красный разъем usb что это
Типы стандартов USB и разница между ними
Содержание
Содержание
Вроде мы слышали, что USB 3.0 — это круче, чем USB 2.0. Но чем именно — знают не все. А тут еще появляются какие-то форматы Gen 1, Gen 2, маркировки Superspeed. Разбираемся, что значат все эти маркировки и чем они отличаются друг от друга. Спойлер: версий USB всего четыре.
USB 2.0
Когда-то было слово только USB 1.0. Сейчас это уже практически архаика, которую даже на старых устройствах почти не встретить. Еще 20 лет назад на смену первопроходцу USB 1.0 пришел улучшенный USB 2.0. Как и первая версия, эта спецификация использует два вида проводов. По витой паре идет передача данных, а по второму типу провода — питание устройства, от которого и идет передача информации. Но такой тип подключения подходил только для устройств с малым потреблением тока. Для принтеров и другой офисной техники использовались свои блоки питания.
USB версии 2.0 могут работать в трех режимах:
USB 3.0
Стандарт USB 3.0 появился в 2008 году и до сих пор используется во многих устройствах. Скорость передачи данных выросла с 480 Мбит/с до 5 Гбит/с. Помимо скорости передачи данных, USB 3.0 отличается от версии 2.0 и силой тока. В отличие от более ранней версии, которая выдавала 500 мА, USB 3.0 способен отдавать до 4.5 Вт (5 В, 900 мА).
Новое поколение USB обратно совместима с предыдущими версиями. То есть USB 3.0 может работать и с разъемами USB 2.0 и даже 1.1. Но в этом случае буду ограничения по скорости. Подключив USB 3.0 к устройству с USB 2.0 скорость, вы получите не больше 480 Мбит/с — стандарт для версии 2.0. И наоборот, кабель 2.0 не станет более скоростным, если подключить его в устройство с USB 3.0. Это связано с количеством проводов, используемых в конкретной технологии. В версии USB 2.0 всего 4 провода, тогда как у USB 3.0 их 8.
Если вы хотите получить скорость передачи, заявленную стандартом USB 3.0, оба устройства и кабель должны быть именно версии 3.0.
USB 3.1
В 2013 году появляется версия USB 3.1 с максимальной заявленной скорость передачи данных до 10 Гбит/с, выходной мощностью до 100 Вт (20 В, 5 А). С появлением USB 3.1 произошла революция в маркировках всех стандартов. Но с ней мы разберемся чуть позже. А пока запомним главное: пропускная способность USB 3.1 увеличилась вдвое по сравнению с версией 3.0. И одновременно с обновленным стандартом появился и принципиально новый разъем — USB type-С. Он навсегда решил проблему неправильного подключения кабеля, так как стал симметричным и универсальным, и теперь все равно, какой стороной подключать провод к устройству.
USB 3.2
В 2017 году появилась информация о новой версии — USB 3.2. Она получила сразу два канала (больше проводов богу проводов) по 10 Гбит/с в каждую сторону и суммарную скорость в 20 Гбит/с. Стандарт USB 3.2 также обратно совместим с режимами USB 3.1, 3.0 и ниже. Поддерживается типом подключения USB-C на более современных гаджетах.
Типы разъемов
Версий разъемов USB несколько, и для каждого есть свое предназначение.
Superspeed, Gen или как разобраться в маркировках стандартов USB
Как только в типах стандартов появилась USB 3.1, привычная цифровая маркировка изменилась и здорово запуталась. Вполне понятный и простой USB 3.0 автоматически превратился в USB 3.1 Gen 1 и ему была присвоена маркировка SuperSpeed. А непосредственно сам USB 3.1 стал называться USB 3.1 Gen 2 с маркировкой SuperSpeed +.
Но и это уже потеряло свою актуальность с выходом стандарта USB 3.2. Он получил название USB 3.2 Gen 2×2 и маркировку SuperSpeed ++. В итоге маркировка всех предшествующих стандартов опять меняется. Теперь USB 3.0, она же USB 3.1 Gen 1, превращается задним числом в USB 3.2 Gen 1 с прежней маркировкой SuperSpeed. А USB 3.1, ставшая USB 3.1 Gen 2, тоже поднялась до USB 3.2 Gen 2. При этом конструктивно все стандарты остались прежними — изменяются только названия. Если вы уже запутались во всех этих цифрах и маркировках, таблица ниже поможет внести ясность в актуальных названиях.
Если еще более кратко, то сейчас опознать стандарты USB можно так:
USB 3.0 — это USB 3.2 Gen 1, он же Superspeed
USB 3.1 — это USB 3.2 Gen 2, он же Superspeed+
USB 3.2 — это USB 3.2 Gen 2×2, он же Superspeed++
Почему стоит заряжать смартфон только от цветных портов USB или портов с маркировкой SS
Многие пользователи часто заряжают гаджеты от портов USB своего ноутбука или десктопа. Иногда это проще, ведь розетка может быть расположена в неудобном месте. А иногда это и вовсе единственный вариант, например, в поездке или, если все розетки уже заняты.
А задумывались ли вы, от каких портов лучше заряжать телефон? На первый взгляд кажется, что разницы нет никакой, но все не так просто. Во-первых, порты USB есть нескольких версий, которые отличаются друг от друга. Во-вторых, для зарядки гаджетов на ПК или ноутбуке может быть выделен специальный порт.
Согласно спецификациям, порты USB 2.0 выдают силу тока всего лишь 0,5 ампер. К слову, более старые порты USB 1.1 тоже выдают всего 0,5 ампер, но встретить их сейчас довольно проблематично. Как бы то ни было, для зарядки современных смартфонов это уже очень мало. Даже зарядное устройство с силой тока в 1 ампер многие модели смартфонов будет заряжать очень долго. К примеру, комплектная зарядка iPhone 11 за час заряжает смартфон всего лишь на 38%. В то время как более мощное зарядное устройство на 18 Вт за это же время дает уже 84%.
Порты USB 3.0 и 3.1 обеспечивают уже 0,9 ампер. Это все равно маловато, так как современные смартфоны могут комплектоваться зарядными устройствами на 2 ампера и выше. Тем не менее, такой вариант все равно лучше, чем USB 2.0, который будет заряжать смартфон еще дольше.
Поэтому если есть возможность, то заряжать гаджет лучше именно через порт USB 3.0 или выше. Кроме того, производителями материнских плат и ноутбуков, например MSI, могут быть предусмотрены специальные порты, предназначенные для зарядки. Иначе говоря, сила тока, которую способен отдать USB может быть и выше. Обычно, о таких особенностях написано в инструкции. Стоит отметить, что повышенную силу тока могут давать даже обычные USB 2.0. Более того, такие специальные порты для зарядки, как правило, работают даже при выключенном ноутбуке.
Определить, какие порты на вашей материнской плате или ноутбуке не так сложно. Чаще всего их выделяют цветом: синим, красным, зеленым. Но так делают не все производители. На ноутбуках часто, скорее всего, в угоду дизайну порты окрашены в стандартный черный цвет — очень легко запутаться. Но обычно скоростные порты все же маркируются. Ищите пометку SS (Super Speed). Выделенный для зарядки порт тоже должен иметь какие-то характерные пометки, например, это может быть значок молнии или батарейки.
В последнее время для зарядки все чаще стали использоваться порты формата USB Type C. Их можно встретить уже практически на всех современных устройствах. Подробнее о разъемах вы можете прочитать в нашем материале «Зачем в ноутбуке разъем USB Type-C». Такие порты могут поддерживать технологию Power Delivery, что значительно расширяет возможности ноутбука по питанию. С помощью порта можно запитывать как сам ноутбук, так и заряжать от него другие гаджеты при наличии соответствующего кабеля.
Распиновка микро и мини разъемов USB кабеля с версиями распайки по цветам проводов
Универсальная последовательная шина или USB – интерфейс аппаратного типа, позволяющий периферийной аппаратуре (цифровым камерам и плеерам, компьютерным клавиатурам и мышкам, МФУ и т.п.) синхронизироваться с хостом для взаимодействия с ПК. Её распиновка описывает устройство разъемов с указанием расположения контактов. Основное его преимущество возможность подключать и отключать периферию без перезагрузки компьютера.
Виды usb-разъемов и отличия
USB — это интерфейс ввода-вывода, который избавляет от беспорядка, связанного с различными периферийными устройствами, которые появились в последнее время. USB распознает только один тип разъема для всех устройств, поэтому перепутывание невозможно. К сожалению, на практике встречаются разные типы разъемов. И даже с разъемами USB Type-C нельзя сразу сказать, какие возможности поддерживают кабели.
Двумя важными аспектами usb являются возможности поддержки и общая пропускная способность. Технология поддерживает режим 127 информационных устройств и имеет общую пропускную способность работать не ниже 12 Мбит в секунду. В зависимости от быстродействия, существует четыре версии разъемов:
При появлении новых версий интерфейсов сохраняется их обратная совместимость — например 3.0 может быть подключено к 2.0, но не наоборот.
Несмотря на универсальность последовательной шины, существует 2 ее разновидности:
Разнообразие юсб-разъемов увеличивалось параллельно с развитием спецификации. Изначально существовали только обязательные стандарты A и B. Разъемы были разными, поэтому пользователи не могли подключить один к другому. Позднее был представлен способ C, разработанный с целью обеспечить соединение более производительное и надежнее предыдущей, с повышенной скоростью передачи и синхронизации данных чем первая версия.
Сегодня существуют следующие :
Тип А, встречается на компьютерах и ноутбуках, а также на съемных картах памяти и многой иной аппаратуре. Сфера его применения — «нисходящие» подключения к сетевым концентраторам и хост-контроллерам. Это крупный разъем плоской прямоугольной формы, подключение к которому осуществляется за счет плотной вставки.
Другой тип разъемов, получивший обозначение B, предназначен для небольшой периферийной аппаратуры. Внешне отличается почти правильной квадратной формой, с аккуратными закруглениями на верхних углах.
USB и mini-USB полностью совместимы друг с другом. Поэтому их можно соединять с помощью простого адаптера. Порты Mini USB в основном встречаются на очень маленьких устройствах, таких как камеры или сотовые телефоны.
USB Mini разработан для присоединения современных мобильных телефонов и планшетов в тонком корпусе к ПК и ноутбукам. Одинаково широкое распространение получили версии Мини – А и В. Они обеспечивают подключение миниатюрных гаджетов, в надежность соединения задействован конструктив со специальной застежкой.
Поскольку мобильные гаджеты становятся все тоньше и компактнее, был разработан формат предельно маленького размера юсб Микро. Он существует в форматах А и В, а также порта АВ.
Распиновка usb
2.0 разъема типы a и b
Разъем А называется активным. Его штекер имеет удлиненное прямоугольное поперечное сечение, вставляется в гнездо A на нисходящем порту концентратора либо хоста и передает как электропитание, так и данные. Он используется на флеш-накопителях, клавиатурах, мышках и т. д.
Разъем B считаются пассивным. Его штекер отличается квадратным поперечным сечением со скошенными верхними внешними углами, и применяется для подключения в гнездо В принтеров, сканеров и т. д. В некоторых случаях гнездо B не имеет соединений передачи данных и используется исключительно для подачи энергии от вышестоящего устройства.
По указанной причине для юсб-соединения необходим кабель с коннекторами обоих видов. Однако распиновка разъемов A и В версии 2.0 практически аналоги. Оба состоят из 4 контактов (по 2 сверху и снизу) с идентичным функционалом.
Назначение контактов usb 2 0
Цоколевка различных USB-разъема демонстрирует их идентичность. В конструкции коннекторов версии 2.0 применяются 2 провода для питания и 2 – для сигналов данных.
Контакт | Цвет | Функционал |
1 | красный | электропитание (4,75 — 5,25 В) |
2 | белый | отправка |
3 | зеленый | канал прием |
4 | черный | нулевой потенциал и заземля |
Shell Shield | не имеет изоляции какого-либо цвета | контакт с экранирующей задачей |
Распиновка юсб А и В совершенно не отличается по схеме, а назначение подключаемых контактов следующее:
Схема коннекторов для usb 2 0 состоит из 4 контактов, и относительно проста в использовании. Два провода применяются для обеспечения VBUS (VCC) и заземления. Напряжение для питания VCC составляет +5В и обычно подается от самого микроконтроллера. Контакт З подключают к З микроконтроллера.
Остальные два провода — D+ и D-. Они должны быть подключены к контактам D+ и D- хоста соответственно. Им также требуется понижающий резистор номиналом по 15 кОм каждый.
3.0 типы a и b
Для разъема USB 3.0 типа А и В распиновка состоит из 9-10 контактов. Помимо элементов, входящих в состав 2.0, добавлены две дополнительные дифференциальные пары (четыре провода, SSTx +, SSTx−, SSRx + и SSRx−), обеспечивающие полнодуплексный обмен данными с высокой скоростью.
Контакт | Название | Функционал |
1 | VDD | точка электроэнергии с постоянным током |
2 | D- | передача данных |
3 | D+ | прием дифференциальных данных |
4 | ID N/C | Идентификация OTG (не подсоединен либо применен для заземления) |
5 | GND | применен для GND |
6 | SSTx- | скоростной вывод |
7 | SSTx+ | скоростной прием |
8 | применен для заземления | |
9 | SSRx | скоростной вывод |
10 | SSRx- | скоростной прием |
Распиновка USB версии 3.0 представляет собой совокупность схемы 2.0 и 5 добавленных контактов с другой функциональностью, для подключения высокоскоростных внешних накопителей.
micro-usb-разъема
Распиновка Micro-USB, обладающего 4-контактным строением, соответствует А и В. Но в варианте с 5 контактами имеются некоторые отличия:
Контакт | Название сигналов |
1 | электропитание |
2 | вывод информ |
3 | ввод информ |
4 | чаще всего не подключается |
5 | земля |
Shell Shield | экранирование |
Разъем Micro USB зачастую применяют для зарядки мобильных телефонов и работы другой портативной техники (аккумуляторы, беспроводная гарнитура и колонки). Отдельные производители электроники начали руководствоваться собственными стандартами, при которых не осуществляется обмен данными, и соответствующие контакты не активны.
Распиновка Микро USB разъема, предназначенного для зарядки смартфонов и мелкой техники, имеет следующие особенности:
mini-usb
Mini USB — это форма юсб-технологии, использующая более компактные и небольшие разъемы. Применяется для мелкой бытовой техники (смартфоны, цифровые плееры и КПК). Распиновка Mini USB может состоять из 4 или 5 проводов.
Вариант с 4 составляющими и аналогичен разъемам А и В (VBUS, D-, D+, GND), с 5 – идентичен Микро юсб.
Цвета проводов в кабеле usb
Цвета проводов USB-кабеля определяет их назначение. В большинстве их сочетание – красный, черный, белый и зеленый. Иногда возможным вариантом расцветок могут быть и другие (оранжевый, желтый, коричневый и т.д.). При этом их функциональность останется прежней.
Длина кабеля
Максимальная длина кабеля не должна превышать 5 метров. Длина кабеля может быть увеличена до 30 метров, если активный компонент (концентратор, и т.д.) устанавливается через каждые 5 метров. Время распространения сигнала между конечным устройством и хостом слишком велико. Хост (подключение к ПК) обеспечивает максимальный ток 500 мА при рабочем напряжении 5 В или 900 мА с USB 3.0.
Обычная распиновка внутренних проводов USB-кабеля по цветам:
Если проводка внутри шнура представляют собой сочетание других оттенков:
Если же в кабеле цвета используются совершенно другие, следует изучить инструкцию от производителя.
Распиновка разъемов на
Штекере
Рассматривая схемы распиновки требуется понимать все маркировки, присутствующие на ней.
По цветовой схеме в направлении слева направо должны располагаться контакты:
Микроюсби и Мини отличаются следующим расположением контактов:
Материнской плате
Необходимо предварительно подсоединить все USB к материнской плате, чтобы пользоваться разъемами, находящимися на передней панели системного блока. Обычно материнка содержит 4,6 либо 8 юсб, однако с тыльной стороны обычно установлены только 2-4 из них. Это означает, что на плате внутри системника остаются несколько неактивированных портов.
Чаще всего такие коннекторы имеют 9 или 10 пинов. На их корпусе всегда присутствует разметка наподобие GND, + 5V и т. д. Для подключения понадобится соединить каждый контакт разъема к такому же на материнской плате.
Распиновка USB на материнке необходима подключение неактивных вилок и розеток и активизации всех разъемов. Провода следует подключить к соответствующим контактам материнской платы:
В обоих форматах разъемы содержат пять контактов: красный, черный, белый и зеленый, а также ID (который закорочен на GND в A и не используется вообще в B).
Иногда в кабеле USB можно обнаружить оголенный провод с экранирующей функцией. У него нет номера, и подключать его не следует.
Pinout юсб версии 3.0 отличается добавлением четырех цветных проводов сверх основного набора и дополнительным заземлением. За счет этого кабель третьего поколения заметно толще, чем его предшественники.
Распайка usb
Распайку USB требуется начинать с запоминания ключевых параметров:
По этой схеме получите питающее зарядное на собственный кабель своими руками.
Благодаря стандартизации всех смартфонов, цифровых фотоаппаратов, компьютеров и электронных устройств к одному стандарту подключения разработчикам не нужно беспокоиться о размере и конструкции подключения, которые будут использоваться. Это также делает дизайн и ремонт перспективным.
Мы представили важнейшие материалы, и сделали подробное описание работы наиболее популярного соединения.
Пишите комментарии и задавайте вопросы.
Черный и синий usb
Данный материал подойдет для новичков и профессионалов. Некоторых часто волнует вопрос, как определить тип USB порта. Особенно это вызывает трудности, когда в ноутбуке все порты помечены черным цветом, хотя в характеристиках сказано, что USB 3.0 и 2.0 присутствуют. Правда не написано с какой стороны.
Эта статья не только поможет определить USB 3.0, но и попробуем отличить подделку. Статья будет небольшой, но в полной мере поможет разобраться, что к чему.
Определить вид USB порта с помощью Windows
Сейчас я попробую показать все программным путем, а потом посмотрим на сами порты. Большинство из вас знают, что USB-порты имеют версии 1.0, 2.0 и 3.0. Сейчас уже есть версия 3.1, но это не важно. Чтобы определить тип USB порта, нужно зайти в Диспетчер устройств. В Windows 10 нажимаем правой кнопкой мыши по меню Пуск и выбираем соответствующий пункт (либо нажимаем сочетание Win+X и делаем то же самое).
Как только открылось окно ищем вкладку «Контроллеры USB» и раскрываем ее. Там можем увидеть множество драйверов для USB портов. Если в одном из устройств есть слово «xHCI», то это есть USB 3.0, все остальное относится к USB 2.0.
Легко? Тогда перейдем к следующему варианту определения.
Как определить тип USB порта по внешнему виду?
Давайте начнем с самой первой версии – USB 1.0, сейчас данный вариант в ноутбуках практически не используется, но имеет место в некоторых мышках и других устройствах. Выглядит он следующим образом: белый порт с 4-мя контактами – это и есть USB 1.0.
USB 2.0 обычно окрашен черным цветом и внутри имеет также 4 контакта. Второй тип совместим с USB 1.0, но отличаются лишь пропускной способностью. Второй тип быстрее.
В данном примере мы рассмотрели флешку, а как же выглядит разъем, например, в ноутбуке? Вот так и выглядит:
Почти ничем не отличается. Важный момент – некоторые производители могут окрасить тот же USB 2.0 в другой цвет, например, оранжевый. Конечно, это никак не влияет на характеристики интерфейса.
USB 3.0 выглядит, как синий порт и имеет 9 контактов. Четыре находятся впереди, остальные пять сзади. Смотрите внимательнее. Те, что сзади немного приподняты. Если материал синего цвета, то это точно USB 3.0. Также, на некоторых компьютерах рядом с разъемом вы можете видеть надпись «SS», что говорит о максимальной скорости передачи данных (Super Speed).
Хочется отметить, что USB 1.0, 2.0 и 3.0 совместимы друг с другом, поэтому смело можете использовать их так, как вздумается. Например, вставить разъем USB 2.0 в 3.0, правда скорость тут будет на уровне 2.0.
Итак, подведём небольшие итоги, сейчас я еще раз опишу особенности портов USB:
USB 1.0
USB 2.0
USB 3.0
Вот и все, что я хотел рассказать об определении типа USB портов.
История цветового кода
В рекомендации PC 99, вышедшей в следующем году, идея создания цветового кода для портов была распространена не только на PS/2, но и на все остальные разъемы, включая стандартные для компьютеров тех лет VGA, COM и LPT. Зачем это было сделано? Ведь данные коннекторы устроены так, что в них попросту нереально засунуть что-то неподходящее. Впрочем, и у этого есть вполне логичное объяснение – при подключении периферии куда проще ориентироваться не по длине разъема D-Sub или количеству контактов, а по цвету! Учитывая то, что подавляющее большинство портов для передачи данных в то время использовало как раз коннекторы D-Sub и, как следствие, выглядело практически одинаковым для новичка, это было довольно удобно. Помимо этого, цветовая схема была также введена для 3,5 мм аудиовходов и аудиовыходов, и тут уже вряд ли могут возникнуть какие-то вопросы.
Производители аппаратного обеспечения (в большей мере, конечно, производители материнских плат) быстро подхватило систему цветового кода, предложенную Intel и Microsoft. Несмотря на то, что со временем выпуск новых рекомендаций PC System был прекращен к началу нового тысячелетия, они продолжают следовать рекомендациям, по мере развития прогресса и появления новых интерфейсов дополняя их. Впрочем, некоторые отклонения от стандартов все же наблюдаются, однако об этом – чуть позже.
Красный, синий, голубой – выбирай себе любой
Итак, какова же система цветового различия портов и коннекторов? Начнем с основных, которые сейчас уже считаются устаревшими, но которые когда-то были так же обыденны, как сейчас USB, и которые все еще можно до сих пор встретить на некоторых ПК. Как уже было сказано раньше, PS/2 разъемы используют следующие цвета: зеленый – для мыши или другого указующего устройства и фиолетовый – для клавиатуры. Параллельный порт (LPT) обычно окрашен в сиреневый, в то время как COM-порт – в бирюзовый, а ныне практически уже забытый GAME-порт, использующийся в 80-х и 90-х для подключения джойстиков и MIDI-инструментов – в золотой. VGA-разъем для подключения аналогового монитора, согласно стандарту, имеет синюю окраску, однако сейчас многие производители ноутбуков используют черную пластмассу, для того, чтобы разъем не бросался в глаза. Впрочем, в данной ситуации отступление от стандарта весьма логично – сейчас уже не встретишь иных D-Sub разъемов на ноутбуках, поэтому перепутать коннекторы, собственно, и не с чем.
С USB-коннекторами ситуация несколько интереснее. В рекомендациях указано, что USB-порты с черной планкой поддерживают только интерфейс USB 1.1, а с белой – и USB 2.0, однако так как первая версия стандарта USB уже стала достоянием истории, то поэтому черный пластик часто используют и для разъемов USB 2.0. Если исключить синие порты USB 3.0, о которых мы говорили в самом начале статьи, то существуют также USB с красной планкой (порты высокого напряжения, выдающие ток мощностью более чем 500 мА) и с желтой планкой (предназначенные для зарядки устройств при выключенном компьютере), однако они никогда не были особо распространены.
Аудиовходы и аудиовыходы также в большинстве случаев имеют свою маркировку. Начать стоит с основных входов и выходов – выхода на динамики, микрофонного входа и линейного входа, которые обозначаются светло-зеленым, розовым и синим цветом. В случае с многоканальной звуковой системой к уже указанному основному аудиовыходу добавляются выход на сабвуфер (оранжевый), боковые (серый) и задние (черный) колонки.
Для usb распространено окрашивание разъёмов в различные цвета с целью сделать их легкоразличимыми визуально. Например, разъёмы usb 3 обычно делают синими, а разъёмы, пригодные только для зарядки, красными или жёлтыми. Есть ли собственные цвета у usb 3.1, 3.2 и 4? В случае кабеля, влияет ли как-то максимально допустимый ток? Для чего используется сиреневый цвет?
2 ответа 2
В спецификации сказано строго «рекомендуем использовать только синий«.
Но подробнее о цветах:
По факту порт должен быть всегда синий. Других цветов в спецификации я не встречал.
USB 3.1, 3.2 тоже синий, красный или жёлтый.
USB 4 – точной спецификации нет
PDF спецификации, страница 5-14. Ссылка.
Насколько я знаю, обычно:
Здесь ключевое слово «обычно», т.к. на самом деле многое зависит от производителя и модели мат.платы. Видел модели, где все порты красного цвета, но не потому, что они для зарядки. Просто так захотелось дизайнеру.