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Schema di cablaggio USB

Scopri tutto sullo schema di cablaggio USB

Molti di noi sentono quotidianamente la parola USB senza comprenderne il potenziale. Il dispositivo USB più comune è un'unità flash o una pen drive. Un'unità USB può essere inserita in una porta del PC e quindi creare collegamenti con dispositivi come scanner, stampante, fotocamera, ecc.

Che cos'è l'USB?

Oggi quasi tutti i dispositivi collegati al PC utilizzano l'USB. Dispositivi come mouse, tastiera e stampante richiedono tutti un cavo USB per funzionare. USB è l'acronimo di Universal Serial Bus, che collega il PC ai suoi dispositivi periferici. Uno dei vantaggi significativi dell'utilizzo di un USB è che non è necessario riavviare il PC dopo aver inserito il dispositivo.

usb

Cosa è incluso in una USB?

L'USB ha quattro diversi percorsi per trasferire i dati. Ci sono due conduttori di potenza e due conduttori di segnale intrecciati. I dati vengono trasferiti tramite connettori D+ e D- e i connettori Vbus e Gnd forniscono alimentazione al dispositivo USB.

usb wiring diagram

Fonte: wiki

Che significato hanno i colori del cavo USB?

Ora che hai compreso la funzione di un dispositivo USB, cerchiamo di comprendere meglio cosa c'è dentro il cavo USB. Ci sono quattro fili all'interno di un cavo: rosso, bianco, nero e verde. Questo è il tipo di combinazione più comune. Ognuno di questi fili ha il suo scopo.

Il filo bianco è il filo dati positivo. (D+). Il filo verde è il negativo. (D-). Entrambi i fili sono coinvolti nel trasferimento dei dati.

Il cavo rosso è un cavo di alimentazione positivo con 5 V di alimentazione CC che fornisce alimentazione al dispositivo USB. Infine, il filo nero è il filo di messa a terra, proprio come quello di qualsiasi altro dispositivo elettrico (Gnd).

Se la tua USB non segue la combinazione di cavi sopra menzionata, potrebbe avere una combinazione arancione, blu, bianca e verde.

In questo caso, il filo bianco è un filo di messa a terra e il filo arancione è il filo di alimentazione, che trasporta 5 V di alimentazione CC. Il filo verde è il filo dati positivo, mentre il filo blu è il filo dati negativo.

usb wire colors

Fonte: somanytech.com

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Come funziona l'USB?

Per capire come funziona un USB, dobbiamo prima capire i diversi tipi di USB esistenti.

Tipi di USB

Esistono diversi tipi di USB che usiamo ogni giorno senza sapere cosa siano. Ecco alcuni tipi di USB:

Cavo USB

Il più diffuso è proprio il cavo USB, in cui un'estremità del cavo è collegata al PC e l'altra estremità è collegata ad un dispositivo. Un cavo USB ha due tipi di connettori. Il connettore di tipo A ospita una presa di tipo A e il connettore di tipo B sull'altra estremità si collega alla presa di tipo B. Il connettore di tipo A è per la connessione upstream verso l'host, mentre il connettore di tipo B è utilizzato per una connessione downstream verso il dispositivo USB.

usb cable

Chiavetta USB

Un altro tipo di dispositivo è la chiavetta USB o una pen drive. La pen drive è un dispositivo di archiviazione portatile e tutti oggi ne portano uno.

USB Flash Drive

Hub USB

Infine, troviamo l'hub USB che viene utilizzato per collegare più dispositivi utilizzando un unico connettore. Inoltre distribuisce l'alimentazione a ciascuno dei dispositivi e rileva i dispositivi a bassa e alta velocità. Un hub USB ha due componenti: un controller USB e un ripetitore USB. Il ripetitore fornisce supporto hardware per il ripristino e consente di sospendere o riprendere i segnali. Il controller consente all'hub di comunicare con il PC per configurare e controllare tutti i dispositivi collegati all'hub.

usb hub

Come funziona un USB e si connette ad altri dispositivi?

Prima di capire come funziona una USB, devi conoscere alcune specifiche a riguardo. Ci sono due aspetti significativi di una USB:

  1. Capacità di supporto
  2. Larghezza di banda totale

Una buona USB sarà in grado di supportare un massimo di 127 dispositivi e avrà una larghezza di banda totale di 12 Mbit al secondo. Il funzionamento dell'USB dipende dalla larghezza di banda. Le USB con una larghezza di banda vicina a 12 Mbit al secondo o 1,5 MB al secondo sono ad alta velocità, mentre quelle che vanno intorno a 1,5 Mbit sono a bassa velocità. La velocità di segnalazione di un USB 2.0 è fino a 480 Mbit/sec, mentre USB 3.0 può arrivare fino a 5 Gbit/sec, che è pari a 500 Mb/s.

Non appena l'USB è collegato al PC, invia i dati al software di sistema USB per riconoscerlo. Il software rileva il dispositivo e gli assegna un indirizzo. Questo indirizzo consente al computer di rilevare il dispositivo ogni volta che è connesso.

Questo software controlla lo scambio di dati tra il PC e il dispositivo. Se il software non è in grado di assegnare un indirizzo, il PC non rileverà il dispositivo.

Schemi di cablaggio USB

Puoi creare più schemi di cablaggio USB per mostrare come sono collegati i dispositivi. Ecco alcuni schemi elettrici da cui puoi prendere ispirazione.

Schema piedinatura USB

Questo diagramma di pin-out USB mostra il cavo USB spesso collegato ai telefoni per caricarli o trasferire dati. Il connettore di tipo A è collegato al caricabatterie o al PC e un connettore microSD è collegato al telefono. Puoi aggiungere etichette ai fili, ai pinout e ai connettori per rendere il tuo diagramma più informativo. Mostra anche chiaramente la disposizione dei fili in un cavo USB.

usb pinpoint diagram

Fonte: somanytech.com

Schema connettore USB di tipo A

Per mostrare ogni filo in modo chiaro e dettagliato, puoi creare questo schema elettrico USB. Usando i colori appropriati, il diagramma etichetta tutti i fili in un cavo USB e quindi informa che cosa rappresenta ciascun colore. Fornisce inoltre informazioni su come funziona una USB. Mostra anche la scheda madre e come i fili sono collegati al cavo.

usb type-A connector

Fonte: i.pinimg.com

Usare EdrawMax per la creazione di uno schema elettrico

Le USB sono una componente essenziale per l'assemblaggio di più dispositivi con il computer. È molto meglio dei cavi paralleli poiché l'USB trasferisce più dati al secondo. I cavi USB sono anche portatili e facili da usare. Se hai intenzione di realizzare uno schema elettrico USB, ti consigliamo EdrawMax.

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