Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Немного о usb: распиновка контактов, цвета и особенности стандартов и спецификаций

Повелитель Морей (ДеАгостини)

Новая коллекция «Повелитель Морей» – Соберите модель самого большого и тяжеловооруженного боевого корабля своего времени. Издательство ДеАгостини.

Мета

  • Админ
  • RSS записей
  • RSS комментариев

Проверка беспроводного интерфейса

Если интерфейс беспроводный, первым делом нужно вынуть и вставить обратно трансивер в порт USB.

При этом прерывается его питание от порта USB, и при подключении происходит сброс (Reset).

Если после этого мышь не работает (курсор не двигается), следует установить трансивер в другой порт USB на этом же компьютере.

Если к порту USB подключено какое-то периферийное устройство (например, принтер) и оно работает – значит, этот порт точно исправен.

Если на вашем компьютере порты USB не работают (бывает и такое!), можно проверить манипулятор на другом компьютере. Если трансивер манипулятора подключен к исправному порту USB, а курсор на экране монитора не движется, попробуйте заменить элемент питания в манипуляторе.

Бывают случаи, когда элемент питания выходит из строя, и выделяющийся при этом электролит портит контакты, которые ржавеют или покрываются зеленым налетом.

В этом случае надо почистить контакты, вставить элемент питания и убедиться с помощью мультиметра в наличии питания именно на плате мыши.

Если при наличии питания на плате курсор не движется, остаётся последнее средство — переустановить драйвер мыши.

Бывают случаи, когда при движении манипулятора влево-вправо курсор на мониторе перемещается вверх-вниз. Проблема при этом однозначно в драйвере.

Если после переустановки драйвера курсор не начал двигаться — манипулятор надо заменить. Если курсор движется, надо проверить кнопки и устройство прокрутки (блоки 3 и 4 на логической схеме). Но об этом чуть позже.

Виды разъёмов

Судя по всему, производители старались максимально запутать пользователей целой гаммой различных форм-факторов и их модификаций. Более того, алгоритмы, по которым работают интерфейсы, постоянно улучшаются, меняются и дополняются. Стоит подробнее разобраться со всем этим. Существуют понятия форм-фактора и версии спецификации. Форм-фактор — это форма разъёма, то есть то, как он выглядит внешне. Их принято обозначать типами «A», «B», «C». Первые два имеют свои micro и mini-версии.

Типа «А» знаком каждому — это стандартный USB-порт любого компьютераФОТО: images-na.ssl-images-amazon.com

Регламент гласит, что тип «А» предназначен для подключения к контроллеру или концентратору, то есть к ПК, а тип «B» – для периферии. Любой современный ноутбук или стационарный ПК обязательно имеет на борту хотя бы один разъём USB обычного типа «A». А, например, принтеры, оснащаются разъёмом типа «B». Из уменьшенных версий разъёмов наиболее прижились версии micro и mini типа «B».

Обычный тип «B» мало распространён, а вот его micro-брат встречается практически в каждом телефонеФОТО: countrysale.ru

Они чаще всего используются в смартфонах и на внешних жёстких дисках. «B» mini встречается всё реже, а вот micro до сих пор актуален. Его можно встретить даже на самых последних версиях мобильных телефонов. Но и его вскоре может вытеснить более перспективный тип «C». В общем, обычный USB типа «А» — это стандартный прямоугольный разъём с 4-мя контактами на ноутбуке или ПК, обычный тип «B» – более «квадратный» разъём, встречающийся у принтеров. Micro-USB типа «B» – это маленький 5-ти контактный штекер, служащий для зарядки и передачи данных на мобильных телефонах.

Тип «C» на сегодняшний день является самым современным и перспективным видом USBФОТО: vladtime.ru

Спецификация USB типа «C» была впервые опубликована в августе 2014 года. Несмотря на это, устройства начали поставляться с этим разъёмом относительно недавно. Стандарт наконец-то стал симметричным, то есть вставлять штекер в разъём можно любой стороной. Более того, он может работать в альтернативных режимах — DisplayPort, HDMI и Thunderbolt с подключением соответствующих переходников.

Спецификации путают пользователей не меньше. Число, указанное после аббревиатуры USB – и есть обозначение версии спецификации. По сути, спецификация — это свод алгоритмов, правил и инструкций для разработчиков, которые должны использовать их при производстве устройств и кабелей. Актуальная на сегодняшний день версия — 3.2. С выходом очередной спецификации добавлялись новые возможности, и увеличивалась скорость передачи данных. Например, самая первая — 1.0 имела скорость до 1,5 Мбит/с, а 3.2 поколения 2×2 – до 20 Гбит/с. На глаз тип спецификации можно определить по цвету разъёма. Синий — 3.0 и выше, чёрный — 2.0, серый или белый — 1.0. Также у разъёма типа «А» 3.0 и выше 9 контактов, тогда как у 2.0 и ниже — 4. Особой связи между типом разъёма и спецификацией нет, но есть небольшие особенности. Например, обычный тип «А» и «B» может использовать все виды спецификаций — от 1.0 до 3.2. Вот только среди разъёмов типа «А» ревизии 3.0 и выше отсутствуют версии micro и mini.

2.1. Принципы работы клавиатуры

Что же находится внутри клавиатуры?
Оказывается, там есть компьютер! Только
этот компьютер состоит из одной микросхемы
и выполняет специализированные функции.
Он отслеживает нажатия на клавиши и
посылает номер нажатой клавиши в
центральный компьютер.

Клавиатура представляет собой совокупность
датчиков, воспринимающих давление на
клавиши и замыкающих определенную
электрическую цепь. Длительное время
выпускались клавиатуры с механическими
датчиками. Современные клавиатуры —
мембранного типа. Переключатель
представляет собой набор мембран:
активная – верхняя, пассивная – нижняя,
разделяющая.

Внутри корпуса клавиатуры помимо
датчиков расположены электронные платы
дешифрации сигнала.

Обмен данными между клавиатурой и
системной платой осуществляется
11-битовыми блоками (8 разрядов плюс
служебная информация) по 2-проводному
кабелю (сигнал и земля).

Принцип работы клавиатуры заключается
в сканировании переключателей клавиш.
Замыканию и размыканию любого из
переключателей соответствует уникальный
цифровой код (scan code) размеров 1 байт.

Подключение клавиатуры к системной
плате производится с помощью разъема
DIN или mini-DIN.

На системной плате прием и обработку
сигналов от клавиатуры выполняет
специальная микросхема — контроллер
клавиатуры.

Если рассмотреть сильно упрощенную
принципиальную схему клавиатуры,
представленную на рисунке, можно
заметить, что все клавиши находятся в
узлах матрицы:

Рис.1. Упрощенная схема клавиатуры

Все горизонтальные линии матрицы
подключены через резисторы к источнику
питания +5 В. Клавиатурный компьютер
имеет два порта — выходной и входной.
Входной порт подключен к горизонтальным
линиям матрицы (X0-X4), а выходной — к
вертикальным (Y0-Y5).

Устанавливая по очереди на каждой из
вертикальных линий уровень напряжения,
соответствующий логическому 0, клавиатурный
компьютер опрашивает состояние
горизонтальных линий. Если ни одна
клавиша не нажата, уровень напряжения
на всех горизонтальных линиях соответствует
логической 1 (т.к. все эти линии подключены
к источнику питания +5 В через резисторы).

Если оператор нажмет на какую-либо
клавишу, то соответствующая вертикальная
и горизонтальная линии окажутся
замкнутыми. Когда на этой вертикальной
линии процессор установит значение
логического 0, то уровень напряжения на
горизонтальной линии также будет
соответствовать логическому 0.

Как только на одной из горизонтальных
линий появится уровень логического 0,
клавиатурный процессор фиксирует
нажатие на клавишу. Он посылает в
центральный компьютер запрос на
прерывание и номер клавиши в матрице.
Аналогичные действия выполняются и
тогда, когда оператор отпускает нажатую
ранее клавишу.

Номер клавиши, посылаемый клавиатурным
процессором, однозначно связан с
распайкой клавиатурной матрицы и не
зависит напрямую от обозначений,
нанесенных на поверхность клавиш. Этот
номер называется скан-кодом (Scan Code).

Слово scan («сканирование»), подчеркивает
тот факт, что клавиатурный компьютер
сканирует клавиатуру для поиска нажатой
клавиши.

Но программе нужен не порядковый номер
нажатой клавиши, а соответствующий
обозначению на этой клавише ASCII-код.
Этот код не зависит однозначно от
скан-кода, т.к. одной и той же клавише
могут соответствовать несколько значений
ASCII-кода. Это зависит от состояния других
клавиш. Например, клавиша с обозначением
‘1’ используется еще и для ввода символа
‘!’ (если она нажата вместе с клавишей
SHIFT).

Поэтому все преобразования скан-кода
в ASCII-код выполняются программным
обеспечением. Как правило, эти
преобразования выполняют модули BIOS.
Для использования символов кириллицы
эти модули расширяются клавиатурными
драйверами.

Если нажать на клавишу и не отпускать
ее, клавиатура перейдет в режим
автоповтора. В этом режиме в центральный
компьютер автоматически через некоторый
период времени, называемый периодом
автоповтора, посылается код нажатой
клавиши. Режим автоповтора облегчает
ввод с клавиатуры большого количества
одинаковых символов.

Следует отметить, что клавиатура содержит
внутренний 16-байтовый буфер, через
который она осуществляет обмен данными
с компьютером.

В настоящее время существует три
различных типа клавиатуры. Это клавиатура
для компьютеров IBM PC/XT, 84-клавишная
клавиатура для IBM AT и 101-клавишная
(расширенная) клавиатура для IBM AT.
Некоторые клавиатуры имеют переключатель
режима работы (XT/AT), расположенный на
нижней крышке. Он должен быть установлен
в правильное положение.

Распиновка USB портов, распайка микро юсб, мини разъема для зарядки

В настоящее время все мобильные устройства и настольные электрические приборы имеют в своем арсенале порты для передачи данных. Современные гаджеты могут не только обмениваться информацией через USB или micro-USB, но и осуществлять зарядку аккумуляторов. Для того, чтобы провести грамотную распиновку контактов, для начала нужно изучить схемы и цвета распайки проводов.

Схема коннекторов для USB 2.0

На схеме можно увидеть несколько коннекторов, различающихся между собой по определенному признаку. К примеру, активное (питающее) устройство обозначается буквой А, а пассивное (подключаемое) устройство – буквой В. К активным относятся компьютеры и хосты, а пассивные составляют принтеры, сканеры и другие приборы. Принято также разделять коннекторы по полу: M (male) или «папа» представляет из себя штекер, а F(female) или «мама» — гнездо разъема. По размеру бывают форматы: mini, micro и без маркировки. К примеру, если встретится обозначение «USB micro-ВМ», то это значит, что штекер предназначен для подключения к пассивному устройству по формату micro.

Для распиновки гнезд и штекеров понадобятся знания о назначении проводов в USB-кабеле:

  1. по красному VBUS («плюс») проходит постоянное напряжение 5 Вольт относительно GND. Минимальное значение силы электрического тока для него равно 500 mА;
  2. белый провод подсоединяют к «минусу» (D-);
  3. зеленый провод крепится к «плюсу» (D+);
  4. черный цвет провода означает, что напряжение в нем 0 Вольт, он несет минусовой заряд и используется для заземления.

В mini и micro форматах разъемы содержат по пять контактов: красный, черный, белый и зеленый провода, а также ID (который в разъемах типа А замкнут на GND, а в разъемах В – не задействован совсем).

Иногда в кабеле USB можно встретить и оголенный провод Shield. Этот провод не имеет номера.

Если в работе использовать таблицу, то разъем в ней показан с внешней (рабочей) стороны. Светло-серый цвет имеют изолирующие детали разъема, темно-серый цвет у металлических частей, а полости обозначены белым.

Для того, чтобы провести правильную распайку USB, нужно зеркально отобразить изображение лицевой части коннектора.

Разъемы у форматов mini и micro на USB состоят из пяти контактов. Поэтому четвертый контакт в разъемах типа В в работе использовать не придется. Этот контакт в разъемах типа А замыкается с GND, а для самого GND используют – пятый.

В результате не хитрых манипуляций можно самостоятельно сделать распиновку для портов USB разного формата.

Usb распайка версии 3.0 отличается добавлением четырех цветных проводов и дополнительного заземления. За счет этого кабель USB 3.0 заметно толще своего младшего собрата.

Схемы подключения USB девайсов друг к другу и распайка штекеров устройств:

  • PS/2 К USB порту
  • Джойстик Defender Game Racer Turbo USB-AM
  • Распайка usb am и micro usb bm, для зарядки и передачи данных на компьютер
  • USB-OTG
  • Распайка USB SAMSUNG GALAXY TAB 2

volt-index.ru

Распиновка микро USB разъёма

Для начала приведем распайку для данной спецификации:

Как видно из рисунка, это соединение на 5 pin. Как в штекере (А), так и гнезде (В) задействованы четыре контакта. Их назначение, цифровое и цветовое обозначение соответствует принятому стандарту, который приводился выше.

Описание разъема микро USB 3.0

Для данного соединения используется коннектор характерной формы на 10 pin. По сути, он представляет собой две части по 5 pin каждая, причем одна из них полностью соответствует предыдущей версии интерфейса

Такая реализация несколько непонятна, особенно принимая во внимание несовместимость этих типов. Вероятно, разработчики планировали сделать возможность работы с разъемами ранних модификаций, но впоследствии отказались от этой идеи или пока не осуществили ее

На рисунке представлена распиновка штекера (А) и внешний вид гнезда (В) микро USB.Контакты с 1-го по 5-й полностью соответствуют микро коннектору второго поколения. Назначение других контактов следующее:

  • 6 и 7 — передача данных по скоростному протоколу (SS_ТХ- и SS_ТХ+, соответственно).
  • 8 — масса для высокоскоростных информационных каналов.
  • 9 и 10 — прием данных по скоростному протоколу (SS_RX- и SS_RX+, соответственно).

Преимущества

Кабель USB со штекером micro выделяется повышенной прочностью и надежностью корпуса. При неумелом обращении и ремонте возможна поломка контактов. К неисправностям приводят резкие движения во время подсоединения к порту, падение гаджета, особенно, при ударах разъемом о твердую поверхность. Иногда неисправности появляются из-за заводского брака или неправильного применения.

Кабель USB Micro

При неправильном припаивании во время подключения кабеля возникают сбои, которые характеризуются такими признаками:

  • на экране гаджета появляются оповещения об аппаратных ошибках, устройство не находит или не распознает подключение;
  • отсутствует синхронизация между подключенными устройствами, но зарядка осуществляется;
  • на значке батареи идентифицируется процесс зарядки, но фактически электропитание не поступает;
  • устройство не реагирует на подключение либо выдает оповещение о поломке;
  • возникает короткое замыкание в блоке питания либо порту.

Причиной плохого контакта могут быть нарушения, возникающие между звеньями цепи. Пайка осуществляется с помощью распайки контактов. Данную процедуру называют распиновкой. Каждый провод подключают повторно после зачистки, опираясь на идентификацию по цвету.

Функции «ножек» разъема micro-USB

Разъем micro-USB применяют для зарядки небольших и портативных энергозависимых устройств и синхронизации данных между ПК и гаджетами. Он состоит из пяти «ножек». Две «ноги» разведены по разные стороны корпуса: одна является плюсовой номиналом 5V, вторая – минусовой. Такое расположение снижает вероятность поломки.

Близко к минусовой «ножке» размещен еще один контакт, который при неосторожном подключении к порту легко ломается. При повреждении этой «ноги» кабель выходит из строя

На значке батареи может отображаться процесс подключения, но фактическая зарядка невозможна. Чаще всего данное повреждение приводит к тому, что гаджет не реагирует на подсоединение штекера.

Две оставшихся «ножки» применяются для обмена данными и синхронизации между устройствами. С помощью них возможна выгрузка и загрузка файлов с гаджета на ПК и назад, перенос видео и фото, аудио. Работа осуществляется синхронно. При повреждении только одного контакта прекращается работа второго. Знание распиновки по цвету позволяет припаять правильно провода и возобновить работу штекера.

Watch this video on YouTube

Что такое разъем USB?

По своей сути это коннектор со множеством возможностей, начиная от USB питания до передачи сложных информационных данных. Подобный кабель заменил ранее использовавшиеся варианты соединения с компьютером (порты PS/2 и т.п.). Применяется он на сегодняшний день для всех устройств, подключаемых к персональному компьютеру, будь то мышь, флешки, принтер, камера или модем, джойстик или клавиатура — кабели USB стали действительно универсальными.

Различают три вида подобных разъемов:

  • 1.1 — его предназначение — устаревшие уже периферийные устройства с возможностью передачи информации лишь в полтора мегабита в секунду. Конечно, после небольшой доработки производителем скорость передачи поднялась до 12 Мбит/сек, но с более высокоскоростными вариантами все же конкуренции он не выдержал. Еще бы, когда у компании Apple уже был разъем, поддерживающий 400 Мбит/сек. Сейчас такие виды тоже есть, но их очень мало, так как давно появились более быстрые USB провода, мини USB, да и вообще, скорость USB в жизни человека занимает особое место. Все куда-то торопятся, спешат жить, есть люди, которые практически не спят, а потому, чем быстрее скачивается информация, тем предпочтительнее коннектор, не так ли?
  • 2.0. В конце прошлого века в свет вышло второе поколение подобных разъемов. Вот тут уже производитель постарался — скорость передачи выросла почти до 500 Мбит/сек. А предназначался он, в основном, для усложненных гаджетов, вроде цифровой видеокамеры.
  • 3.0 — вот это уже действительно высокие технологии. Предельная скорость передачи данных в 5 Гбит/сек обеспечила этому USB разъему спрос, который практически свел на ноль первую и вторую версию. В третьей серии увеличено количество проводов до девяти против четырех. Однако сам коннектор не видоизменен, а потому с ним можно по-прежнему использовать виды первой и второй серий.

Кабели и разъемы USB

В настоящее время в компьютерном мире произошло много разных изменений. Например, появился уже новый интерфейс с модификацией USB 3.0, скорость его в десять раз сильнее предыдущей модели. Но есть и другие виды разъемов, известные как микро- и мини- юсб. Их, кстати, можно встретить в настоящее время, например, в планшетах, телефонах, смартфонах и в другой самой разнообразной компьютерной продукции.

Каждая такая шина, конечно же, имеет еще и собственную распайку или распиновку. Она необходима для того, чтобы потом изготовить переходник в домашних условиях, позволяющий переходить с одного вида разъема на другой вид. Но для этого необходимы знания. Например, определенные знания о том, как располагаются проводники. Например, можно так сделать зарядку для любого телефона. Если такую работу с разъемами выполнить неверно, то тогда и само устройство будет поврежденным.

Есть отличие и в конструкции мини и макроустройствах. Так, теперь контактов уже у них пять. А в устройстве USB 2.0 можно насчитать девять контактов. Поэтому и распайка разъемов usb в такой модели будет проходить немного по-другому. Такая же распиновка usb разъемов будет и в модификации 3.0.

Распайка будет происходить по следующей схеме: сначала проводник красного цвета, который отвечает за подачу напряжения тока, который питает. Затем следует проводник белого и зеленого окраса, задача которых передавать информацию. Потом стоит перейти к проводнику черного цвета, который принимает подачу нуля напряжения, которое подается.

В конструкции USB 3.0 провода располагаются совсем по–другому. Первые четыре из них похожи по своему разъему на устройство модели 2.0. Но, уже начиная с пятого проводника, разъемы начинают различаться. Синий, пятый, проводок передает ту информацию, которая имеет отрицательное значение. Желтый проводник передает положительную информацию.

