Usb на плате распиновка. USB-C: распиновка, преимущества и применение нового стандарта USB

Что такое USB Type-C. Какие преимущества дает новый разъем USB-C. Как выглядит распиновка USB-C. Где используется USB-C и почему он становится новым стандартом. Чем USB-C лучше предыдущих версий USB.

Что такое USB-C и в чем его преимущества

USB Type-C (USB-C) — это новый универсальный стандарт USB-разъема, который постепенно вытесняет предыдущие версии. USB-C имеет ряд существенных преимуществ:

  • Двусторонний разъем, который можно вставлять любой стороной
  • Высокая скорость передачи данных — до 10 Гбит/с
  • Повышенная мощность — до 100 Вт
  • Поддержка различных протоколов и режимов работы
  • Компактные размеры разъема

Благодаря этим особенностям USB-C становится универсальным разъемом для подключения самых разных устройств — от смартфонов до мониторов и ноутбуков.

Распиновка разъема USB-C

USB-C имеет 24-контактный разъем. Основные группы контактов:

  • VBUS и GND — питание и заземление
  • TX/RX — передача данных
  • CC1/CC2 — конфигурационные линии
  • SBU1/SBU2 — дополнительные линии для альтернативных режимов
  • D+/D- — обратная совместимость с USB 2.0

Такая распиновка позволяет реализовать все преимущества USB-C — высокую скорость, мощность и универсальность.


Сравнение USB-C с предыдущими версиями USB

По сравнению с USB 2.0 и 3.0, USB-C имеет ряд важных улучшений:

  • Скорость передачи данных выше в 2-20 раз
  • Мощность выше в 2-5 раз
  • Симметричный разъем вместо асимметричного
  • Поддержка альтернативных режимов (видео, аудио и др.)
  • Меньшие габариты разъема

При этом USB-C обратно совместим с предыдущими версиями через переходники.

Области применения USB-C

Благодаря своим преимуществам, USB-C находит применение во многих сферах:

  • Смартфоны и планшеты — для зарядки и подключения аксессуаров
  • Ноутбуки — универсальный порт для питания и периферии
  • Мониторы — передача видео и аудио по одному кабелю
  • Внешние накопители — высокоскоростное подключение SSD
  • Аудиоустройства — цифровой звук высокого качества
  • Игровые контроллеры, веб-камеры и другие устройства

USB-C постепенно становится единым стандартом для большинства потребительских устройств.

Протоколы и режимы работы USB-C

USB-C поддерживает различные протоколы передачи данных:

  • USB 3.1/3.2 — высокоскоростная передача данных
  • Thunderbolt 3/4 — сверхвысокая скорость до 40 Гбит/с
  • DisplayPort — передача видеосигнала
  • MHL — подключение мобильных устройств к телевизорам
  • Power Delivery — быстрая зарядка мощностью до 100 Вт

Это позволяет использовать один тип разъема для самых разных задач.


Особенности подключения устройств через USB-C

При подключении устройств через USB-C нужно учитывать некоторые особенности:

  • Не все кабели и устройства поддерживают максимальную скорость и мощность
  • Для режимов DisplayPort и Thunderbolt нужна специальная поддержка
  • Быстрая зарядка работает только с совместимыми зарядными устройствами
  • Некоторые функции могут быть недоступны при использовании переходников

Важно проверять спецификации конкретных устройств и кабелей для полноценного использования возможностей USB-C.

Перспективы развития стандарта USB-C

USB-C продолжает развиваться и совершенствоваться:

  • Увеличение скорости передачи данных до 20-40 Гбит/с
  • Повышение мощности до 240 Вт для зарядки мощных ноутбуков
  • Поддержка новых протоколов и режимов работы
  • Дальнейшая унификация и распространение на новые типы устройств

В перспективе USB-C может стать единым универсальным разъемом для большинства электронных устройств.

