Издеваемся над USB / Хабр

В очередной раз втыкая скоростную USB флешку в порт USB 3.0, я увидел надпись «Это устройство может работать быстрее…«. Но подождите, я и так его воткнул в порт 3.0! Неужели контакт барахлит? И если так, то как флешка определяет, на какой скорости ей работать? Ведь современные ПК поддерживают целых три стандарта соединения — USB 1.1, 2.0 и 3.0. Можно ли «понизить» стандарт USB, насильно заставив устройство работать, к примеру, на USB 1.1? Не на все эти вопросы в сети удалось найти ответ, и я решил разобраться сам, по ходу столкнувшись с довольно неочевидными ситуациями.

Понижаем USB 3.0 до 2.0

Вы сейчас скажете — да что может быть проще, просто возьми USB 2.0 кабель — и будете совершенно правы. Если в кабеле или разъёме нет USB 3.0 контактов, у устройства не будет иного выхода, кроме как завестись на скорости USB 2.0:

Но отключение каких конкретно проводков приведёт к переключению на USB 2.

0? Что будет, если отключить только один, или замкнуть соседние? Интересно же выйти за рамки стандарта и поэкспериментировать!

Для экспериментов я спаял USB-«маму» и USB-«папу» проводками на макетной плате:

На фотографии не просто так один проводок находится в воздухе. Выяснилось, что соединение прекрасно работает даже без одного из проводников SS_TX дифф. пары! (для пары SS_RX такой фокус уже не работает)

Более того, если отключить все USB 3.0 контакты, кроме SS_TX, девайс продолжает считать, что он подключен к USB 3.0 и вообще никак не обнаруживается в системе. Честно говоря, я был уверен, что соединение в этом случае переключится на 2.0 режим:

здесь отключены SS_RX-, SS_RX+ и SS_TX+

Итого делаем вывод, что USB 3.0 устройство проверяет наличие SuperSpeed соединения по линии SS_TX, причём трансивер настолько устойчив к ошибкам, что ему плевать на обрыв одной из линий пары. Для гарантированного переключения устройства на USB 2. 0 нужно рвать обе линии: SS_TX- и SS_TX+.

Понижаем USB до 1.1

USB 2.0 всем хорош, да больно уж шустрый. Если вы когда-нибудь пытались заснифать его логическим анализатором, у вас либо очень крутой анализатор, либо вы нашли древний USB-хаб вроде такого:

Несмотря на то, что интернет пестрит вопросами «как понизить USB 2.0 до 1.1», простого решения я нигде не увидел:

Давайте глянем внимательнее! По стандарту USB, скорость работы согласуется на сигнальном уровне. Устройство поднимает уровень D- до 0.8в, а хост отвечает пилообразным сигналом:

То же самое видим на нашем «экспериментальном стенде» на осциллографе:

То есть, нужно сделать так, чтобы хост не увидел этого повышения напряжения. А значит — ставим диод в разрыв линии D- (Шоттки, чтобы минимизировать падение):

Ииии он успешно подавляет сигнал от устройства, не мешая обычной передаче данных:

И здесь я был уверен, что диод нарушит передачу данных по линии и ничего не заработает, но нет — я не смог найти ни одного устройства, которое не заработало через такой «переходник».

Собираем «даунгрейдер»

Как обобщение вышеописанных экспериментов, я сделал простенький пассивный переключатель USB режимов — 1.1/2.0/3.0

Моё стремление к простоте порой невозможно сдерживать. Захотелось всё реализовать на единственном трёхпозиционном переключателе, вот таком:

Первоначальная идея была — один ряд контактов переключает D- между:

• «диод» (USB 1.1)
• «пусто» (USB 3.0)
• «D-» (USB 2.0)

А другой ряд контактов соединяет SS_TX- только в режиме USB 3.0:

• «пусто» (USB 1.1)
• «SS_TX-» (USB 3.0)
• «пусто» (USB 2.0)

Но эту идею я отбросил из-за сомнений — вряд ли все USB 3.0 устройства смогут работать только на одной линии дифф. пары. Поэтому я переделал выключатель кусачками:

Теперь средний контакт переключается между крайними, а в среднем положении выключатель замыкает две пары независимых контактов. Идеально! Осталось припаять и готово:

TODO: развести печатную платку и сделать красиво

Всё, теперь можно быть уверенным, что флешка работает именно в 3.0 (2.0, 1.1) режиме, а иначе она просто не обнаружится в системе. В заключение, тестируем наш картридер в различных положениях выключателя.

«3.0»:

«2.0»:

почему-то скорость USB 1.1 не понравилась Crystal Disk Mark, и в результате теста он показал нули

Вопрос на засыпку

В USB 3.0 разъёме две пары контактов — USB 2.0 и USB 3.0, мы уже выяснили, что устройство (флешка, картридер) сначала лезет на контакты 3.0, а если не получается, переходит в 2.0 режим.

Что, если к 3.0 контактам подключить одно устройство, а к 2.0 контактам — другое? Какое из устройств увидит компьютер?

Попробуйте ответить в опросе ниже перед тем, как заглядывать под спойлер.

Ответ

Для этого эксперимента, спаяем вместе USB 3.0 SATA-адаптер и USB 2.0 флешку:

Вставляем в комп и…

Увиделось оба устройства! Да, на самом деле в каждом физическом USB 3.0 порту сразу два независимых порта. По крайней мере, у ПК на чипсетах Intel.

Usb AUX MP3 адаптер в разъем для СD чейнджера .слушаем MP3 на CD магнитоле .

Всем привет!

Цель данного «обзора» рассказать о том что существует Usb AUX MP3 адаптер за 20 $.

Я являюсь обладателем автомобиля мазда 2 2004г, но с правым рулем (сингапурская версия ).
Комплектация предусматривает магнитолу с 6 cd дисками.

После покупки авто, я приобрел ФМ трансмиттер, потом еще один, но и он сгорел так же, как и первый – сказав бах, выдохнув дымок и залив экран черным….

В последние пару лет слушал радио. Когда выезжали подальше от города, где радиоволны двух областей перемешивались, включал фм трансмиттер в навигаторе.

Давно смотрел в сторону Yatour, но отдавать 50$ как то не хотелось.

Пару лет назад попадались адаптеры на алиэкспрессе, но стоили они не на много дешевле.
Летом продавец из магазина HongJun Nie’s store, задолжал мне 10$. и просил выбрать товар на эту сумму.

Выторговал я у него этот адаптер, доплатив 6$, то есть мне он обошелся в 16 $.

Я написал продавцу какой у меня автомобиль, и он указал какой адаптер мне нужен. но позже попросил прислать фото штекера, сказав что бывают разные.

Посылка пришла в Белгород за 20 дней.
В коробке был адаптер и картридер.


Из обсуждения на мазда демио клубе я узнал, что необходимо будет паять перемычки на плате магнитолы.
Перед снятием магнитолы я решил проверить, вдруг японцы напаяли перемычек для Сингапура? Может быть заработает без допайки?
Модель магнитолы

Но чуда не произошло – магнитола не увидела устройство…

Пришлось паять 9 из 11 перемычек.
Криво, с «соплями», но припаял.

На следующий день подключил адаптер, нажал кнопку cd – лампочка на адаптере засветилась, время трека пошло, но звука не было.

Перешерстив форум, я нашел упоминание о конденсаторах и резисторах, которых может не быть.
Разобрав второй раз магнитолу я обнаружил отсутствие 8 элементов.
Взяв плату, я поехал в радиомастерскую. Там дядя пенсионного возраста долго пытал меня что нужно сделать, стояли ли эти элементы ранее на плате, для чего мне это? И вдруг он мне сказал: Я не буду это делать, я думаю это не нужно, это ничего не изменит. ))) На что я ему объяснил, что его работа не думать, а припаять деталюшки .…

Отказ я получил и в «ремонт телефонов» и в«ремонт компьютеров».
Купил резисторы smd393, конденсаторы smd 16v 4.7mfu и флюс.
Поехал домой и за полчаса все припаял.
Криво, с «соплями», но припаял. (фото «работы» выкладывать стыжусь )
Подключил все к машине, нажал кнопку CD, засветилась лампочка на адаптере, на экране пошло время трека, пошел звук.

При подключении к телефону, адаптер работает как AUX. при подключении флэшки, адаптер отрубает AUX и начинает воспроизводить музыку с флэшки.
Можно создавать папки cd1, cd2… моя магнитола видит 6 дисков.
Можно закинуть музыку без папок.
В папке отображает 99 треков, последующие воспроизводит, но пишет №99.
Флэшку на 16г читает.
Кнопки на руле работают.
Попытался открыть адаптер — по корпусу пошла трещина, наверное склеен. дальше ковырять не стал.
Я думаю что этот адаптер имеет право на жизнь.
товар предоставлен со скидкой, поэтому пункт 18

Товар для написания обзора предоставлен магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

трафарет — Пайка USB розеток и GSM модуля горячим воздухом

спросил 1 год, 5 месяцев назад

Изменено 1 год, 5 месяцев назад

Просмотрено 105 раз

\$\начало группы\$

Я не очень разбираюсь в пайке, поэтому нужен совет.

Я собираюсь припаять эту розетку — https://www.te.com/usa-en/product-2305018-2.html

Как правильно это сделать? Я собираюсь использовать трафарет для печатной платы, паяльную пасту и горячий воздух. Но этот разъем прикрыт пластиком и силиконом.

И еще вопрос — как припаять этот модуль GSM модема? Он построен на куске печатной платы с несколькими контактными площадками внизу. Вот такой:

• пайка
• трафарет
• горячий воздух

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Как уже говорили другие, вам бы очень хотелось использовать духовку. Инструмент горячего воздуха не может дать объем тепла, необходимый для доведения всего до нужной температуры. Обратите внимание, что ваш мобильный модуль сам по себе представляет собой печатную плату с установленными на ней компонентами и требует особого внимания в отношении температуры и температурного профиля. Они также имеют значительную тепловую массу.

Возможно, вы сможете припаять разъем с помощью термофена, но я ожидаю, что вы расплавите пару раз, потренировавшись.

Если у вас нет доступа к духовке, я бы посоветовал использовать различные платы, на которых модуль и необходимые детали уже припаяны для вас. Поверьте, даже с духовкой это вызов. Если что-то не работает, вам остается только размышлять, не проблема ли это модуля, пайки, печатной платы, компоновки, компонентов, программного обеспечения и так далее. В качестве доказательства у меня есть кладбище мертвых модулей.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Стр. 5 USB-разъема, рис. 2. Рекомендуемый профиль температуры оплавления: 150°C — 90 с — постепенное повышение до 250°C.

На странице 73 инструкции по пайке BG96 указано . Предполагается, что пиковая температура оплавления составляет 235~245ºC (для сплава SnAg3. 0Cu0.5). Абсолют максимальная температура оплавления 260ºC.

Делаю: 1) кладу рядом термопару (цифровой термометр), 2) шприцом наношу паяльную пасту, 3) кладу прибор (это самое сложное), 4) дую горячим воздухом.

Сначала потренируйтесь на голой доске. Паяльная паста находит нужное место при отверждении (нагреве). Так что трафарет мне не понадобился. Трафарет мне не подошел.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

Вопрос по сборке для пайки разъемов USB

Для разъемов с двухсторонним креплением,

SMT1 — паста для печати на контактных площадках разъемов. Без размещения компонентов. Переплавка. Теперь у вас есть предварительное лужение контактных площадок и припой на контактных площадках
SMT2 — паста для печати на контактных площадках; собрать компоненты. Рефлоу

После фиксации разъема для монтажа на два конца припаяйте контакты разъема к предварительно обработанным лужением стержням; этому этапу будет предшествовать автоматизированное нанесение флюса (распыление/перенос штифта).

Картик Виджай
Технический менеджер — Европа
Indium Corp.

В настоящее время работает в Indium Corporation и отвечает за технологические программы и техническую поддержку клиентов в Европе. Более 15 лет опыта работы в SMT, силовых, тепловых и полупроводниковых приложениях. Степень магистра в области промышленной техники, Государственный университет Нью-Йорка в Бингемтоне.

Для этого тома вы можете рассмотреть выборочное осаждение твердого припоя на печатной плате. Это процесс, при котором на контактные площадки наносится и выравнивается припой, а поверх припоя наносится флюс/клей. Затем вы можете закрепить устройство для крепления с двух сторон над прокладками и нормально оплавить.

Я видел, как это делается выборочно, когда твердый припой нанесен только на определенные контактные площадки. Вы можете захотеть утопить трафарет в этих областях, чтобы предотвратить нанесение пасты всеми другими компонентами.

Другим методом может быть нанесение паяльной пасты на верхнюю сторону с остальными деталями, установка детали и получение второй стороны с помощью аппарата для селективной пайки.

Кевин Мобли
Специалист по инженерным вопросам PCBA
General Atomics Electro Magnetic Systems Group

Кевин имеет более чем 30-летний опыт работы в области разработки технологических процессов и производства в компаниях EMS и OEM. Экспертиза включает все аспекты SMT, а также пайки волной припоя и материалов CCA, таких как печатные платы, припой и отделка компонентов. Кевин разработал процессы для тысяч сборок от трафаретной печати до защитного покрытия и испытаний.

Вы можете нанести трафаретную пасту и оплавить первую сторону, чтобы сформировать выступы припоя на контактных площадках. Нанесите жидкий флюс на стыки припоя перед нанесением экранирующей пасты на вторую сторону. Перед автоматическим размещением вторых боковых частей вдвиньте компоненты двухстороннего крепления на место.

Вам может потребоваться метод проб и ошибок, чтобы разработать апертуры на второй стороне трафарета, которые осаждают достаточное количество припоя, но не создают припойных перемычек. У меня были хорошие результаты с использованием клиновидных апертур.

Рик Компелиен
Главный инженер по продукту
Benchmark Electronics, Inc.

Более 30 лет опыта работы в области электронного и электромеханического производства и проектирования (медицинское, автомобильное, военное, компьютерное и промышленное управление). Ветеран войны — служил боевым инженером в Корпусе морской пехоты США.

Прежде всего, вопрос о пасте. Это деталь с шагом 0,5 мм, так что это не очень агрессивный шаг свинца, но достаточно маленький, чтобы использование подхода без трафарета к нанесению пасты дало плохие результаты из-за риска короткого замыкания.

Я бы предположил, что наиболее благоприятным подходом будет сначала нанести трафаретную пасту на сторону, не содержащую других SMT. Затем используйте опору с рельефом для места нанесения пасты при печати на стороне SMT платы. Обе стороны должны быть напечатаны, а плата оплавлена ​​в течение разумного времени, и этот срок будет зависеть от конкретной используемой пасты.

Кроме того, поскольку этот разъем скользит, вам придется приспосабливаться к разъему, нажимающему на отложенную пасту, что может потребовать некоторого творчества в конструкции площадки и пасты, чтобы избежать риска короткого замыкания.

Что касается сборки компонентов, я уверен, что существуют автоматизированные решения для сборки кромок, но не уверен, что объем 50 тыс. /год оправдывает инвестиции. Я бы посоветовал работать с производителем, так как он будет знать, какие решения для сборки (ручные и автоматизированные) используются для монтажа их компонента.

Фриц Байл
Инженер-технолог
Астронавтика

Карьера Фрица в производстве электроники включала различные инженерные должности, включая изготовление печатных плат, толстопленочную печать и сжигание, SMT и разработку процессов волновой/селективной пайки, а также разработку электронных материалов и маркетинг. Фриц получил образование в области машиностроения с упором на материаловедение. Методы планирования экспериментов (DoE) были областью независимого изучения. Фриц опубликовал более десятка статей на различных отраслевых конференциях.

Коннекторы
для монтажа внахлест обычно прикрепляются с помощью пайки оплавлением после нанесения паяльной пасты путем трафаретной печати или дозирования паяльной пасты.

Поскольку паяльную пасту необходимо наносить очень близко к краю платы, фиксация платы является критической проблемой. Дозирование является более эффективным решением, так как отложением пасты можно управлять намного легче с точки зрения объема путем наклона и вращения дозирующего сопла.

Мы также предлагаем связаться с Nordson ASYMTEK, так как они производят автоматизированное оборудование для струйной и дозирующей жидкости для сборки электроники с 19 лет.94.

Карлос Бурас
Генеральный директор
Nordson SELECT

Карлос Бурас является генеральным директором Nordson SELECT и имеет более чем 30-летний опыт работы в сфере производства электроники. Карлос специализируется на проектировании процессов, разработке продуктов и производственных операциях. В течение последних 15 лет Карлос уделял особое внимание вопросам автоматизированной сборки и является держателем нескольких патентов США на бесконтактное и точное дозирование клеев для упаковки микропроцессорных устройств.