Можно проводить распиновку устройство еще и по цветам, которые подходят для разъемов всех устройств. Преимущества таких разъемов заключается в том, что при их использовании не нужно делать перезагрузку компьютера или даже пытаться как-то вручную установить все необходимые драйвера.

Вы перепутали — на рисунке микро USB, а не мини USB.

Подключение беспроводной мыши к компьютеру

Беспроводные мышки отличаются от проводных отсутствием провода. Но компьютер должен получать сигнал от мыши. Поэтому в комплекте к беспроводным мышам всегда есть специальный адаптер, через который идет сигнал. Адаптер, как правило, маленькой формы, чем-то похож на кусочек пластика, из которого выступает USB-разъем.

Беспроводная мышь с адаптером

Преимущество беспроводных мышек в том, что при их подключении к компьютеру, настраивать ничего не нужно. Необходимо только сделать следующее:

Открытая крышка в компьютерной мышке

  1. Открыть на нижней стороне мышки отсек, и установить туда две батарейки, далее закрыть крышку.
  2. Вставить адаптер в USB-порт и подвигать мышку. Если курсор перемещается по экрану, то мышка подключена успешно и правильно.

Как разобрать компьютерную мышку

Для того, чтобы разобрать мышку для ремонта нужно с нижней ее стороны открутить крепежные винты. Обычно бывает один, но могут быть и несколько. В этой модели мышки половинки корпуса скреплены одним винтом.

Если визуально винтов не видно, то, скорее всего они закрыты этикеткой или спрятаны под подпятниками. Нужно легонько надавливать на этикетку по всей площади. Если, в каком, либо месте этикетка прогибаются в форме окружности, значит, скорее всего, там и спрятан винт. У этой мышки винт спрятан под этикеткой, которую пришлось частично отклеить.

В модели, например, TECH X-701 крепление выполнено с помощью двух винтов, один из которых тоже спрятан под этикеткой. При попытке отклеить этикетку она начала рваться, пришлось винт откручивать, проделав в этикетке отверстие. Место прокола этикетки отверткой на фотографии ниже, обозначено, синим кругом.

Если под этикетками винтов обнаружить не удалось, значит, они точно заклеены подпятниками. Для доступа нужно аккуратно ножиком снять подпятники. По окончанию ремонта мышки их надо будет приклеить на место, так как без подпятников она будет хуже скользить по коврику.

После отвинчивания винтов, нужно раздвинуть половинки корпуса мышки со стороны открученного винта в разные стороны и снять верхнюю часть, на которой находятся кнопки.

Печатная плата мышки обычно не зафиксирована винтами и установлена отверстиями на выступающие из корпуса пластмассовые стержни. Но встречаются компьютерные мышки, у которых печатная плата привинчена маленькими винтиками к корпусу. Если при попытке вынуть плату она не поддается, нужно найти и открутить все винты, которые ее крепят. Пример тому компьютерная мышка TECH X-701, которая закреплена к корпусу винтом, фиксирующим одновременно и дополнительную печатную плату боковых кнопок.

Чтобы вынуть плату нужно поддеть ее снизу, одновременно вынимая ось колесика из подшипниковых фиксаторов корпуса.

При разборке мышки запомните, как расположены детали относительно друг друга

Особое внимание обратите на пружинку трещотки колесика (если такая есть). Она похожа на пружину от прищепки, только размером маленькая и может легко потеряться

Если при вращении колесика Вам не нравится, как работает трещотка, то можете немного подогнуть кончик пружины, который входит в соприкосновение с зубцами колесика. Давление уменьшится и колесико будет вращаться мягче.

При разборке и ремонте мышки нужно следить за тем, чтобы не допускать касания рук к поверхностям оптической призмы и других элементов оптики. Если случайно прикоснулись и на поверхности остались потожировые следы, то нужно их обязательно удалить пропитанной специальным составом салфеткой для протирки оптических деталей. Ни в коем случае не допускается применение для очистки, каких либо растворителей. Если специальной салфетки нет под рукой, то просто сотрите следы грязи мягкой чистой тканью.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации