Usb тип a гнездо к rj45
Интерфейс USB начали широко применять около 20-ти лет назад, если быть точным, с весны 1997 года. Именно тогда универсальная последовательная шина была аппаратно реализована во многих системных платах персональных компьютеров. На текущий момент данный тип подключения периферии к ПК является стандартом, вышли версии, позволившие существенно увеличить скорость обмена данных, появились новые типы коннекторов. Попробуем разобраться в спецификации, распиновки и других особенностях USB.
В чем заключаются преимущества универсальной последовательной шины?
Внедрение данного способа подключения сделало возможным:
- Оперативно выполнять подключение различных периферийных устройств к ПК, начиная от клавиатуры и заканчивая внешними дисковыми накопителями.
- Полноценно использовать технологию «Plug&Play», что упростило подключение и настройку периферии.
- Отказ от ряда устаревших интерфейсов, что положительно отразилось на функциональных возможностях вычислительных систем.
- Шина позволяет не только передавать данные, а и осуществлять питание подключаемых устройств, с ограничением по току нагрузки 0,5 и 0,9 А для старого и нового поколения. Это сделало возможным использовать USB для зарядки телефонов, а также подключения различных гаджетов (мини вентиляторов, подсветки и т.д.).
- Стало возможным изготовление мобильных контролеров, например, USB сетевой карты RJ-45, электронных ключей для входа и выхода из системы
Виды USB разъемов – основные отличия и особенности
Существует три спецификации (версии) данного типа подключения частично совместимых между собой:
- Самый первый вариант, получивший широкое распространение – v 1. Является усовершенствованной модификацией предыдущей версии (1.0), которая практически не вышла из фазы прототипа ввиду серьезных ошибок в протоколе передачи данных. Эта спецификация обладает следующими характеристиками:
- Двухрежимная передача данных на высокой и низкой скорости (12,0 и 1,50 Мбит в секунду, соответственно).
- Возможность подключения больше сотни различных устройств (с учетом хабов).
- Максимальная протяженность шнура 3,0 и 5,0 м для высокой и низкой скорости обмена, соответственно.
- Номинальное напряжение шины – 5,0 В, допустимый ток нагрузки подключаемого оборудования – 0,5 А.
Сегодня данный стандарт практически не используется в силу невысокой пропускной способности.
- Доминирующая на сегодняшний день вторая спецификация.. Этот стандарт полностью совместим с предыдущей модификацией. Отличительная особенность – наличие высокоскоростного протокола обмена данными (до 480,0 Мбит в секунду).
Благодаря полной аппаратной совместимости с младшей версией, периферийные устройства данного стандарта могут быть подключены к предыдущей модификации. Правда при этом пропускная способность уменьшиться до 35-40 раз, а в некоторых случаях и более.
Поскольку между этими версиями полная совместимость, их кабели и коннекторы идентичны.
Обратим внимание что, несмотря на указанную в спецификации пропускную способность, реальная скорость обмена данными во втором поколении несколько ниже (порядка 30-35 Мбайт в секунду). Это связано с особенностью реализации протокола, что ведет к задержкам между пакетами данных. Поскольку у современных накопителей скорость считывания вчетверо выше, чем пропускная способность второй модификации, то есть, она не стала удовлетворять текущие требования.
- Универсальная шина 3-го поколения была разработана специально для решения проблем недостаточной пропускной способности. Согласно спецификации данная модификация способно производить обмен информации на скорости 5,0 Гбит в секунду, что почти втрое превышает скорость считывания современных накопителей. Штекеры и гнезда последней модификации принято маркировать синим для облегчения идентификации принадлежности к данной спецификации.
Еще одна особенность третьего поколения – увеличение номинального тока до 0,9 А, что позволяет осуществлять питание ряда устройств и отказаться от отдельных блоков питания для них.
Что касается совместимости с предыдущей версией, то она реализована частично, подробно об этом будет расписано ниже.
Классификация и распиновка
Коннекторы принято классифицировать по типам, их всего два:
Заметим, что такие конвекторы совместимы только между ранними модификациями.
Различные модели разъемов типа В
Шнур-удлинитель для порта USB
Теперь рассмотрим, как производится распайка контактов для каждого из перечисленных выше типов.
Распиновка usb 2.0 разъёма (типы A и B)
Поскольку физически штекеры и гнезда ранних версий 1.1 и 2.0 не отличаются друг от друга, мы приведем распайку последней.
Рисунок 6. Распайка штекера и гнезда разъема типа А
Обозначение:
- А – гнездо.
- В – штекер.
- 1 – питание +5,0 В.
- 2 и 3 сигнальные провода.
- 4 – масса.
На рисунке раскраска контактов приведена по цветам провода, и соответствует принятой спецификации.
Теперь рассмотрим распайку классического гнезда В.
Распайка штекера и гнезда типа В
Обозначение:
- А – штекер, подключаемый к гнезду на периферийных устройствах.
- В – гнездо на периферийном устройстве.
- 1 – контакт питания (+5 В).
- 2 и 3 – сигнальные контакты.
- 4 – контакт провода «масса».
Цвета контактов соответствует принятой раскраске проводов в шнуре.
Распиновка usb 3.0 (типы A и B)
В третьем поколении подключение периферийных устройств осуществляется по 10 (9, если нет экранирующей оплетки) проводам, соответственно, число контактов также увеличено. Но они расположены таким образом, чтобы имелась возможность подключения устройств ранних поколений. То есть, контакты +5,0 В, GND, D+ и D-, располагаются также, как в предыдущей версии. Распайка гнезда типа А представлена на рисунке ниже.
Рисунок 8. Распиновка разъема Тип А в USB 3.0
Обозначение:
- А – штекер.
- В – гнездо.
- 1, 2, 3, 4 – коннекторы полностью соответствуют распиновки штекера для версии 2.0 (см. В на рис. 6), цвета проводов также совпадают.
- 5 (SS_TХ-) и 6 (SS_ТХ+) коннекторы проводов передачи данных по протоколу SUPER_SPEED.
- 7 – масса (GND) для сигнальных проводов.
- 8 (SS_RX-) и 9(SS_RX+) коннекторы проводов приема данных по протоколу SUPER_SPEED.
Цвета на рисунке соответствуют общепринятым для данного стандарта.
Как уже упоминалось выше в гнездо данного порта можно вставить штекер более раннего образца, соответственно, пропускная способность при этом уменьшится. Что касается штекера третьего поколения универсальной шины, то всунуть его в гнезда раннего выпуска невозможно.
Теперь рассмотрим распайку контактов для гнезда типа В. В отличие от предыдущего вида, такое гнездо несовместимо ни с каким штекером ранних версий.
Распайка USB 3.0 тип В
Обозначения:
А и В – штекер и гнездо, соответственно.
Цифровые подписи к контактам соответствуют описанию к рисунку 8.
Цвет максимально приближен к цветовой маркировки проводов в шнуре.
Распиновка микро usb разъёма
Для начала приведем распайку для данной спецификации.
Распайка разъема микро USB v 2.0
Как видно из рисунка, это соединение на 5 pin, как в штекере (А), так и гнезде (В) задействованы четыре контакта. Их назначение и цифровое и цветовое обозначение соответствует принятому стандарту, который приводился выше.
Описание разъема микро ЮСБ для версии 3.0.
Для данного соединения используется коннектор характерной формы на 10 pin. По сути, он представляет собой две части по 5 pin каждая, причем одна из них полностью соответствует предыдущей версии интерфейса. Такая реализация несколько непонятна, особенно принимая во внимание несовместимость этих типов. Вероятно, разработчики планировали сделать возможность работы с разъемами ранних модификаций, но впоследствии отказала от этой идеи или пока не осуществили ее.
Разводка разъема микроUSB для версии 3.0
На рисунке представлена распиновка штекера (А) и внешний вид гнезда (В) микро ЮСБ.
Контакты с 1-го по 5-й полностью соответствуют микро коннектору второго поколения, назначение других контактов следующее:
- 6 и 7 – передача данных по скоростному протоколу (SS_ТХ- и SS_ТХ+, соответственно).
- 8 – масса для высокоскоростных информационных каналов.
- 9 и 10 – прием данных по скоростному протоколу (SS_RX- и SS_RX+, соответственно).
Распиновка мини USB
Данный вариант подключения применяется только в ранних версиях интерфейса, в третьем поколении такой тип не используется.
Распиновка разъема мини USB
Как видите, распайка штекера и гнезда практически идентична микро ЮСБ, соответственно, цветовая схема проводов и номера контактов также совпадают. Собственно, различия заключаются только в форме и размерах.
В данной статье мы привели только стандартные типы соединений, многие производители цифровой техники практикуют внедрение своих стандартов, там можно встретить разъемы на 7 pin, 8 pin и т.д. Это вносит определенные сложности, особенно когда встает вопрос поиска зарядника для мобильного телефона. Также необходимо заметить, что производители такой «эксклюзивной» продукции не спешат рассказывать, как выполнена распиновка USB в таких контакторах. Но, как правило, эту информацию несложно найти на тематических форумах.
Для Подключения ASDL-модемов к совместимым маршрутизаторам.
Консольный переходник для программирования коммутаторов или УПСов. Для подключения ИБП UPS и управления им с ПК к переходнику подключается USB кабель.
Для удлинения сетевого (патч-корд) кабеля через кабель USB A-A (этот переходник работает, когда их два (мама-мама) и имеется usb кабель (папа-папа).
Для подключения некоторых старых моделей UPS к компьютеру.
Для прошивки AV-процессора Rotel, у которого сервисный разъем RJ45.
Переходник для LAN тестера, чтобы прозванивать USB провода.
Для программирования радиостанции Моторола.
Адаптер для подключения USB устройств по utp. Используются в паре
Внимание! Только для поддерживаемых устройств. С модемами 3G/4G, накопителями (флэшки, внешние HDD и т.п.), принтерами и другой периферией работать НЕ будет.
ЕЩЕ РАЗ — С МОДЕМАМИ и ПРИНТЕРАМИ РАБОТАТЬ НЕ БУДЕТ! Если к роутеру нужно подключить USB-модем 3G/4G, то приобретаете новый роутер с поддержкой USB, а для подключения принтера еще с поддержкой функции принт-сервера. Этот переходник НЕ ПОМОЖЕТ!
Размер: 50 × 15 × 10 мм/1,97 × 0, 59 × 0, 39 дюймов/ переходник USB to RJ45
Легко подключайте между сетями с помощью этого переходника USB female к RJ45 male Ethernet.
Тип изделия: USB 2,0 A мама к Ethernet RJ45 папа переходник/ Female USB to Male RJ45 8P8C Adaptor Connector
Разъем usb type A, совместимый со спецификациями 1,1/2,0
Размер: 50 × 15 × 10 мм / 1,97 × 0. 59×0. 39 дюймов (прибл.)
Разъем a: USB 2,0 Тип A мама
Разъем b: Ethernet RJ45 папа
Разъем a: разъем USB 2,0 типа A Female
Разъём b: Ethernet RJ45
USB Type A Female To RJ45 Male Ethernet LAN Network Router Socket Plug Adapter Z07 USB female connector on one end, and RJ45 8P8C male plug on the other end
Can be used to connect a USB ADSL modem to a router with RJ45 socket
When modem connected to RJ45 socket, it can not powered by PC, so separate power supply is needed
Проводной Internet имеет более стабильный сигнал, нежели Wi-Fi или мобильная связь. Поэтому его продолжают использовать, несмотря на распространенность современных технологий. Однако обычно он подходит для настольных компьютеров, в остальных же гаджетах — телефонах, нетбуках, планшетах — для него нет соответствующего порта. Чтобы обеспечить в этом случае наличие интернета, пользователю никак не обойтись без посредника в виде коннектора.
Зачастую проводник приобретают именно для классической витой пары — Ethernet
Строение коннекторов RJ
Коннекторы Registered Jack — это стандартные разъемы, необходимые для соединительных работ между разными приборами. Переходники интернет кабеля разделяются на виды, однако по строению схожи. В них входит:
- Корпус из бесцветного пластика.
- Контактные вставки, имеющие позолоченной покрытие (толщина около 50 мкм).
- Защелка-фиксатор в верхней части. Она ответственна за надежное крепление переходника в порте.
- Отверстие для кабеля, расположенное сзади устройства.
- Ножи c технологией IDC. Они могут быть универсальными или предназначаться для одно- и многожильных проводников.
Внимание! Толщина позолоты на контактах влияет и на качество приема и отдачи электрического сигнала, и на число подключений. Не рекомендуется приобретать коннектор с величиной данного параметра менее 50 мкм.
Виды коннекторов их строение и отличия — Ethernet
Прежде чем приобретать сетевой адаптер, необходимо разобраться в разновидностях устройств.
microUSB — RJ-45
Такой usb является наиболее популярным на рынке аксессуаров для интернета. Он приобретается владельцами планшетов на Android и Windows (Асус, Дел и т.д.), имеющих в устройствах соответствующий небольшой выход, в который провод Ethernet не может быть вставлен напрямую.
Разветвитель RJ-45
Registered Jack 45 необходим в случае, если роутера нет, а из кабеля для одного аппарата следует сделать два. При наличии разветвителя можно обойтись без пайки шнура.
Thunderbolt — RJ-45
Это переходник для проводного интернета на ноутбук типа MacBook, а также серии смартфонов от Apple. Thunderbolt — модифицированная модель, схожая с микро-коннектором.
Переходник RJ-45
Является самым дешевым удлинителем витой пары. Имеет стандартный девайс и функционал.
Важно! RJ-45 — пассивный переходник, он не способен усиливать сигнал интернета.
USB-C — RJ-45
Юсб Type-C — это спецификация универсального разъема 1.0 версии. Для нее были созданы специальные коммуникаторы данной модели.
Соединитель RJ-11 — RJ-11
RJ-11 схож с вариантом переходника 45, однако этот прибор предназначен не для интернета, а телефона. Аналогичным образом можно сделать подсоединение и для кабеля к телевизору.
Удлинитель патч-корда
Название устройства говорит само за себя — оно требуется для увеличения коммутационных шнуров в случае их недостаточной длины. Сами патч-корды обеспечивают соединение различных электрических аппаратов.
Примечание! В кругах программистов интерфейс версии 45 называют мамой, разъем — папой.
Терминальный адаптер
Terminal adapter (ТА) организует доступ к локальной линии ISDN какого-либо прибора (мобильника, компьютера). В обычных сетях ТА рассматриваются как модемы. Комбинированные модели позволяются подключаться и от ISDN, и от аналогов. Терминальный переходник может включать телефонный кодек, который преобразует настройку POTS в ISDN, благодаря чему пользователю не потребуется менять телефон.
Коннекторы разделяются на виды в зависимости от предназначения
Для оптоволокна
Оптоволоконные провода имеют собственные переходники в виде пластмассовых или металлических оптических коннекторов, которые быстро соединяют и разъединяют центры волокон. Они применяются при изготовлении коммутационных патч-кордов и пигтейлов.
Разъем переходника состоит из:
- Пары соединителей.
- Розетки. В ней фиксируются соединительные части.
Корпус имеет керамический наконечник с коэффициентом расширения тепла, приближенный к такому же показателю материала оптоволокна. Благодаря этому гарантируется качественная связь в рамках температуры −40 — +80С.
Типы волоконно-оптический соединителей
По корпусу формфакторы отличны размером и формой, методом подсоединения. Например, это st, lc, mtrj, fddi, e2000, d4 и др.
Полезно знать! Тип переходника для оптоволокна записывается как дробь, в которой указаны оба параметра — корпус и наконечник.
Модификации коннекторов RJ
Вид переходника зависит от числа позиций или пазов (Р) и фактических контактов (С). Некоторые из них уже были рассмотрены выше:
- RJ 11 (4Р4С) — устаревшая модель. Ее можно было встретить в телефонных трубках.
- RJ 12 (6P4C и 6С). Необходим для телефонов и ряда сетевых приборов.
- RJ 45 (8P6C и 8С) — стандартные переходники. Активно применяется для патч-кордов, компьютеров, в мультимедии и т.д.
Пример: в устройстве RJ-45 6Р6C, соответственно, 6 позиций — 6 контактов.
Экранированные и неэкранированные
В некоторые соединители встроен тонкий металлический экран, предотвращающий негативное электромагнитное влияние от мощных кабелей или другого оборудования. Такие коннекторы называют экранированными и имеют отличную маркировку — stp, ftp. Их применяют по назначению в сетях, обладающих аналогичной защитой; в иных условиях будет сохраняться только передача данных, помехоподавляющая функция не будет работать.
Цена переходника может варьироваться: от 20 рублей за простой соединитель и до нескольких тысяч за полноценный коммуникатор
Категория коннекторов RJ
Действующие стандарты подклассы сетей:
- Американский стандарт: TIA/EIA-568B.
- Международный: ISO/IEC IS 11801-2002.
- Европейский: CENELEC EN 50173.
Версия EIA/TIA-568B разработана для компонентов кабельных линий и, в свою очередь, определяется следующими категориями:
- Категория 3: импульс идет на частоте до 16 МГц.
- 5e: диапазон до 100 МГц.
- 6: частотная полоса до 250 МГц.
- 6A: частоты до 600 МГц.
Каждому типу коммутатора присвоена конкретная сетевая категория. Она дает сведения о:
- Оборудовании и проводе, с которыми ее можно адекватно использовать.
- Доступной скорости передачи материалов.
Итак, коннекторы RJ-45 имеют категория 5е и 6, категория 3 принадлежит моделям RJ-11 и 12.
Переходник для интернет кабеля — вещь незаменимая. Он представлен широким выбором вариантов для любых гаджетов в разной ценовой категории. Коннектор прост в использовании, и пользователь может осуществить его подключение самостоятельно без помощи специалиста.
Подключаю сетевуху к своему рабочему компу с Windows 7, и, вместо нового сетевого интерфейса, появляется новый оптический привод:
Диспетчер устройств:
С подобным поведением я сталкивался уже много раз у различных классов устройств: принтеров, модемов, внешних боксов для HDD, теперь вот и у внешней сетевухи. Таким образом производители упрощают установку драйверов или софта. Посмотрим, что же записано на этом CD:
Единственный интересный файл — RTK_NIC_DRIVER_INSTALLER.sfx.exe Судя по названию, это самораспаковывающийся архив. Распаковываю его архиватором:
прохожу в нужную мне директорию Win7 — 64
открываю блокнотом файл rtu30x64w7.inf и вижу строку
RTL8153
Итак, похоже мы действительно имеем гигабитную сетевую карту и USB 3.0:
INTEGRATED 10/100/1000M ETHERNET CONTROLLER FOR USB 3.0
Вот только строка DriverVer = 10/09/2013,7.6.1009.2013 не радует, уже 8 лет прошло, могли бы записанную версию драйвера и обновить. А потому иду на официальный сайт Realtek и качаю оттуда свежую версию:
Win7 and Server 2008 R2 Auto Installation Program (SId:152921505693600276) 7.59.20 2021/06/25 5 MB
DriverVer = 03/08/2021,7.59.20.0308
RTL8153 — древний (вроде 2013 год), хорошо изученный интерфейс, поэтому в подробном тестировании не нуждается. Но проверить качество реализации данной конкретной сетевой карты всё же надо, мало ли где производитель мог накосячить.
На малонагруженном сервере в локалке запускаю iperf и проверяю скорость со своего рабочего компа:
1 поток:
5 потоков:
10 потоков:
Сетевуха свой гигабит исправно выдаёт. У наборного Intel I217-V в моём компе скорости примерно такие же.
А теперь то же самое, но в режиме дуплекса:
1 поток:
5 потоков:
10 потоков:
В сумме доходит до 1,4 Гб/с, что совсем не плохо для такой сетевой карточки.
После подключения к компьютеру, ещё до проведения тестов, корпус быстро стал на ощупь чуть тёплым, что говорит о хорошем теплоотводе. Думал, что под нагрузкой корпус нагреется сильнее, но он остался всё таким же немного тёплым, поэтому приклеивать к нему термопару и измерять температуру не стал.
Дополнение
В комментариях меня спросили, что будет, если её подключить к порту USB 2.0.
1. USB 3.0 обратно совместим с USB 2.0, 1.1, так что сетевая карта работать должна. Об этом же написано в описании на сайте производителя чипа — Realtek
2. USB 2.0 имеет теоретическую пропускную способность 480 Мбит/с, чего уже не достаточно для гигабитного Ethernet, в особенности в дуплексном режиме, так что скорость будет огранена скоростью USB 2.0. На практике максимальные скорости любых интерфейсов никогда не достижимы и, как правило, ограничиваются 80-85% от теоретической. Исходя из этого эмпирического правила, я в комментариях пессимистично предположил, что скорость будет 300-350 Мбит/с (480 * 0,8 = 384).
А теперь проверю это на практике.
5 потоков:
10 потоков:
Дуплекс, 1 поток:
5 потоков:
10 потоков:
Результаты получилось кучные: в разных режимах от 342 до 361 Мбит/с.
Люблю, когда практика совпадает с теорией — не надо думать, почему не совпало и переделывать тесты. ;)
Читайте также: