cáp giao diện: các cáp nguồn điện và dữ liệu được sử dụng để kết nối các thiết bị bên ngoài với các thiết bị máy chủ

Photo of author

By Lisa chen

mặc dù một số thiết bị có thể giao tiếp không dây, nhưng việc kết nối có thể là điều quan trọng đối với việc truyền dữ liệu và nguồn điện tốc độ tin cậy và tốc độ cao. Cáp phổ biến nhất trong các ứng dụng này là các đầu nối cáp giao diện, có sẵn trong gần tất cả các sản phẩm điện tử.

Các cáp này tạo ra một kết nối không cố định giữa các bảng mạch hoặc thiết bị khác nhau. vì vậy, nếu bạn muốn một dự án mô đun, chúng sẽ rất hữu ích. Chúng tôi đã xem xét các loại cáp/ đầu nối giao diện khác nhau dưới đây, hãy tìm loại phù hợp nhất với dự án của bạn.

 

nội dung

cáp giao diện là gì?

các đầu nối khác nhau và các loại của chúng

khe cắm usb

Khe cắm âm thanh

các đầu nối nguồn

Các đầu nối ăng-ten SMA

các đầu nối đầu cắm chân

Cắm và chạy

tóm tắt

cáp giao diện là gì?

 

Các cáp giao diện là các cáp truyền điện và dữ liệu được sử dụng để kết nối các dẫn điện khác nhau để hình thành các mạch điện. Ngoài ra, đây là một loại cáp được sử dụng để nối các thiết bị và các thiết bị ngoại vi với một ô trung tâm.

các cáp và đầu nối giao diện khác nhau

 

các đầu nối khác nhau và các loại của chúng

 

khe cắm usb

các đầu nối usb được sử dụng rất nhiều trong những thiết bị mà hầu hết mọi người sử dụng hàng ngày. Chúng thường được dùng trong việc truyền thông USB từ thiết bị ngoại vi đến máy chủ và thường được cài đặt trước các trình điều khiển thiết bị Plug-and-Play. ngoài ra, chúng có các chân điện để cung cấp điện cho các thiết bị bên ngoài trước khi tạo ra một liên kết dữ liệu. tuy nhiên, chúng có các loại khác nhau, bao gồm:

 

Loại USB – A

 

USB Type-A là giao diện chính trong máy tính để bàn được sử dụng để kết nối các thiết bị nhập như thiết bị lưu trữ lớn USB, bộ sạc và bàn phím. Nó có các biến thể USB 2. 0 và USB 3. 0 với băng thông 480 Mbps và USB 3. 0 cho chế độ truyền siêu nhanh. USB 3.0 thường có một đầu màu xanh, nhanh hơn 10 lần so với USB 2.0 vì băng thông của nó là 5 Gbps. Chiều dài cáp tối đa cho USB 2. 0 là 5 m, nhưng tiêu chuẩn 3.0 không chỉ ra tham số này.

 

Các đầu nối USB

 

Loại USB B

 

Mặc dù không phổ biến như USB Type-A, tiêu chuẩn này có chất lượng xây dựng mạnh mẽ và thiết kế khổng lồ. Tăng độ tin cậy tối đa là thường gặp với các thiết bị ngoại vi như các máy in. Tuy nhiên, để tương thích với hầu hết các máy tính, các thiết bị này thường đi kèm với cáp kết nối USB Type-A.

 

USB mini

 

USB Type-A rất phù hợp với các thiết bị lớn, nhưng quá lớn cho các thiết bị di động nhỏ gọn như máy chơi game. Tiêu chuẩn Mini USB là nền thứ nhất được thực hiện để thu nhỏ kích thước đầu nối để phù hợp với cấu trúc của các thiết bị này.

USB mini B là một cải tiến về USB mini, nó bao gồm một chân thêm để hỗ trợ OTG (USB On-The-Go). tính năng này cho phép các thiết bị ngoại vi hoặc thiết bị di động hoạt động như các máy chủ usb. các thiết bị máy chủ chịu trách nhiệm để định vị luồng truyền.

 

Micro-USB

 

Các thiết bị USB mini, đặc biệt là USB mini B, rất phù hợp với các thiết bị đầu tiên, nhưng rất dày. vì vậy, nó không phù hợp với điện thoại thông minh hiện đại. cổng usb cần được thay đổi, usb mini xuất hiện. USB Micro B là một cải tiến, thêm chân tiếp xúc thứ năm, cho phép truyền tín hiệu tốc độ thấp cho các ứng dụng OTG.

