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USB-Schaltplan: Ein komplettes Tutorial

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Posted by Daniel | 08/02/2022
Alles über den USB-Schaltplan

Viele von uns hören das Wort USB täglich um uns herum, ohne sein Potenzial vollständig zu verstehen. Das gebräuchlichste USB-Gerät ist ein Flash-Laufwerk oder ein USB-Stick, aber das ist auch die einzige Art von USB, die verwendet wird. Ein USB-Anschluss kann in einen Port eines PCs eingesteckt und dann mit Geräten wie einem Scanner, Drucker, einer Kamera, etc. verbunden werden.

Was ist ein USB?

Heutzutage sind fast alle Geräte, die an den PC angeschlossen werden, USB-gesteuert. Geräte wie Maus, Tastatur und Drucker benötigen alle ein USB-Kabel, um zu funktionieren. USB steht für Universal Serial Bus, der den PC mit seinen Peripheriegeräten verbindet. Einer der größten Vorteile der Verwendung eines USB-Geräts ist, dass Sie Ihren PC nach dem Einstecken des Geräts nicht neu starten müssen.

USB

Was ist in einem USB-Stick enthalten?

Der USB verfügt über vier verschiedene Wege zur Datenübertragung. Es gibt zwei Stromleiter und zwei verdrillte Signalleiter. Die Daten werden über die Anschlüsse D+ und D- übertragen und die Anschlüsse Vbus und Gnd versorgen das USB-Gerät mit Strom.

usb schaltplan

Quelle: wiki

Was bedeuten die Farben der USB-Kabel?

Nun, da Sie die Funktion eines USB-Geräts verstanden haben, wollen wir uns ansehen, was sich im Inneren des USB-Kabels befindet. Ein Kabel besteht aus vier Drähten: Rot, weiß, schwarz und grün. Dies ist die häufigste Art der Kombination. Jeder dieser Drähte hat seinen eigenen Zweck.

Das weiße Kabel ist das positive Datenkabel. (D+). Das grüne Kabel ist der Minuspol. (D-). Diese beiden Drähte sind an der Datenübertragung beteiligt.

Das rote Kabel ist ein positives Stromkabel mit 5 V Gleichspannung, das das USB-Gerät mit Strom versorgt. Das schwarze Kabel schließlich ist das Erdungskabel, genau wie bei jedem anderen elektrischen Gerät (Gnd).

Wenn Ihr USB-Anschluss nicht der oben genannten Kabelkombination entspricht, könnte er eine Kombination aus Orange, Blau, Weiß und Grün haben.

In diesem Fall ist das weiße Kabel ein Erdungskabel und das orange Kabel ist das Stromkabel, das 5 V Gleichstrom führt. Das grüne Kabel ist die positive Datenleitung, während das blaue Kabel die negative Datenleitung ist.

usb kabel farben

Quelle: somanytech.com

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Wie funktioniert der USB?

Um zu verstehen, wie ein USB funktioniert, müssen wir zunächst die verschiedenen USB-Typen verstehen, die es gibt.

Typen von USB

Es gibt verschiedene Arten von USB-Geräten, die wir täglich benutzen, ohne zu wissen, was sie sind. Hier sind einige Arten von USBs:

USB-Kabel

Es gibt mehrere Arten von USBs. Ein weit verbreiteter Typ ist ein USB-Kabel, bei dem ein Ende des Kabels an den PC und das andere Ende an das Gerät angeschlossen wird. Ein USB-Kabel hat zwei Arten von Anschlüssen. Der Stecker vom Typ A nimmt eine Buchse vom Typ A auf, während der Stecker vom Typ B am anderen Ende mit der Buchse vom Typ B verbunden wird. Der Stecker vom Typ A ist für eine Upstream-Verbindung zum Host, während der Stecker vom Typ B für eine Downstream-Verbindung zum USB-Gerät verwendet wird.

usb-kabel

USB Flash Drive

Eine andere Art von USB-Gerät ist ein USB-Flash Laufwerk oder -Stick. Der USB-Stick ist ein tragbares Speichermedium, das heutzutage jeder bei sich trägt.

USB Flash Drive

USB Hub

Ein USB-Hub schließlich wird verwendet, um mehrere Geräte über einen einzigen Anschluss zu verbinden. Außerdem verteilt er den Strom an die einzelnen Geräte und erkennt Geräte mit niedriger und hoher Geschwindigkeit. Ein USB-Hub besteht aus zwei Komponenten: Einem USB-Controller und einem USB-Repeater. Der Repeater bietet Hardware-Unterstützung für das Zurücksetzen und ermöglicht es Ihnen, Signale auszusetzen oder wieder aufzunehmen. Der Controller ermöglicht es dem Hub, mit dem PC zu kommunizieren, um alle mit dem Hub verbundenen Geräte zu konfigurieren und zu steuern.

usb hub

Wie funktioniert ein USB-Anschluss und wie wird er mit anderen Geräten verbunden?

Bevor Sie verstehen, wie ein USB-Gerät funktioniert, müssen Sie einige Details darüber wissen. Es gibt zwei wichtige Aspekte eines USB:

  1. Fähigkeit zur Unterstützung
  2. Gesamtbandbreite

Ein gutes USB-Gerät kann maximal 127 Geräte unterstützen und hat eine Gesamtbandbreite von 12 Mbit pro Sekunde. Die Funktionsweise des USB hängt von der Bandbreite ab. USB-Geräte mit einer Bandbreite von etwa 12 Mbit pro Sekunde oder 1,5 MB pro Sekunde sind Hochgeschwindigkeitsgeräte, während Geräte mit einer Bandbreite von etwa 1,5 Mbit als Niedriggeschwindigkeitsgeräte gelten. Die Signalisierungsrate von USB 2.0 beträgt bis zu 480 Mbit/Sek., während USB 3.0 bis zu 5 Gbit/Sek. erreichen kann, was 500 Mbit/s entspricht.

Sobald das USB-Gerät an den PC angeschlossen ist, sendet es Daten an die USB-Systemsoftware, um es zu erkennen. Die Software erkennt das Gerät und weist ihm eine Adresse zu. Diese Adresse ermöglicht es dem Computer, das Gerät zu erkennen, wenn es angeschlossen ist.

Diese Software steuert den Datenaustausch zwischen dem PC und dem Gerät. Wenn die Software keine Adresse zuweisen kann, wird der PC das Gerät nicht erkennen.

USB-Schaltpläne

Sie können mehrere USB -Schaltpläne erstellen, um zu zeigen, wie die Geräte angeschlossen sind. Hier sind ein paar Schaltpläne, die Sie umgestalten können.

USB-Pinbelegung Diagramm

Dieses USB-Pin-Diagramm zeigt das USB-Kabel, das häufig zum Aufladen oder zur Datenübertragung an Handys angeschlossen wird. Der Typ-A-Anschluss wird mit dem Ladegerät oder dem PC verbunden und der microSD-Anschluss wird in das Telefon eingesteckt. Sie können die Drähte, Pinbelegungen und Anschlüsse beschriften, um Ihr Diagramm informativer zu gestalten. Es zeigt auch deutlich die Anordnung der Drähte in einem USB-Kabel.

USB-Pinbelegung Diagramm

Quelle: somanytech.com

USB Typ-A Anschluss Diagramm

Um jedes Kabel deutlich und detailliert darzustellen, können Sie diesen USB-Schaltplan erstellen. Das Diagramm kennzeichnet alle Drähte eines USB-Kabels mit den entsprechenden Farben und gibt an, wofür jede Farbe steht. Es gibt auch Einblicke in die Funktionsweise eines USB. Es zeigt auch das Mainboard und wie die Drähte mit dem Kabel verbunden sind.

usb typ-A Anschluss

Quelle: i.pinimg.com

Verwenden Sie EdrawMax für die Erstellung von Schaltplänen

USBs sind eine wesentliche Komponente für die Verbindung mehrerer Geräte mit dem Computer. Es ist viel besser als parallele Kabel, da USB mehr Daten pro Sekunde überträgt. Auch USB-Kabel sind tragbar und einfach zu verwenden. Wenn Sie einen USB-Schaltplan erstellen möchten, empfehlen wir Ihnen EdrawMax.

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