Перейти к содержанию

Распиновка разъёмов USB

Назначение контактов всех разъёмов USB — от Type-A до Type-C — по спецификациям USB-IF: какие контакты есть в гнезде только для USB 2.0, как развести Type-C на плате простого устройства, какие резисторы стоят в переходных кабелях и какое напряжение бывает на VBUS.

Обновлено Редакция GAW

USB-IF определяет для USB 2.0 четыре вида разъёмов, которые встречаются в электронике, — Standard-A, Standard-B, Mini-B и Micro-B — и универсальный Type-C. Во всех старых разъёмах сигналы одни и те же: питание VBUS, общий провод и дифференциальная пара D+ и D−; у Mini и Micro к ним добавлен вывод ID. Type-C устроен иначе: 24 контакта в два ряда, симметричных относительно центра, и вывод CC, по которому стороны договариваются о питании. Как работает сама шина — скорости, перечисление, подтяжки 1,5 кОм — описано в статье об интерфейсе USB, здесь — только разъёмы и провода.

Коротко

  • Type-A и Type-B: 1 — VBUS, 2 — D−, 3 — D+, 4 — GND.
  • Mini-B и Micro-B: 1 — VBUS, 2 — D−, 3 — D+, 4 — ID, 5 — GND.
  • Цвета проводов (типовые): VBUS — красный, D− — белый, D+ — зелёный, GND — чёрный.
  • Type-C: 24 контакта; в гнезде только для USB 2.0 — 16. Вилка вставляется любой стороной.
  • Плата с Type-C и USB 2.0: A6 соединить с B6, A7 — с B7, на CC1 и CC2 — по резистору 5,1 кОм на землю.
  • VBUS: 4,75–5,50 В на порту с полным питанием; через USB Power Delivery — до 48 В.

Какие бывают разъёмы USB

РазъёмКонтактовГде стоит гнездоДокумент
Standard-A (Type-A)4хост, хаб, зарядкаUSB 2.0, гл. 6
Standard-B (Type-B)4устройство: принтер, программаторUSB 2.0, гл. 6
Mini-B5устройствоUSB 2.0 ECN #1
Micro-B5устройствоMicro-USB 1.01
Micro-AB5только устройства OTG: принимает вилки Micro-A и Micro-BMicro-USB 1.01
Type-C, полнофункциональный24хост, устройство, зарядкаType-C 2.5
Type-C только для USB 2.016устройства USB 2.0Type-C 2.5

Гнездо Mini-B спецификация разрешает ставить только на устройства, то есть на порты, которые смотрят в сторону хоста. Вилки и гнёзда разных серий друг в друга не входят: в гнездо Micro-B входит только вилка Micro-B, а гнездо Micro-AB принимает обе вилки Micro (Micro-USB 1.01, табл. 4-1). По износостойкости Standard-A и Standard-B рассчитаны на 1500 циклов подключения, Micro-USB и Type-C — на 10 000.

Распиновка USB Type-A и Type-B

Распиновка гнёзд USB Type-A и Type-B, вид спередиГнездо Type-A, вид спереди, язычок вверху: под язычком слева направо контакты 1 VBUS, 2 D−, 3 D+, 4 GND; у вилки порядок зеркальный. Гнездо Type-B, вид спереди, скошенные углы вверху: над язычком слева 2 D−, справа 1 VBUS; под язычком слева 3 D+, справа 4 GND.Type-A (Standard-A)вид на гнездо, язычок вверху1VBUS2D−3D+4GNDу вилки порядок зеркальный: 4, 3, 2, 1Type-B (Standard-B)вид на гнездо, скосы вверху2D−1VBUS3D+4GND
Гнёзда Standard-A и Standard-B, вид спереди. Нумерация по рис. 6-7 и 6-8 спецификации USB 2.0: у Type-A контакты 1–4 идут слева направо, у Type-B — 2 и 1 сверху, 3 и 4 снизу.
КонтактСигналНазначениеТиповой цвет провода
1VBUSпитание +5 В от хостакрасный
2D−минус дифференциальной парыбелый
3D+плюс дифференциальной парызелёный
4GNDобщий проводчёрный
корпусэкраноплётка кабелядренажный провод

Гнездо Type-A смотрят спереди так, чтобы пластиковый язычок с контактами был сверху: контакты лежат под язычком и нумеруются слева направо. Вилка, если смотреть на её торец, — зеркальное отражение: при контактах сверху слева окажется четвёртый контакт, GND. При распайке гнезда на плату номера выводов берите из чертежа конкретного разъёма: у угловых, вертикальных и SMD-гнёзд выводы на плате расположены по-разному, а номера контактов везде одни и те же.

Распиновка Mini-USB и Micro-USB

Распиновка гнёзд USB Mini-B и Micro-B, вид спередиГнёзда Mini-B и Micro-B, вид спереди, широкая сторона корпуса вверху. Контакты слева направо: 1 VBUS, 2 D−, 3 D+, 4 ID, 5 GND. У вилки при взгляде на её торец порядок зеркальный: 5, 4, 3, 2, 1.Mini-Bвид на гнездо, широкая сторона вверху123451VBUS2D−3D+4ID5GNDMicro-Bвид на гнездо, широкая сторона вверху123451VBUS2D−3D+4ID5GND
Гнёзда Mini-B и Micro-B, вид спереди, широкая сторона вверху: контакты 1–5 слева направо. Масштаб условный.
КонтактСигналНазначениеТиповой цвет провода
1VBUSпитание +5 Вкрасный
2D−минус дифференциальной парыбелый
3D+плюс дифференциальной парызелёный
4IDвид вилки: A или Bпровода нет
5GNDобщий проводчёрный
корпусэкраноплётка кабелядренажный провод

Вывод ID отличает вилку Micro-A от Micro-B. В вилке Micro-A он соединён с GND, в вилке Micro-B не подключён или соединён с землёй через сопротивление больше 100 кОм. Устройство OTG считает вставленную вилку вилкой A, если между ID и землёй меньше 10 Ом, и тогда само становится хостом: так работает переходник OTG для флешки. В Mini-B вывод ID по ECN #1 не подключён. Обычному устройству с гнездом Micro-B или Mini-B этот вывод не нужен — его оставляют свободным.

Спецификация Micro-USB задаёт и цвет пластика внутри разъёма: у вилки Micro-A — белый, у вилки и гнезда Micro-B — чёрный, у гнезда Micro-AB — серый.

Цвета проводов в кабеле USB 2.0

Расцветку проводов называют все три документа для USB 2.0 — основная спецификация (табл. 6-1), поправка о Mini-B (табл. 6-2) и спецификация Micro-USB (табл. 4-2):

ПроводЦвет
VBUSкрасный
D−белый
D+зелёный
GNDчёрный
экраноплётка и неизолированный дренажный провод

Во всех трёх таблицах столбец называется «типовая разводка» (Typical Wiring Assignment): это рекомендация, а не обязательное требование. Поэтому цвета в дешёвых кабелях бывают любыми. Перед пайкой прозвоните кабель тестером от контактов вилки. Для кабелей Type-C спецификация нумерует провода (табл. 3-6), но цвета им не назначает.

Распиновка USB Type-C: 24 контакта

Распиновка гнезда USB Type-C на 24 контакта, вид спередиГнездо USB Type-C, вид спереди. Верхний ряд слева направо: A1 GND, A2 TX1+, A3 TX1−, A4 VBUS, A5 CC1, A6 D+, A7 D−, A8 SBU1, A9 VBUS, A10 RX2−, A11 RX2+, A12 GND. Нижний ряд слева направо: B12 GND, B11 RX1+, B10 RX1−, B9 VBUS, B8 SBU2, B7 D−, B6 D+, B5 CC2, B4 VBUS, B3 TX2−, B2 TX2+, B1 GND. При повороте на 180° ряды меняются местами, поэтому вилка входит любой стороной. Линий TX и RX нет в гнезде только для USB 2.0.язычок: ряд A сверху, ряд B снизуGNDA1TX1+A2TX1−A3VBUSA4CC1A5D+A6D−A7SBU1A8VBUSA9RX2−A10RX2+A11GNDA12GNDB12RX1+B11RX1−B10VBUSB9SBU2B8D−B7D+B6CC2B5VBUSB4TX2−B3TX2+B2GNDB1питание VBUSземляUSB 2.0CC и SBUTX/RX — только USB 3.2 и USB4
Гнездо USB Type-C, вид спереди: ряд A сверху слева направо, ряд B снизу — от B12 до B1. В гнезде только для USB 2.0 линий TX и RX нет.

Контакты гнезда Type-C стоят на центральном язычке в два ряда по 12. Ряд B — это ряд A, повёрнутый на 180°: напротив A1 находится B12, напротив A4 — B9 и так далее. Поэтому земля и питание попадают на свои места при любой ориентации вилки, а сигнальные контакты меняются местами.

Ряд AСигналРяд BСигналНазначениеСоединяется
A1GNDB12GNDобщий проводпервым
A2TX1+B11RX1+первая скоростная пара, плюсвторым
A3TX1−B10RX1−первая скоростная пара, минусвторым
A4VBUSB9VBUSпитаниепервым
A5CC1B8SBU2канал конфигурации; дополнительная линиявторым
A6D+B7D−пара USB 2.0, положение 1; минус пары в положении 2вторым
A7D−B6D+минус пары в положении 1; плюс пары в положении 2вторым
A8SBU1B5CC2дополнительная линия; канал конфигурациивторым
A9VBUSB4VBUSпитаниепервым
A10RX2−B3TX2−вторая скоростная пара, минусвторым
A11RX2+B2TX2+вторая скоростная пара, плюсвторым
A12GNDB1GNDобщий проводпервым

Столбец «соединяется» — порядок из табл. 3-4 спецификации: при подключении вилки сначала замыкаются GND и VBUS, потом сигнальные контакты. Это для основной формы контактов; если гнездо сделано с альтернативной формой контактов (ALTERNATE SECTION A-A на рис. 3-1), первыми замыкаются GND, вторыми — VBUS, третьими — сигнальные. Все четыре VBUS спецификация требует соединить между собой и в вилке, и на плате у гнезда; то же — все четыре GND.

В вилке Type-C контактов B6 и B7 нет: пара D+/D− в кабеле одна. Провод CC в кабеле тоже один, и он соединяет CC1 или CC2 гнезда — смотря как вставлена вилка. Второй вывод CC вилки становится VCONN — питанием электроники в самой вилке (электронной маркировки или усилителей активного кабеля) напряжением 3,0–5,5 В (табл. 4-5). Линии TX и RX нужны USB 3.2 и USB4, а SBU — альтернативным режимам вроде вывода видео; плате с USB 2.0 они не нужны.

Type-C только для USB 2.0: 16 контактов

Спецификация определяет три вида гнёзд Type-C. В полнофункциональном есть все 24 контакта. В гнезде USB 2.0 нет скоростных пар — контактов A2, A3, A10, A11, B2, B3, B10, B11, — и остаётся 16. В гнезде только для питания (Power-Only) контакты SBU (A8 и B8) необязательны, так что их 14 или 16. Контакты D+ и D− в нём есть, но по разд. 3.2.1 (прим. 17) все четыре — A6, A7, B6, B7 — замкнуты между собой внутри гнезда и на плату не выводятся: данные такое гнездо не передаёт, и потребитель с ним не поддерживает BC 1.2.

КонтактыСигналСколькоЧто с ними делать на плате устройства USB 2.0
A1, A12, B1, B12GND4соединить с землёй платы
A4, A9, B4, B9VBUS4соединить вместе, это вход питания
A5, B5CC1, CC22каждый — отдельным резистором 5,1 кОм на землю
A6, B6D+2соединить у гнезда, перемычка не длиннее 3,5 мм, к D+ микросхемы
A7, B7D−2соединить у гнезда, к D− микросхемы
A8, B8SBU1, SBU22не подключать

На свободных местах гнезда USB 2.0 контактов нет, а если гнездо всё же полнофункциональное, неиспользуемые выводы по табл. 3-5 должны быть изолированы от питания, земли и сигналов. Про SBU спецификация говорит прямо: не подключать, если для них нет определённого назначения.

Резисторы на CC: как плата получает питание

Цепи CC в USB Type-C: Rp у источника и Rd 5,1 кОм у потребителяИсточник подтягивает каждый из своих выводов CC1 и CC2 к +5 В резистором Rp: 56 кОм по умолчанию, 22 кОм для 1,5 А или 10 кОм для 3 А. Потребитель подключает каждый свой вывод CC1 и CC2 к земле резистором Rd 5,1 кОм. В кабеле только один провод CC; второй вывод CC вилки — это VCONN, сквозного провода нет. Источник включает VBUS, только когда на одном из его выводов CC появляется Rd.Источник (зарядка, хост)Кабель C–CПотребитель (устройство)+5 Включ VBUS+5 ВRp56, 22 или 10 кОм+5 ВRpVBUS включается, только когдана CC1 или CC2 появился RdVBUSVBUSCC1CC1CC2CC2GNDGNDпровод CCвторой CC — VCONN вилки,сквозного провода нетк питанию платыRd5,1 кОмRd5,1 кОм
Канал конфигурации Type-C. Rp источника задаёт, какой ток он может дать; Rd 5,1 кОм потребителя — признак подключения. Источник включает VBUS, только когда видит Rd.

Источник с гнездом Type-C — зарядка, компьютер, повербанк — держит VBUS выключенным, пока к нему не подключат потребителя (Type-C, разд. 4.4.2). О подключении он узнаёт по выводам CC: сам подтягивает их вверх резистором Rp или источником тока, а потребитель соединяет оба своих вывода CC1 и CC2 с землёй резисторами Rd. Через провод CC кабеля образуется делитель, напряжение на одном из выводов CC источника падает, и он включает 5 В. По тому же выводу источник узнаёт и ориентацию вилки.

Rd у потребителяНоминалМожет ли потребитель узнать ток источника
резистор ± 10 %5,1 кОмда — по напряжению на CC
резистор ± 20 %5,1 кОмнет
ограничитель напряжения ± 20 %1,1 Внет, к тому же мешает обмену USB PD

Резисторов нужно два, по одному на CC1 и CC2. Если поставить только один, плата будет включаться лишь при одной ориентации вилки. Если объединить CC1 и CC2 и посадить их на общий резистор, к ним через кабель с электронной маркировкой подключится ещё и нагрузка вилки Ra 0,8–1,2 кОм. Источник увидит параллельно Rd и Ra, примет потребителя за кабель без устройства и может не включить VBUS.

Источник своим Rp сообщает, сколько тока можно брать:

Ток источникаRp к 4,75–5,5 ВRp к 3,3 В ± 5 %Источник тока
по умолчанию (как у USB 2.0 или 3.2)56 кОм ± 20 %36 кОм ± 20 %80 мкА ± 20 %
1,5 А при 5 В22 кОм ± 5 %12 кОм ± 5 %180 мкА ± 8 %
3,0 А при 5 В10 кОм ± 5 %4,7 кОм ± 5 %330 мкА ± 8 %

Как посчитать напряжение на CC и по нему определить ток, разобрано в статье об интерфейсе USB.

Переходные кабели: где спрятаны резисторы

Старые порты Type-A подают VBUS всегда и выводов CC не имеют. Чтобы устройство Type-C всё равно увидело источник, нужные резисторы стоят прямо в вилке Type-C переходного кабеля (Type-C, табл. 3-2, 3-3 и 4-27):

Кабель или переходникЧто в вилке Type-C
вилка Standard-A — вилка Type-CRp 56 кОм ± 5 % к VBUS: «ток по умолчанию», хотя сам кабель рассчитан на 3 А
вилка Type-C — вилка Micro-B или Mini-BRd 5,1 кОм ± 20 % к земле: старое устройство выглядит для источника потребителем
переходник: вилка Type-C — гнездо Micro-BRp 56 кОм ± 5 % к VBUS

Отсюда типичная ситуация: модуль с гнездом Type-C без резисторов на CC работает от кабеля USB-A — Type-C, где Rp уже есть, но молчит с зарядкой Type-C и кабелем C — C. Лечится двумя резисторами 5,1 кОм.

Напряжение на VBUS

СлучайНапряжениеДокумент
порт USB 2.0 с полным питанием, исходная спецификация4,75–5,25 ВUSB 2.0, разд. 7.2
то же после поправки VBUS Max Limit4,75–5,50 ВECN VBUS Max Limit
порт хаба с питанием от шины (low-power)4,40–5,25 В, по поправке — до 5,50 ВUSB 2.0, разд. 7.2.2; ECN VBUS Max Limit
минимум на входе устройства для перечисления4,40 ВUSB 2.0, разд. 7.2
гнездо Type-C источника без подключённого потребителяVBUS выключенType-C, разд. 4.4.2
договорённость USB Power Deliveryдо 48 В, ток до 5 АType-C, табл. 2-1
VCONN для электроники в вилке3,0–5,5 ВType-C, табл. 4-5

Гнездо Type-C рассчитано на ток 5 А, обычный кабель Type-C — на 3 А. Ток выше 3 А разрешён только через кабель с электронной маркировкой на 5 А, а для расширенного диапазона мощности EPR кабель должен быть маркирован на 5 А и 50 В. Напряжение выше 5 В источник подаёт только после того, как потребитель запросил его по протоколу USB PD: плата с одними резисторами 5,1 кОм всегда получает 5 В.

Частые ошибки

  • Перепутаны D+ и D−. Устройство не определяется или определяется с ошибкой. Сверяйтесь с номерами контактов: D− — контакт 2, D+ — контакт 3 во всех старых разъёмах.
  • Распиновка вилки снята как у гнезда. Вилка — зеркальное отражение гнезда. Номер контакта ищите по чертежу, а не по положению «слева направо».
  • В гнезде Type-C разведена только пара A6/A7. Устройство работает лишь при одной ориентации вилки.
  • Нет резисторов на CC. От зарядки Type-C с кабелем C — C плата не получает питания.
  • Подключены SBU или «лишние» контакты. В гнезде USB 2.0 спецификация требует оставлять их свободными.
  • Кабель «только для зарядки». В нём нет проводов D+ и D−: устройство заряжается, но данные не идут. Прозвоните контакты 2 и 3.

Таблица контактов одной картинкой для печати и документации: Распиновка разъёмов USB (PNG, 1200×544).

Частые вопросы

Какая распиновка у USB Type-A и Micro-USB?

У Type-A и Type-B четыре контакта: 1 — VBUS (+5 В), 2 — D−, 3 — D+, 4 — GND. У Mini-B и Micro-B пять: 1 — VBUS, 2 — D−, 3 — D+, 4 — ID, 5 — GND. Корпус разъёма — экран, к нему подключают оплётку кабеля.

Какого цвета провода в кабеле USB?

Спецификации USB 2.0, Mini-B и Micro-USB называют типовую расцветку: VBUS — красный, D− — белый, D+ — зелёный, GND — чёрный. Это рекомендация, а не требование, поэтому в дешёвых кабелях цвета бывают любыми: перед пайкой прозвоните провода тестером. Для кабелей Type-C спецификация цвета проводов не задаёт.

Сколько контактов в разъёме USB Type-C?

В полнофункциональном гнезде 24 контакта, по 12 в двух рядах. В гнезде только для USB 2.0 нет четырёх скоростных пар, остаётся 16 контактов: четыре VBUS, четыре GND, CC1 и CC2, две пары D+/D− и SBU1, SBU2. В гнезде только для питания (Power-Only) SBU необязательны — 14 или 16 контактов, — а D+ и D− замкнуты внутри гнезда и на плату не выведены: данных через него нет.

Зачем резисторы 5,1 кОм на CC1 и CC2?

По ним зарядка или компьютер с гнездом Type-C узнаёт, что подключён потребитель, и только тогда включает VBUS. Резистор ставят на каждый вывод отдельно: какой из выводов CC окажется соединён с проводом CC кабеля, зависит от того, какой стороной вставлена вилка. Без резисторов плата питается от кабеля USB-A — Type-C, но не от кабеля Type-C — Type-C.

Можно ли не разводить вторую пару D+ и D− в гнезде Type-C?

Нельзя, если устройство должно работать при любой ориентации вилки. В вилке есть только одна пара, A6 и A7, и при повороте она попадает то на A6/A7, то на B6/B7 гнезда. Проще всего соединить на плате A6 с B6 и A7 с B7 у самого гнезда: спецификация ограничивает длину такой перемычки 3,5 мм.

Какое напряжение на VBUS у USB?

По умолчанию 5 В: порт с полным питанием по USB 2.0 держит 4,75–5,25 В, после поправки VBUS Max Limit верхняя граница — 5,50 В, а устройство должно перечисляться уже при 4,40 В на своём входе. Через USB Power Delivery источник и потребитель могут договориться о большем напряжении, спецификация Type-C называет предел 48 В при токе до 5 А.

Источники

  1. USB-IF. Universal Serial Bus Specification, Revision 2.0, April 27, 2000 (пакет от 03.06.2025) — табл. 6-1 — контакты Standard-A и Standard-B и типовые цвета проводов; рис. 6-7 и 6-8 — гнёзда; табл. 6-7 — 1500 циклов; разд. 7.2 — 4,75–5,25 В на порту, 4,40 В на входе устройства
  2. USB-IF. USB 2.0 ECN: Mini-B connector (ECN #1), October 20, 2000 — входит в пакет USB 2.0; табл. 6-2 — контакты Mini-B, вывод ID не подключён
  3. USB-IF. USB 2.0 ECN: VBUS Max Limit — верхняя граница VBUS поднята с 5,25 до 5,50 В
  4. USB-IF. Universal Serial Bus Micro-USB Cables and Connectors Specification, Revision 1.01, April 4, 2007 — входит в пакет USB 2.0; табл. 4-1 — сочетания вилок и гнёзд, табл. 4-2 — контакты и вывод ID (меньше 10 Ом у Micro-A, больше 100 кОм у Micro-B), табл. 4-3 — цвет пластика, 10 000 циклов
  5. USB-IF. USB Type-C Cable and Connector Specification, Release 2.5, March 2026 — табл. 2-1 — режимы питания; разд. 2.5 и табл. 4-5 — VCONN, 3,0–5,5 В; табл. 3-2, 3-3 — переходные кабели и резисторы в вилке; разд. 3.2, разд. 3.2.1 прим. 17 — гнёзда Full-Featured, USB 2.0 и Power-Only; табл. 3-4, 3-5 — контакты; табл. 3-6 — провода кабеля; разд. 4.4.2 — VBUS; рис. 4-9 — подтяжки потребителя; табл. 4-27, 4-28 — Rp и Rd

Нашли ошибку?