el lado exterior, de trabajo. Si se muestra el lado de montaje, se especifica en la descripción. En el diagrama, las partes aislantes del conector están marcadas en gris claro, las partes metálicas en gris oscuro y las cavidades en blanco.
Aunque el bus serie se denomina bus universal, existen dos tipos. Cumplen diferentes funciones y proporcionan compatibilidad con dispositivos con características mejoradas.
Los dispositivos de tipo A incluyen los dispositivos activos de suministro de energía (ordenador, host), tipo B - equipo pasivo y enchufable (impresora, escáner). Todas las tomas y clavijas de los buses de segunda generación y de la versión 3.0 del tipo A están diseñadas para funcionar juntas. El conector de la tercera generación de conectores de bus tipo B es más grande que el requerido para la versión 2.0 tipo B, por lo que un dispositivo con un conector de bus universal tipo 2.0 tipo B se conecta utilizando sólo un cable USB 2.0. Los equipos externos con conectores 3.0 tipo B se conectan utilizando ambos tipos de cables.
Los conectores clásicos de tipo B no son adecuados para la conexión de equipos electrónicos pequeños. Las tabletas, los dispositivos digitales y los teléfonos móviles se conectan mediante diminutos conectores Mini-USB y su versión mejorada Micro-USB. Estos conectores tienen clavijas y enchufes más pequeños.
La última modificación de los conectores USB es el Tipo C. Este diseño tiene los mismos conectores en ambos extremos del cable y presenta una mayor velocidad de transferencia de datos y una mayor potencia.
Conectores USB 2.0 de tipo A y B
Los conectores clásicos tienen 4 tipos de clavijas, los mini y micro conectores tienen 5 clavijas. Los colores de los hilos del cable USB 2.0:
- +5V (rojo VBUS), tensión 5 V, corriente máxima 0,5 A, destinado a la alimentación;
- D- (blanco) Datos-;
- D+ (verde) Datos+;
- GND (negro), tensión de 0 V, utilizada para la puesta a tierra.
Para el formato mini: mini-USB y micro-USB:
- Rojo VBUS (+), tensión 5 V, amperaje 0,5 A.
- Blanco (-), D-.
- Verde (+), D+.
- ID - para el tipo A en cortocircuito con GND, para mantener la función OTG y para el tipo B no conectado.
- El negro GND, tensión de 0V, se utiliza para la conexión a tierra.
La mayoría de los cables tienen un hilo de apantallamiento, que no tiene aislamiento y se utiliza como pantalla. No está etiquetado ni se le asigna un número. La barra colectora universal tiene 2 tipos de conectores. Están marcados con M (hombre) y F (mujer). Conector M (hombre) se llama enchufe y se inserta, el conector F (madre) se llama enchufe y se inserta en él.
Distribución de pines de los tipos A y B de USB 3.0
La versión 3.0 del bus tiene una conexión de 10 o 9 hilos. La clavija 9 se utiliza si falta el cable de blindaje. La asignación de pines es tal que se pueden conectar dispositivos más antiguos.
Asignación de pines del USB 3.0:
- A - enchufe;
- B - enchufe;
- 1, 2, 3, 4 - Los pines que corresponden a la distribución de pines de la especificación 2.0 tienen el mismo esquema de colores;
- 5, 6 pines para la transmisión de datos a través del protocolo SUPER_SPEED, marcados como SS_TX- y SS_TX+ respectivamente;
- 7 - GND;
- 8, 9 - Pines para recibir datos a través del protocolo SUPER_SPEED, identificados como SS_RX- y SS_RX+.
Conector micro-USB
El cable Micro-USB tiene conectores con 5 almohadillas. Un cable de montaje aislado, codificado por colores, es conducido a estas almohadillas. El apantallamiento de la parte superior se ha biselado para garantizar un ajuste exacto y ceñido. Los contactos micro-USB están numerados del 1 al 5 y se leen de derecha a izquierda.
La asignación de pines de los conectores micro y mini-USB es idéntica, véase la tabla:
| Número de pin | Designación | Color |
| 1 | Fuente de alimentación VCC 5V | rojo |
| 2 | datos | blanco |
| 3 | datos | verde |
| 4 | Función de identificación, para el tipo A cortocircuitado a tierra | |
| 5 | tierra | negro |
El cable de apantallamiento no está soldado a ninguno de los pines.
Pinout mini-USB
Los conectores Mini-A y Mini-B aparecieron en el mercado en el año 2000, utilizando el estándar USB 2.0. Hoy en día apenas se utilizan debido a la aparición de modificaciones más avanzadas. Han sido sustituidos por microconectores y modelos USB Tipo C. Los miniconectores utilizan 4 hilos apantallados y una función de identificación. Se utilizan 2 cables para la alimentación: alimentación de +5V y GND. 2 cables para recibir y enviar señales de datos diferenciales, designados como D+ y D-pin. Las señales de Datos+ y Datos- se transmiten por par trenzado. D+ y D- siempre funcionan juntos, no son conexiones simplex separadas.
Los conectores USB utilizan 2 tipos de cables:
- Apantallado, 28 AWG trenzado, 28 AWG o 20 AWG no trenzado;
- Potencia sin apantallar, 28 AWG trenzado, 28 AWG o 20 AWG no trenzado.
La longitud del cable depende de la potencia:
- 28 - 0,81 м;
- 26 - 1,31 м;
- 24 - 2,08 м;
- 22 - 3,33 м;
- 20 - 5 м.
Muchos fabricantes de aparatos digitales diseñan y equipan sus productos con conectores de diferente configuración. Esto puede provocar dificultades para cargar el teléfono móvil u otros dispositivos.
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