USB-Pinbelegung-Heutzutage ist es aufgrund der USB-Schnittstelle einfach, Projekte abzuschließen, bei denen eine physische Verbindung zwischen einem Host-Controller und mehreren anderen busgespeisten Geräten hergestellt wird.
USB steht für Universal Serial Bus und hat seitdem seine Vorgänger (FireWire, RS-232 seriell und sogar parallel) als primäre Schnittstelle für den Anschluss eines Hosts an ein Gerät ersetzt.
Normalerweise umfasst die Architektur eines USB-Systems einen Host-Controller, USB-Anschlüsse und eine Vielzahl von Geräten. Es gibt auch Fälle, in denen Sie zusätzliche USB-Netzwerk-Hubs hinzufügen können, um eine Baumverbindungsstruktur zu erstellen.
Das ist jedoch nur die Oberfläche von allem.
In diesem Artikel erklären wir alles über den USB und geben verschiedene USB-Beispiele für Ihre Schaltungen.
Fangen wir an!
USB-Pinbelegung
USB-Flash-Laufwerk
Der USB verfügt über vier geschirmte Drähte, die als Pins fungieren. Zwei dieser Drähte dienen der Stromversorgung, während die anderen beiden für differenzielle Datensignalpaare bestimmt sind. In der folgenden Tabelle finden Sie die vollständige USB-Pinbelegung.
| Stecknadel | Name | Kabelfarbe | Beschreibung |
| 1 | VCC | Rot | +5 VDC Netzteil Pin |
| 2 | D- | Weiß | Daten-Pin |
| 3 | D+ | Grün | USB-Datenkabel Data+ |
| 4 | GND digitale Masse | Schwarz | Masse-Pin |
Wie funktioniert ein USB-Stick?
Anschließen eines USB-Sticks an einen Laptop
Wie alle Anschlüsse haben alle Arten von USB-Anschlüssen männliche und weibliche Typen, um sicherzustellen, dass Sie Ihre Geräte in die richtige Richtung anschließen.
Es ist wichtig, korrekte USB-Verbindungen herzustellen, damit das System dem erforderlichen USB-Protokoll folgen kann. Um also eine Verbindung herzustellen, verfügen USB-Remote-Geräte über eine sogenannte Upstream-Verbindung. Diese Remote-Geräte verwenden diese Upstream-Verbindung, um eine Verbindung zu einem Host herzustellen.
Jetzt verfügen die Hosts auch über Downstream-Verbindungen, mit denen sie sich mit den Remote-Geräten verbinden können.
Darüber hinaus können Sie Upstream- und Downstream-Verbindungen nicht austauschbar verwenden. Dies hilft Ihnen, Fehlverbindungen zu vermeiden und stellt sicher, dass Sie das USB-Kabel nur in die richtige Richtung anschließen.
Es hilft Ihnen auch, verschiedene Probleme wie illegale Loopback-Verbindungen und das Verbinden eines Downstream-Ports mit einem anderen Downstream-Port zu vermeiden.
USB-Pinbelegung:Wie es wirklich funktioniert
Zuerst zeigt ein USB-Gerät seine maximale Geschwindigkeit an, indem es Pull-up-Widerstände verwendet, um die „D +“ – und „D-“ -Klemmen auf 3,3 V zu ziehen. Jetzt verwendet der Host oder Hub auch diese Pull-up-Widerstände, um zu erkennen, wann Sie ein zusammengesetztes Gerät an seinen Port anschließen. Ohne einen Pull-up-Widerstand erkennt der USB Ihr angeschlossenes Gerät nicht oder wenn Sie ein defektes Gerät oder einen defekten Stecker haben.
Wenn Sie also ein externes Gerät zum ersten Mal anschließen, scannt das Hostgerät es und lädt die richtige Treiberversion, die zum Ausführen des Geräts erforderlich ist. Dazu verwendet der Host eine Produkt-ID/Vendor ID (PID/VID), die von der angeschlossenen Hardware oder dem angeschlossenen Gerät bereitgestellt wird. Sobald der Host das Laden der erforderlichen Gerätetreiber abgeschlossen hat, ist die Hardware/das Gerät einsatzbereit.
Anmerkung: USB-Host-Controller haben ihre Spezifikationen. Wir haben die
Universelle Host-Controller-Schnittstelle
(UHCI), das für alle USB-Typen funktioniert, das Open Host Controller Interface (OHCI), das mit USB 1.1 arbeitet, und das Enhanced Host Controller Interface (EHCI), das mit USB 2.0 arbeitet.
USB-Pinbelegung:USB-Anschlusstypen
Ursprünglich konnte das USB-Kabel nur einer von zwei Typen sein, und diese beiden Typen umfassten „Typ A“ und „Typ B“. Danach bekamen wir den USB-C-Typ, der eine bessere Datenübertragungsgeschwindigkeit mit einem robusteren System aufwies.
In der folgenden Tabelle finden Sie einen vollständigen Überblick über die verschiedenen USB-Typen.
USB-Pinbelegung:Pinbelegung des Typ-A-USB-Anschlusses
Typ-A USB ist die beliebteste Art von USB-Anschluss. Außerdem finden Sie sie auf Hostcontrollern, Computern, Flash-Laufwerken und einigen anderen Elementen. Außerdem können Sie nur Downstream-Verbindungen mit dem Typ-A-USB herstellen, da er ausschließlich für Controller und Hubs verwendet wird.
Flash-Laufwerk
Typ-A-USB-Steckverbinder sind größer als andere Steckverbinder und haben flache und rechteckige Formen. Außerdem hält die Reibung diesen Stecker an Ort und Stelle, wodurch das Anschließen und Trennen einfach ist. Es ist jedoch keine gute Idee, es in Bereichen zu verwenden, in denen Ihre Ausrüstung vibrieren könnte.
Pinbelegungsdiagramm für Buchsen und Männchen
Quelle:
Wikimedia Commons
Der Typ-A USB hat zwei Versionen: Männliche und weibliche Versionen. Die männliche Version ist der Stecker, während die weibliche Version das ist, was wir als Steckdose oder Anschluss kennen.
Weibliche Anschlussversionen sind das, was wir auf Host-Controllern finden, während männliche Steckerversionen normalerweise auf Geräten wie Memory Sticks, Tastaturen, Mäusen und anderen Verbindungen zu Speichergeräten sind.
Anträge
Funktioniert in den meisten PCs.
Funktioniert auch in Fernseh- und Musiksystemen.
Sie finden sie auch auf Spielekonsolen und fast allen Ladegeräten für mobile tragbare Geräte.
Typ-A-USB-Pinbelegung
Die älteren Versionen des Typ-A-Steckers haben vier Pins, während die neueren Versionen neun Pins haben. Hier ist eine Tabelle mit allen Pins des Typ-A-Steckers.
Hinweis: Alle Generationen des Typ-A-USB-Anschlusses haben die Pins 1 bis 4, während die Anschlüsse der dritten Generation die Pins 5-9 haben.
Typ-A-USB-Pinbelegungsdiagramm
Quelle:
Wikimedia Commons
USB-B Pinbelegung
Der USB-B ist der zweite Anschlusstyp, der hauptsächlich zum Anschließen von Peripheriegeräten wie Druckern und Scannern geeignet ist. Außerdem haben ihre Pinbelegungen eine andere Anordnung.
Typ-B-USB-Pinbelegungsanordnung
Quelle:
Wikimedia Commons
Es hat eine fast quadratische Form mit einer leichten Abschrägung an den oberen Endecken des Verbinders. Außerdem verwendet es Reibung, um an Ort und Stelle zu bleiben, wenn es verbunden ist.
Der Typ-B-USB-Anschluss ist ein Upstream-Anschluss, den Sie nur an Peripheriegeräten finden können. Daher benötigen die meisten Typ-B-USB-Anwendungen A-zu-B-USB-Kabel.
Hier ist eine interessante Tatsache:
Typ-B-USB hat die Wahrscheinlichkeit, eine Verbindung zwischen zwei Host-Computern herzustellen, zunichte gemacht. So hilft es, Schäden zu vermeiden.
Anträge
Dieser Anschluss funktioniert hauptsächlich für Peripheriegeräte wie Drucker und Scanner.
Pinbelegung
Wie der Typ-A-USB haben die älteren Versionen von Typ-B vier Pins, während die neueren 3.0-Versionen neun Pins haben. Hier ist eine Tabelle mit allen Pins:
Außerdem gibt es eine zweite Art von Typ-B-Stecker mit zwei zusätzlichen Pins:
| 10 | DPWR | N/A | Stromversorgung des Geräts |
| 11 | DGND | N/A | Boden DPWR Rückkehr |
Typ-B Pinbelegungsanordnung
Quelle:
Wikimedia Commons
USB-Pinbelegung:USB-C-Anschluss
Der USB Type-C ist die USB-Spezifikation, die den USB-B langsam ersetzt. Es ist ein winziger 24-poliger reversibler Stecker, der für USB-Kabel und -Geräte geeignet ist.
Typ-C-UNIVERSALB-Dateien können als Konnektoren für Hosts und Geräte dienen. Außerdem finden Sie Typ-C-USBs in den neuesten mobilen Geräten.
USB Typ C Pinbelegungsdiagramm
Quelle:
Wikimedia Commons
PINBELEGUNG des USB-C-Anschlusses
Der Typ-C USB hat 24 Pins, die Sie reversibel anschließen können. Hier ist eine Tabelle mit der vollständigen Liste der Pins:
Micro-USB-Pinbelegung
Ein kleinerer Anschluss wurde notwendig, da die Technologie kleinere USB-Größen für viele Artikel wie moderne Mobiltelefone und Audiogeräte erforderte. So wurde der USB-Mikrocontroller geboren.
Der Micro-USB hat sowohl Typ-A- als auch Typ-B-USB-Versionen zur Verfügung, wie den 1.0 Micro-USB und 2.0 Micro-USB. Diese Versionen sind jedoch kleiner und Sie können sie für viel dünnere Gerätelinien verwenden.
Darüber hinaus ist der Micro-USB der USB-Standard und bietet bessere Übertragungsraten von einer externen Quelle.
USB-Pinbelegung:Pinbelegungen
Standardmäßige ältere Micro-USB-Anschlüsse haben fünf Pins, während die weniger verbreitete 3.0-Version zehn Pins hat. Hier ist eine Tabelle mit den Pins des Micro-USB-Anschlusses:
Der vierte Pin-Modus ist das, was wir USB on-the-go (OTG) nennen. Es ermöglicht Ihnen, zwischen den Peripherie- und Hostrollen auf Ihren Geräten zu wechseln. Es ist auch das, was es Geräten ermöglicht, zu entscheiden, welche als Stromquelle fungieren wird, sobald sie angeschlossen sind. Zum Beispiel das Anschließen eines Android-Telefons an einen Laptop. Der Laptop lädt das Telefon auf, wenn Sie nur ein Ladekabel haben, nicht das Telefon, das den Laptop auflädt.
USB A- und Micro-USB-Pinbelegung
Quelle:
Wikimedia Commons
3.0 Micro-USB-Pinbelegung
Quelle:
Wikimedia Commons
Einhüllend
Es ist erwähnenswert, dass es manchmal möglich ist, USB-A-zu-USB-A-Kabel zu verwenden, um Verbindungen zwischen einem Computer oder USB-Gerät und einem anderen USB-Gerät mit einer A-Buchse herzustellen. So können Sie Daten zwischen beiden Systemen übertragen.
USB-Hub
Sie sollten jedoch nicht die Typ-A-zu-A-Kabelverbindung verwenden, um Verbindungen zwischen zwei Computern oder einem USB-Hub und zwei Computern herzustellen. Warum? Nun, das Erstellen einer solchen Verbindung würde bedeuten, dass das Kabel von beiden Computern gleiche Mengen an Spannung (5 V) erhalten würde. So werden beide Netzteile angeschlossen und irreparable Schäden und andere Probleme verursacht. Manchmal kann es sogar eine Brandgefahr verursachen.
Nun, das schließt diesen Artikel ab. Fühlen Sie sich frei, uns zu erreichen, wenn Sie Fragen haben, und wir helfen Ihnen gerne weiter.