Как выбрать кабель USB-C

При выборе кабеля USB-C нужно обращать внимание на следующие характеристики:


  • Скорость передачи данных (USB 2.0, 3.0, 3.1, 3.2)
  • Поддерживаемая мощность (от 15 до 100 Вт)
  • Наличие поддержки альтернативных режимов (DisplayPort, Thunderbolt)
  • Длина кабеля (влияет на скорость и мощность)
  • Качество материалов и экранирования

Важно выбирать кабель в соответствии с конкретными устройствами и задачами. Универсальные кабели обычно дороже, но обеспечивают максимальную совместимость.

Совместимость USB-C с другими разъемами

USB-C обратно совместим с предыдущими версиями USB через переходники. Также существуют переходники для подключения устройств с другими разъемами:

  • USB-C на USB-A — для подключения флешек и других устройств с обычным USB
  • USB-C на HDMI — для вывода видео на телевизоры и мониторы
  • USB-C на Ethernet — для проводного подключения к интернету
  • USB-C на 3.5 мм аудио — для подключения наушников

Однако при использовании переходников некоторые функции USB-C (например, высокая мощность или альтернативные режимы) могут быть недоступны.

Безопасность использования USB-C

При всех преимуществах USB-C нужно соблюдать меры предосторожности:


  • Использовать только качественные сертифицированные кабели и зарядные устройства
  • Не превышать максимальную мощность, поддерживаемую устройством
  • Избегать попадания влаги и загрязнений в разъем
  • Аккуратно подключать и отключать кабель, не прилагая чрезмерных усилий
  • Не использовать поврежденные кабели и устройства

При соблюдении этих правил USB-C обеспечивает высокую надежность и безопасность использования.


USB 3.0 Header to USB 2.0 Header распиновка и описание @ pinouts.ru

USB 3.0 contains normal USB 2.0 connections. This is commonly for PC cases that have ports that don’t match the Available headers. Converting from 3.0 -> 2.0 is flawless, but converting from 2.0 -> 3.0 will make your 3.0 ports active, but will only function at 2.0 speeds.

USB 3.0 Header is a 20 pin 2mm pitch header using the less common ICC pin numbering. The header has a key slot on the pin 1-10 side if enclosed.

USB 2.0 Header is a 10 pin .1 pitch header using the standard IDC pin numbering. The header has a key slot on the pin 1-9 side if enclosed. (The 10-pin IDC male graphic shown has the keying on the wrong side).

Both headers contain two ports each, and have a missing pin for filled female connectors.

USB 3.0   USB 2.0

Pin
Number

(ICC)

Equivelent

IDC Pin #

Pin
Name
Description Port Pin
Name

Pin
Number

(IDC)

1 1 VBus +5V Power 1 +5V 1
2 3 SSRX1- SuperSpeed recevier
3 5 SSRX1+
4 7 GND Ground for Power
GND
7
5 9 SSTX1- SuperSpeed transmitter
6 11 SSTX1+
7 13 DRAIN Ground for Shield Drain Shared pin 10
8 15 D1-  USB 2. 0 data D1- 3
9 17 D1+ D1+ 5
10 19 NC    
11 20 D2+  USB 2.0 data 2 D2+ 6
12 18 D2- D2- 4
13 16 DRAIN Ground for Shield Drain S-GND 10
14 14 SSTX2+ SuperSpeed transmitter
15 12 SSTX2-
16
10 GND Ground for Power GND 8
17 8 SSRX2+ SuperSpeed recevier
18 6 SSRX2-
19 4 VBUS +5V Power +5V 2
20 2 No Pin Space of Filled Keying   No Pin 9

 

The standard USB 2.

0 Header is missing pin 9 (for keying), but logically pin 9 is for port1’s Sheild GND. The sheild is left unconnected if a single port cable is plugged in to port 1. Dual Port hear connectors, share port 10 for both sheilds

This is the most common USB 2.0 header (10 pin [2×5], missing pin 9)  and it is pin compatable with the rare 8 pin [2×4] version (missing pins 9 and 10) and 10 pin [2×5] (no pins missing). It is not pin compatable with the very rare (10 pin [2×5], missing pins 10 and 2).

A new feature of USB 3.0 is the SuperSpeed bus, which provides a fourth transfer mode at 5.0 Gbit/s, this is simply left out of the 2.0 header.

 

Установка USB 3.0 разъемов в компьютер

С появлением интерфейса USB 3.0 скорость обмена данных между устройствами выросла в 10 раз. Поэтому большинство современных внешних накопителей (жесткие диски, флешки) оснащаются новой версией разъема. К сожалению, переход на новый стандарт не так быстро протекает у производителей системных корпусов и материнских плат, которые до сих пор для работы с внешними устройствами интегрируют USB порты версии 2. 0, а если и предусматривают поддержку USB 3.0, то в ограниченном количестве (один/два разъема). Конечно, оба интерфейса обратно совместимы и если на вашем компьютере только USB 2.0 разъемы, вы все равно сможете подключить к ним внешнее устройство с интерфейсом USB 3.0. Но в таком случае вы не сможете насладиться значительным преимуществом той скорости, которую предоставляет новая технология.

Проверить, какой версии USB порты установлены на вашем компьютере можно по его окраске. Все порты USB 3.0 имеют синий коннектор, а USB 2.0 – белый или черный.

Как же быть, если вы хотите использовать весь потенциал скорости, а соответствующего порта в компьютере не оказалось? Решение, конечно же, есть.

Добавление USB 3.0 на настольный компьютер

Для ПК существуют специальные платы расширения с разъемами USB 3.0

Введите в поисковой системе запрос «купить usb 3.0 контроллер» и увидите большое количество предложений в интернет-магазинах.

Перед покупкой контроллера убедитесь, чтобы в вашей материнской плате для него был соответствующий свободный слот PCI Express (PCIe) X1 с пропускной способностью 5 Гб/сек.

Некоторые карты расширения получают питание только от слота, но есть и такие, которые используют специальный дополнительный кабель питания (SATA или Molex).

Если, к примеру, вы берете контроллер с подключением питания к Molex разъему, как это показано на рисунке ниже, то убедитесь, чтобы у вашего блока питания был кабель с таким типом подключения.

 

Для тех, у кого блок питания содержит только SATA кабели, выходом из ситуации будет приобретение специального переходника c SATA на Molex.

Если хотите вывести USB 3.0 разъемы на переднюю панель системного блока, то необходим специальный адаптер (переносная панель), который вставляется в 3.5-дюймовый отсек.

Адаптер подключается 19-пиновым кабелем к USB 3.0 контроллеру, либо к материнской плате.

Подключение к материнской плате выгодно тем, что нет необходимости приобретать карту расширения, но тогда ваша системная плата должна поддерживать интерфейс USB 3.0 и иметь 19-пиновый разъем на борту.

Если на материнской плате отсутствует такая поддержка, то для подключения передней панели необходимо наличие такового разъема на карте расширения.

В данном случае хорошим вариантом будет приобретение уже готового набора из контроллера и переносного адаптера.

 

Добавление USB 3.0 интерфейса на ноутбук.

Установка USB 3.0 разъемов в ноутбук возможна с помощью специальной платы расширения, устанавливаемой в Express Card разъём, что очень удобно, т.к. нет необходимости вмешиваться в материнскую плату, как в случае с настольным ПК.

Внимание! Если у вас старый ноутбук с PC Card разъемом (также называемым PCMCIA) или слотом Cardbus, то установка USB 3.0 интерфейса будет не возможна.

Обратите также внимание на ширину Express Card слота. По форм-фактору они могут быть 34 мм. (ExpressCard/34) или 54 мм. (ExpressCard/54). 34-миллиметровый слот может принять карты только соответствующей ширины, тогда как 54-миллиметровый слот поддерживает и 34- и 54 мм. карты. На картинке ниже показана разница между картами под ExpressCard/34, ExpressCard/54, а также устаревший PC Card слоты:

После установки платы включите компьютер/ноутбук. Система оповестит, что обнаружила новую плату, а также предложит установить драйверы автоматически или с диска, который должен был идти в комплекте с картой расширения. Выберите установку с диска, указав при этом путь к нему. После установки перезагрузите компьютер и можно подключать внешнее устройство к установленному разъему.

Ваше руководство по USB-C: преимущества, распиновка и варианты использования

Поскольку аппаратные и кабельные технологии продолжают расширяться вместе с программным обеспечением, на рынок быстро выходят новые интересные типы кабелей.

Один из этих кабелей — USB-C — безусловно, вундеркинд среди разъемов USB. На самом деле, его невероятная скорость передачи данных и мощность сделали его новым стандартом для множества устройств.

Но что такое USB-C, как выглядит его распиновка и почему он так ценен?

Посмотрим.

Что такое USB-C?

USB тип C (обычно называемый USB-C) — это новый стандарт USB-кабелей с множеством функций. Он может быстро передавать данные (до 5 ГБ/с) и поддерживает некоторые из более быстрых технологий, таких как Thunderbolt (который имеет ошеломляющую скорость передачи данных 40 ГБ/с).

Особенности USB-C

Давайте рассмотрим четыре основные особенности, которые отличают USB-C от других технологий USB.

  1. Его можно перевернуть : Мы все знаем, как больно неправильно подключать USB в первый раз. Вы думаете, что у вас все в порядке; это не работает, поэтому вы переворачиваете его только для того, чтобы понять, что на самом деле вы все сделали правильно в первый раз. Это раздражает. USB-C можно подключать любым способом.
  2. Это невероятно быстро : USB 3.1 gen 2 теоретически может обеспечить скорость 10 ГБ/с.
  3. Уровни мощности согласовываются : USB-C поддерживает до 20 В, 5 ампер (100 Вт). Уже одно это фантастика. Но USB-C также позволяет периферийному устройству согласовывать свои собственные уникальные потребности в источнике питания, что делает его идеальным для некоторых из более сложных аккумуляторов (например, ионно-литиевых).
  4. Он поддерживает множество технологий. Это делает его чрезвычайно универсальным. Для этого USB-C использует контакты конфигурации CC, которые позволяют использовать альтернативные режимы (например, USB 2.0, 3.1, HDMI, AUX и сторонние режимы, такие как Thunderbolt).

Разводка USB-C

Разъем USB-C имеет 24 контакта.

Разводка разъема USB-C, вид с торца

 

Разводка разъема USB-C, вид сбоку

VBUS и GND

Оба контакта VBUS и GND являются контактами питания и заземления. Вам может быть интересно, как он может достигать 100 Вт на VBUS с номинальным питанием 5 В. Несмотря на то, что 5 В является стандартным для VBUS, USB-C позволяет устройствам согласовывать и выбирать нестандартное напряжение до 20 Вт и 5 А. Это означает, что вы можете использовать USB-C для зарядки некоторых энергоемких устройств, таких как ноутбуки.

RX и TX

USB-C имеет два набора этих стандартных контактов цифрового ввода-вывода. Пара TX/RX используется для обеспечения режима USB 3.1, а один из контактов CC согласовывает режим USB. RX и TX передают данные USB SuperSpeed, но они также используются для многих альтернативных режимов USB-C.

VCONN

VCONN — это источник питания 5 В 1 Вт, используемый для питания ИС в кабеле Type-C с электронной маркировкой.

SBU1 и SBU2

Контакты использования боковой полосы SBU1 и SBU2 также используются для альтернативных режимов, таких как AUX и порт дисплея.

CC1 и CC2

Это контакты канала конфигурации. Вы можете думать о них как о главных выводах в этой группе. Они определяют роль, кабель, ориентацию, режимы и т. д.

D- и D+

Это линии данных USB 2.0, используемые для совместимости с 2.0.

Примечание. Важно отметить, что распиновка со стороны разъема имеет только одно соединение D- и D+ и имеет VCONN, который заменяет один из контактов CC. VCONN, опять же, используется для фактического питания микросхемы.

Заключение

Значительное обновление до USB 3.1, USB-C способен передавать данные быстрее и в нескольких режимах. Он также обладает мощной мощностью 100 Вт, что делает его почти универсальным кабельным решением.

Ищете лучшие в своем классе кабели USB-C для питания вашего оборудования? Свяжитесь с нами, чтобы начать свой следующий проект с правильными решениями.

Эта запись была размещена в Новости с пометкой usb c.

Руководство по началу работы с ESP32-DevKitC V4 — ESP32

[中文]

В этом руководстве показано, как начать использовать плату разработки ESP32-DevKitC V4.

Что вам нужно

  • Плата ESP32-DevKitC V4

  • Кабель USB A / micro USB B

  • Компьютер под управлением Windows, Linux или macOS

Вы можете пропустить вводные разделы и сразу перейти к разделу «Начать разработку приложений».

Обзор

ESP32-DevKitC V4 — это небольшая плата для разработки на базе ESP32 производства Espressif. Большинство контактов ввода-вывода выведены на контактные разъемы с обеих сторон для облегчения взаимодействия. Разработчики могут либо подключить периферийные устройства с помощью перемычек, либо смонтировать ESP32-DevKitC V4 на макетной плате.

Для удовлетворения широкого спектра требований пользователей доступны следующие версии ESP32-DevKitC V4:

  • различные модули ESP32

    • ЭСП32-ВРУМ-ДА

    • ЭСП32-ВРУМ-32Э

    • ЭСП32-ВРУМ-32УЭ

    • ЭСП32-ВРУМ-32Д

    • ЭСП32-ВРУМ-32У

    • ЭСП32-СОЛО-1

    • ESP32-WROVER-E

    • ESP32-WROVER-IE

  • штыревые или гнездовые контактные разъемы.

Подробную информацию см. в разделе Выбор продукта ESP.

Функциональное описание

На следующем рисунке и в таблице ниже описаны основные компоненты, интерфейсы и элементы управления платы ESP32-DevKitC V4.

ESP32-DevKitC V4 с припаянным модулем ESP32-WROOM-32

Ключевой компонент

Описание

ESP32-WROOM-32

Модуль с ESP32 в основе. Для получения дополнительной информации см. Техническое описание ESP32-WROOM-32.

ЕН

Кнопка сброса.

Чехол

Кнопка загрузки. Удерживание Boot и последующее нажатие EN запускает режим загрузки прошивки для загрузки прошивки через последовательный порт.

Мост USB-UART

Один чип моста USB-UART обеспечивает скорость передачи данных до 3 Мбит/с.

Порт микро-USB

Интерфейс USB. Блок питания платы, а также интерфейс связи между компьютером и модулем ESP32-WROOM-32.

Светодиод включения питания 5 В

Включается при подключении к плате USB или внешнего источника питания 5В. Для получения дополнительной информации см. схемы в связанных документах.

Ввод/вывод

Большинство контактов модуля ESP выведены из разъемов на плате. Вы можете запрограммировать ESP32 для включения нескольких функций, таких как ШИМ, АЦП, ЦАП, I2C, I2S, SPI и т. д.

Блоки питания

Существует три взаимоисключающих способа подачи питания на плату:

  • Порт Micro USB, блок питания по умолчанию

  • Контакты разъема 5V / GND

  • Контакты разъема 3V3 / GND

Предупреждение

Источник питания должен быть обеспечен с использованием одного и только одного из вариантов выше , в противном случае плата и/или источник питания могут быть повреждены.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *