USB ケーブルのピン配列は、ユニバーサル シリアル バスの内部構造の記述を意味します。このデバイスは、携帯電話、プレーヤー、ラップトップ、タブレット、テープレコーダー、その他のガジェットなど、あらゆる電子デバイスのデータ転送とバッテリー充電に使用されます。
高品質のピン配置を行うには、スキームを読み取る知識と能力、接続の種類と種類の向き、ワイヤの分類、色、および目的を知る必要があります。 2 つのコネクタを正しく接続することで、ケーブルを長くスムーズに操作できます。 USB と ミニUSB。.
あらすじ
USBプラグの種類と基本的な違いと特徴
ユニバーサル シリアル バスには 3 つのバージョンがあります USB 1.1、USB 2.0、USB 3.0.最初の 2 つの仕様は完全に重複しており、バス 3.0 は部分的に重複しています。
USB1.1 - データ転送に使用されるデバイスの最初のバージョンです。この仕様は、2 つのデータ転送動作モード (ロースピードとフルスピード) 転送速度が遅い。ジョイスティック、マウス、キーボードには、データ転送速度が 10 ～ 1500 kbps の低速モードが使用されます。フルスピードは、オーディオおよびビデオ デバイスに使用されます。
 USB2.0 3 番目の操作モードが追加されました - 上位組織のデータ ストレージ デバイスとビデオ デバイスを接続するための高速。コネクタには、ロゴに HI-SPEED というラベルが付いています。このモードでの通信速度は 480 Mbit/s で、これは 48 Mbytes/s のコピー速度に相当します。
実際には、プロトコルの設計と実装により、2 番目のバージョンのスループットは主張されているよりも低く、30 ～ 35 Mbyte/s でした。 Universal Bus 1.1 仕様と第 2 世代仕様のケーブルおよびコネクタは同一の構成です。
第 3 世代のユニバーサル バスは 5 Gbit/s をサポートし、500 Mbytes/s のコピー速度に相当します。プラグとソケットがアップグレードされたモデルに属しているかどうかを簡単に識別できるように、青色で利用できます。 3.0 バス電流は 500 mA から 900 mA に増加しました。この機能により、別の電源を使用する代わりに、3.0 バスを使用して周辺機器に電力を供給することができます。
2.0 と 3.0 の仕様は部分的に互換性があります。
分類とピン配置
USB コネクタの表の説明と名称では、デフォルトで、ビューが外側の作業側から示されていると想定されています。取付側から見た場合は、説明に明記してあります。図では、コネクタの絶縁要素は明るい灰色でマークされ、金属部品は濃い灰色でマークされ、キャビティは白でマークされています。
シリアルバスはユニバーサルバスと呼ばれていますが、2種類あります。それらはさまざまな機能を実行し、拡張機能を備えたデバイスとの互換性を提供します。
タイプ A デバイスには、アクティブな受電デバイス (コンピュータ、ホスト)、タイプ B - パッシブ、プラグ可能な機器 (プリンター、スキャナー）。タイプ A の第 2 世代およびバージョン 3.0 バスのすべてのソケットとプラグは、連携して動作するように設計されています。3.0 タイプ B バス ジャックのコネクタは、2.0 タイプ B コネクタに必要なサイズよりも大きいため、2.0 タイプ B ユニバーサル バス コネクタを備えたデバイスは、USB 2.0 ケーブルのみを使用して接続されます。 3.0 タイプ B コネクタを備えた外部機器は、両方のタイプのケーブルを使用して接続されます。
クラシック タイプ B コネクタは、小型電子機器の接続には適していません。タブレット、デジタル機器、携帯電話は、小型の Mini-USB コネクタとその改良版である Micro-USB を使用して接続されます。これらのコネクタは、プラグとソケットの寸法が縮小されています。
USB コネクタの最新の変更は Type C です。この設計では、ケーブルの両端に同じコネクタがあり、より高速なデータ転送とより多くの電力が得られます。
USB 2.0 コネクタのピン配置タイプ A および B
クラシック コネクタには、ミニおよびマイクロ フォーマットの 4 種類のコンタクト (5 つのコンタクト) が含まれています。 USB 2.0 ケーブルのワイヤーの色:
- +5V (赤 VBUS）、5V電圧、0.5A最大電流、電力用に設計されています。
- D- (白い） データ-;
- D+ (緑) データ+;
- GND (黒)、0 V 電圧、接地に使用。
ミニフォーマットの場合: ミニ USB およびマイクロ USB:
- 赤 VBUS (+)、電圧 5 V、アンペア数 0.5 A。
- 白 (-)、D-。
- 緑 (+)、D+。
- ID - タイプ A を GND に短絡し、OTG 機能を維持し、タイプ B を使用しない場合。
- 黒 GND、0V 電圧は、接地に使用されます。
ほとんどのケーブルにはシールド線があり、絶縁されておらず、シールドとして使用されます。ラベルが付けられておらず、番号も割り当てられていません。ユニバーサルバスには 2 種類のコネクタがあります。 M (男) と F (女性）。コネクタ M (お父さん) をプラグと呼び、差し込むと、F コネクタ (母親) はソケットと呼ばれ、挿入されます。
USB 3.0 タイプ A および B のピン配列
3.0 バスには 10 または 9 ワイヤ接続があります。シールド線がない場合は、9 ピンが使用されます。ピンの割り当ては、古いデバイスを接続できるように行われます。
USB 3.0 ピン配列:
- プラグ;
- B - ソケット;
- 1, 2, 3, 4 - 2.0 仕様のピン配列と一致するピンは、同じ配色になっています。
- 5, 6 それぞれ SS_TX- および SS_TX+ とマークされたプロトコル SUPER_SPEED を介したデータ伝送用の連絡先。
- 7 - GND グランド;
- 8, 9 - プロトコルSUPER_SPEEDに従ってデータを受信するためのワイヤのコンタクトパッド。接点指定: SS_RX- および SS_RX+。
マイクロ USB コネクタのピン配列
Micro-USB ケーブルには、5 つのパッドが付いたコネクタがあります。別の色分けされた絶縁取り付けワイヤがそれらに導かれます。コネクタ上部のシールドは、コネクタがソケットにぴったりと正確に収まるように特別に面取りされています。マイクロ USB ピンには 1 ～ 5 の番号が付けられ、右から左に読み取られます。
マイクロ USB コネクタとミニ USB コネクタのピン割り当ては同一であり、以下の表に示されています。
| ピン番号 | 指定 | 色 |
| 1 | VCC 電源 5V | 赤 |
| 2 | データ | 白い |
| 3 | データ | 緑 |
| 4 | ID 機能、アースに短絡されたタイプ A 用 | |
| 5 | 接地 | 黒 |
シールド線はどのピンにも半田付けされていません。
ミニ USB ピン配列
Mini-A および Mini-B コネクタは、2000 年に市場に登場し、USB 2.0 規格を使用しました。より高度な改造が行われたため、今日までほとんど使用されていません。それらは、マイクロコネクタと USB タイプ C モデルに置き換えられました。ミニ ジャックは、4 本のシールド線と ID 機能を使用します。電源には、+5V 電源と GND グランドの 2 本のワイヤが使用されます。差動データ信号を送受信するための 2 本のワイヤ。D+ および D ピンとラベル付けされています。 Data+ および Data- 信号が送信されます。 ツイストペア. D+ と D- は常に一緒に機能し、別々のシンプレックス接続ではありません。
USB コネクタは、次の 2 種類のケーブルを使用します。
- シールド付き、28 AWG ツイスト、28 AWG 電源または 20 AWG ツイストなし。
- シールドなし、28 AWG ツイスト、28 AWG または 20 AWG 非ツイスト電源。
ケーブルの長さは電力によって異なります:
- 28 - 0,81 m;
- 26 - 1,31 m;
- 24 - 2,08 m;
- 22 - 3,33 m;
- 20 - 5 メートル。
デジタル機器の多くのメーカーは、さまざまな構成のコネクタを製品に開発および装備しています。これにより、携帯電話やその他のデバイスの充電が困難になる場合があります。
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