 

USB 3.1 C

 

Cắm cáp giao diện USB Type-C là một đầu nối tương đối mới, nó sử dụng tiêu chuẩn USB 3.1 với 24 pin và thiết kế có thể lật lại. Mặc dù USB C nhỏ, nó rất mạnh mẽ (cho phép các thiết bị tiêu thụ điện năng sử dụng hơn 500 mAh) và rất nhanh.

Nhiều thiết bị ngoại vi hiện đại hỗ trợ loại A đang chuyển đổi sang cổng cáp loại C để liên lạc với các thiết bị chủ nhanh hơn. Các thiết bị di động như điện thoại thông minh cũng đang chuyển từ USB Micro sang Type-C.

Tiêu chuẩn USB Type-C mới nhất có lợi thế về tốc độ vì nó hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu 40 Gbps. vì vậy, các nhà sản xuất thực hiện sự thay đổi này có ý nghĩa.

Các đặc điểm kỹ thuật USB4 mới hơn sử dụng các đầu nối Type-C hỗ trợ DisplayPort 2.0 trong chế độ thay thế.

 

Các loại đầu nối USB khác nhau

 

USB 3.0 Loại A

 

Như đã đề cập trước đó, cáp giao diện USB 3.0 Type-A tăng tốc độ kết nối USB Type-A và Type-B. ngoài ra, nó cho phép thiết bị bắt đầu liên lạc với thiết bị máy chủ. Đáng chú ý, tiêu chuẩn 3.0 này giới thiệu một cáp A-to-A không cần nguồn điện để kết nối hai máy tính.

 

nhiều loại đầu nối khác nhau. Hãy chú ý đến USB 3.0 với một đầu màu xanh

 

USB 3.0 Loại B

 

Loại B 3.0 này cải thiện hiệu năng của máy in và các thiết bị ngoại vi khác cho các phiên bản trước đó (Type B). Nó hỗ trợ tốc độ băng thông USB 3.0 và có các thiết kế cáp cắm khác nhau không phù hợp với ổ cắm USB 2.0 Type-B.

 

USB 3.0 Micro-B

 

Phần cắm cáp USB 3.0 Micro-B tương tự như đầu nối USB 2.0 Micro-B nhưng có nhiều chân hơn để tăng tốc độ truyền dữ liệu. Chúng thường gặp với các thiết bị cần có tốc độ truyền dữ liệu cao như các ổ đĩa bên ngoài.

 

So sánh các khe cắm USB khác nhau

 

Khe cắm nối bên trong USB 3. 0

 

Khe cắm nội bộ 20 chân này nối các cổng USB siêu nhanh bên ngoài trên bảng mặt trước vào bo mạch chủ. Một cáp đơn có hai đường kênh tín hiệu USB 3.0 bên trong cho phép hai cổng siêu nhanh chia sẻ đầu nối.

 

Khe cắm nối bên trong USB 3. 1

 

Giống như các đầu nối bên trong 3.0, loại cáp này có các đầu cắm 20 chân nhưng với kích thước nhỏ hơn và các khóa cơ học chắc chắn hơn. Một đầu nối để hỗ trợ hai cổng USB hoặc một kết nối cáp C. Nhưng có một phiên bản 40 chân mới hơn có thể xử lý băng thông của hai cổng cáp Type-C.

 

USB có thể đảo ngược

 

Ngoài USB Type-C, các cổng USB khác không thể đảo ngược. Tìm phần đúng của ổ cắm để kết nối với cổng có thể là thất vọng, nhưng với đầu nối USB đảo ngược, bạn có thể cắm nó theo bất kỳ hướng nào.

 

Khe cắm âm thanh

 

Mục đích của một giao diện âm thanh là truyền âm thanh từ một thiết bị này sang một thiết bị khác. Trong hầu hết các trường hợp, việc truyền từ thiết bị âm thanh tới tai nghe, loa, hoặc các bộ phát âm thanh khác. Các giao diện âm thanh phổ biến nhất là:

giao diện âm thanh rca: rca thường bao gồm một đầu nối trắng/ đen cho âm thanh trái, một đầu nối đỏ cho âm thanh phải và một đầu nối vàng cho các thiết bị video. nó đang mất đi tính phù hợp và thay vào đó hỗ trợ các đầu nối một đầu như hdmi. HDMI là một tính năng phổ biến của các thiết bị AV hiện đại (tv và màn hình) vì nó cung cấp khả năng của các thiết bị video và âm thanh trong một đầu nối duy nhất.

 

Kết nối RCA

 

giao diện điện thoại di động: hầu hết các điện thoại di động đều có một đầu cắm 3.5 mm. Nó có ba biến thể: TS truyền tín hiệu đơn và không cân bằng từ thiết bị âm thanh, TRS xử lý stereo, TRSS xử lý stereo và micrô. Ngoài các khe cắm âm thanh 3,5mm, còn có các khe cắm âm thanh 2,5mm và 6,35mm.

 

một ổ cắm 3,5 mm và một bộ chuyển đổi 6, 35 mm

 

các đầu nối nguồn

 

như tên gọi, các đầu nối điện là các cáp giao diện được sử dụng để cung cấp điện cho thiết bị. có một số loại, nhưng phổ biến nhất là:

 

các đầu nối iec

 

Hầu hết các đầu nối điện trong các máy tính để bàn và các thiết bị gia dụng đều có các đầu nối điện IEC, thường được sử dụng cho đầu vào điện xoay chiều. Nó có một vài biến đổi như IEC 60320, 62196, 60906-1, v. v.. C 60320 là phổ biến hơn trong các biến thể này.

 

các đầu nối ống

 

Những cáp nguồn này, cũng được gọi là các đầu nối nguồn coaxial, thường được tìm thấy trong các thiết bị điện tử giá rẻ và các thiết bị di động có bộ điều hợp xoay chiều, như các sạc máy tính xách tay và các máy chơi game.

 

Các đầu nối Molex

 

Hầu hết các ổ đĩa nội bộ, card đồ họa, ổ đĩa quang và các thiết bị ngoại vi bên trong của máy tính cá nhân đều có các đầu nối nguồn Molex. Chúng có thể truyền điện lên đến 11A, đủ để cung cấp điện cho các thiết bị này, máy in 3D, v.v.

 

khe cắm jst

 

điều khiển hệ thống máy điện tử, bộ pin sạc, bộ cân bằng pin, v. v… sử dụng các đầu nối jst. Giống như các đầu nối Molex, đầu nối này có một chân cấp điện chính ở đầu cáp, trong khi chân cấp điện công nằm trong một vỏ nhựa.

 

Các đầu nối ăng-ten SMA

 

có hai loại đầu nối ăng-ten SMA:

SMA (các loại A siêu nhỏ): Các đầu nối RF đồng trục

các đầu nối smma: đảo ngược giao diện

Các thiết bị WiFi phiên bản trước đây sử dụng các đầu nối SMA để tăng tố. Tuy nhiên, vi phạm các quy định quốc gia, dẫn đến việc sử dụng RP-SMA như một phiên bản cải tiến.

  

các đầu nối đầu cắm chân

 

các đầu nối chân đóng vai trò như một cây cầu nối giữa hai bộ điều khiển. Các đầu nối phổ biến nhất là các đầu nối chân một hàng và hai hàng 2,54 mm (các tiêu chuẩn khoảng cách tương thích với bảng kiểm tra). bo mạch arduino và lá chắn sử dụng các đầu nối này. Bạn cũng có thể tìm thấy chúng trong các kết nối của cáp DuPont/ Cầu nối với bảng kiểm tra.

 

Cắm và chạy

 

Các đầu nối Plug-and-Play bao gồm các loại khác nhau như Grove, Qwiic và STEMMA.

 

bụi cây

 

Các tính năng của hệ thống Grove là một bộ phận cơ bản với nhiều mô-đun hoặc nhánh cây với các đầu nối được tiêu chuẩn hóa. Tuy nhiên, các ô cơ bản không được yêu cầu bởi hệ thống bao gồm một bộ chuyển đổi các đầu nối khe vào chân. Thành phần này sẽ giúp chạy chân Arduino hoặc Raspberry Pi trên đầu nối Grove.

 

Qwiic

 

Là hệ thống nguyên mẫu I2C của Sparkfun, Qwiic sử dụng một cáp với một đầu nối ST SH 4 chân. Ngoài ra, Qwiic có bộ chuyển đổi để kết nối đầu nối Arduino với thiết bị Qwiic.

 

gia phả

 

STEMMA là phiên bản Plug-and-Play của Adafruit, nó có ba loại đầu nối. Đây là các đầu nối STEMMA QT 4 chân JST SH, STEMMA JST PH 3 chân và STEMMA JST PH 4 chân.

 

tóm tắt

 

Tóm lại, có rất nhiều loại cáp/ đầu nối giao diện cho nguồn điện và truyền dữ liệu. hầu hết chúng được cải thiện để nâng cao hiệu năng của các phiên bản trước đây. Nếu bạn có bất cứ câu hỏi nào hoặc cần phải làm rõ thêm, xin liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin.