Распайка разъема и переходника USB type C

На страницах сайта 01010101.ru были рассмотрены распиновки практически всех видов USB. Теперь осталось рассмотреть распайку (распиновку) USB type C, или как его называют USB 3.1. Почему у USB 3.1 такое название. Многие ознакомлены, что существует USB type A (привычное нам USB) и USB type B для периферийных устройств (принтеров, сканеров и пр.). По своей форме они физически не совместимы. USB type C (USB 3.1) — третья модификация, которая не совместима физически с предыдущими двумя.

И зачем в таком случае нам нужен новый стандарт. Плюсы, безусловно, есть. Кроме тех сразу четырех плюсов (по питанию) и добавления каналов передачи данных USB type C еще и симметричен. Теперь неважно верхней или нижней стороной его вставлять. Кроме того, появилась поддержка обоих протоколов (тип А и тип Б).

После короткого экскурса по распиновкам остальных USB, приступим непосредственно к данному разъему.
Распиновка USB 3.0
Распиновка micro-USB 3.0
Распиновка USB, mini- и micro-USB

Поскольку все преимущества, особенности, и отличия USB type C подробно расписаны в статье USB Type-C отличие от предыдущих коннекторов, в этой статье разберем только контакты разъема, их номера и назначение.

Количество контактов разъема USB type C — 24. 12 верхних пинов обозначены от А1 до А12. Внизу еще 12 пинов с обозначением от В12 до В1 (в обратную сторону). Таким образом получается симметрия, позволяющая вставлять порт как верхней, так и нижней стороной.

Сами контакты имеют 6 назначений (6 групп). Это питание, Земля, USB 3.1, USB 2.0, дополнительный и согласующий каналы. Ниже в цвете размещена картинка, на которой каждая группа обозначена отдельным цветом. Из рисунка видно какой группе принадлежит каждый номер контакта. Теперь разберем назначение групп.

USB 2.0 — группа контактов, выполняющая низкоскоростной режим передачи данных, скорость которого до 480 Мб/с. Контакты 6 и 7 (D+ и D-) служат для совместимости с устройствами, обладающими портом USB 2.0, которых на данный момент большинство.

Vbus (питание +). 4 независимых контакта питания, позволяющие регулировать поток напряжения и силу тока в зависимости от надобности (зависит от потребления периферийного устройства). Максимальный выдерживаемый ток 5А, максимальное напряжение 20 вольт. Множим одно на другое. Получаем максимальную мощность 100 ватт.

USB 3.1 — группа контактов, выполняющая высокоскоростной режим передачи данных, скорость которого до 10 Гб/с. Контакты 2, 3, 10, 11, именуемые TX+, TX-, RX+, RX-. Контакты RX — передача данных, TX — прием данных. Поскольку кабель симметричный, то и контакты эти перекроссированы. То есть, если на передающем устройстве будет контакт RX, то приемное устройство получит его как TX.

GND — Земля (соединенная с корпусом). Также выполняет роль «минуса».

SBU — дополнительный канал, представленный контактом 8. Этот канал используется редко в неординарных случаях, одним из которых может быть передача видеосигнала по кабелю.

СС — канал конфигурации или согласования, представленный контактом 5. Мы уже разобрали, что USB type-C способна не только передавать данные, но и работать с разными устройствами. Этот канал способен определить тип устройства и зафиксировать включено оно или отключено. При включенном устройстве определяется «номинал» напряжения и тока, которое необходимо подать для устройства периферии. Также СС готов подать питание к активному кабелю при необходимости. Только что мы рассмотрели SBU как дополнительный канал. Канал СС как раз способен выявить такой неординарный случай.

Ниже расположена таблица с распайкой USB type C разъема. Все тоже самое, только в виде таблицы.

Распиновка USB type C разъема таблица

USB type C кабель распиновка

Если бы знать, что кто-то действительно соберется паять кабель USB 3.1 type C, но нарисовал бы еще подробнее. Собственно, не совпадают только некоторые цвета, а именно:
Все контакты GND не имеют изоляции, а представляют собой экранный кабель.
Провода питания (+) А4, А9, В4, В9 нарисованы коричневым. По факту они белые.
Контакты USB 2.0 соединены между собой только с одной стороны (как на рисунке).
На верхнем рисунке схема USB type C для прозвонки (коннекторы лицом к пользователю), на нижнем схема USB type C для распайки (вид со стороны контактов для пайки).

Вид с лицевой стороны:

Вид со стороны пайки:

Стоит отметить и то, что касается соединении с контактами A11, A12, B2, B3, A2, A3, B10, B11. Эти провода могут иметь и другой цвет, поскольку стандарт не регламентирует цвет соединения с этими контактами. А если учесть, что в официальной спецификации цвета пока не обозначены… В общем распиновка USB type C переходника именно в цвете не совсем получилась.

Представим себе шнурок для обуви. когда мы шнуруем ботинок, то нам без разницы где у него левая сторона, где правая, где верх, а где низ (особенно если длина его цилиндрическая). Переходник USB type C симметричен и не имеет понятий где А-коннектор, а где В.
Остается только добавить нововведенные аббревиатуры для распознания устройств:
UFP — пассивное устройство;
DFP — активное устройство;
PSC — заряжаемое устройство;
PSP — устройство, как источник заряда.
Устройства, способные изменять свой «статус» динамически получили название DRD.
Автор: Александр Кравченко.