Переходник с microsd на usb распиновка
Обновлено: 02.07.2024
В моей Xperia P вопрос усугубляется неразборностью корпуса и несъемной флэшкой. Будем побороть. Картридеров у меня, понятное дело, есть. Но они же сами пол-телефона размером, неудобно. И есть миниатюрный китайский ридер, размером чуть больше самой флэшки, который со мной всегда, на ключах висит. Телефон его видит через соответственную веревочку или переходник, но таскать их с собой постоянно тоже не хочется. Решено. Ридер должен обзавестись разъемом micro-usb, которым оборудован телефон. Приступаем.
PS. Для желающих повторить эксперимент:
Аналог штуки на ebay
Ридер
Разводка сигналов в разъемах:
<br>
1 - (black) GND / ground
2 -замкнуть на первый для включения режима хоста
3 - (green) Data -
4 - (white) Data +
5 - (red) VDC / plus / +5V
6 - shield<br>
А не пробовали подключать стоковый кардридер через OTG кабель? Ну т.е. без переделок. У меня мой смарт (не такой как у вас) флэшки видит, а кардридеры не хочет. Не пойму какая ему разница. Может тоже чтото подобное замутить. А не пробовали подключать стоковый кардридер через OTG кабель?
Это же и есть ридер, я ничего не переделывал, только добавил разъем.
У меня сейчас 4.0.4 - видит все ридеры, какие у меня есть.
Пользуюсь таким ссылка
Его единственный было видно и на 2.3. Ну и удобно - ридер, хаб, внешнее питание.
… или как снабдить Ваш DIY-проект на MIPS или лёгком ARM быстрой микро-SD карточкой.
Доброго времени суток всему уважаемому сообществу. Хотел бы продолжить свой рассказ про коробочку-прибор, а именно про то, как ей удалось обзавестись микро-SD картой, подключённой к порту USB 2.
Корень всей проблемы был в том, что USB 2, и даже не один, у её процессорного модуля есть, а QSPI (QuadSPI) или карточного интерфейса – увы, нет. Как этот грустный факт связан с SD-картами? Очень просто, любая SD-карта в физической основе своего подключения имеет SPI (SerialPeripheral) интерфейс. Классический SPI для передачи и приёма последовательных данных использует по одной физической линии. Просто и экономно, как с точки зрения денег, так и миллиамперов. Однако недостатки, как известно, есть продолжение достоинств, и для SPI им в первую очередь стала относительно невысокая скорость обмена данными. Для решения этой проблемы был придуман четырёхбитовый режим обмена данными с SD-картой, являющийся близким родственником протокола QSPI. При использовании этого режима хост-контроллер и карточка сначала договариваются о параметрах обмена в однобитном режиме, а потом переходят в четырёхбитный, когда используют не по одной линии для приёма и передачи, а четыре на всё про всё (плюс ещё одну для индикации команды).
Что же делать, если аппаратура напрямую четырёхбитный протокол не поддерживает, а быстрый обмен всё же нужен? Очевидный ответ – снабдить проект мостом «быстрый интерфейс» — «четырехбитовая SD-карта».
Вот для решения этой задачи и была приобретена парочка адаптеров USB-SD и подвергнута препарированию (вивисекция не использовалась – мы же не изверги какие). Перед тем, как разогревать паяльник и фен, была проведена очень важная проверка – увидит ли Debian процессорного модуля предложенный ему свисток-адаптер. Тест прошёл на ура, добро пожаловать в операционную. Купленный свисток выглядит вот так:
И вот так:
После того, как был разобран корпус, стало можно разглядеть печатную плату (со всех её двух сторон).
Схема простенькая, основой её является ИМС GL823F — микроконтроллер с системой команд 8051 и с масочной памятью, оснащённый аппаратным блоком интерфейса USB 2, по всей видимости, не особо высокого качества (почему я так говорю – не вижу точного резистора смещения аналоговой части и кварцевого генератора, что означает восстановление частоты из принимаемого сигнала на основе внутреннего калибруемого генератора). Работать будет, но не HiFi, нет. Всё остальное – минимальный обвес: блокировочные конденсаторы, подтягивающий и токоограничивающий резисторы, LED и разъёмы, вот и вся инженерия.
Сдуваем компоненты феном и разглядываем печатную плату. По многим признакам, плата двухсторонняя с металлизацией отверстий. После недолгого разглядывания платы в микроскоп, срисовывания схемы соединений и сравнения с даташитом на родственные ИМС компании GL, восстанавливаем принципиальную схему.
И вот тут вот начинаем видеть одну небольшую закавыку. В чём же именно? Наша коробочка питается от гарантированного напряжения 3,3В, а схема на GL823 требует 5 вольт. Ну как требует – она так привыкла, потому что именно столько ей даёт USB. Сама микро-SD питается от 3,3В, потому в GL823 добавлен встроенный LDO-стабилизатор. Отсюда вопрос – а если схему питать от 3,3В, то сможет она работать? Если LDO сумеет не уронить сильно напряжение – то сможет, но ведь не все LDO одинаково полезны. Небольшую подсказку даёт даташит – вывод, питающий SD-карту, называется PMOS. Такая аббревиатура не может не радовать – можно предположить, что используется HighSide PMOS схема, в которой падение напряжения на регулирующем элементе может быть очень небольшим. Однако всё это – рассуждения, а единственный решающий аргумент – опыт, он же сын ошибок трудных.
Так какой же именно опыт мы поставим? Давайте попробуем питать ИМС двумя переключаемыми напряжениями – от 5 В USB либо от 3,3В, получаемых отдельным стабилизатором. Вот теперь у нас достаточно знаний, чтобы нарисовать принципиальную схему.
Нумерация компонентов на схеме несколько странная по той причине, что на заводе-изготовителе печатных плат заказывалась мультизаготовка с ещё несколькими тестовыми схемками, и у всех них нумерация компонентов была сквозная. Готовя статью, принципиальную схему я привёл в соответствие с фотографией, и получилось то, что получилось.
Что мы видим на схеме? Понятно, ядром является GL823F. К ней очевидным образом подключается разъём микро-SD. Единственное, что надо отметить – пин 9 у разъёма – это скользящий контакт наличия карты в гнезде, когда карта на месте, он замкнут на землю. С7-С10 – блокировочные конденсаторы на цепях питания. Если хотите немножко повысить помехоустойчивость, то выводы 2 и 16 DD1 можно соединить через ферритовый дроссель. R4 ограничивает ток через HL1, R5 подтягивает линию GPIOк единице в отсутствие карты в гнезде. DA2, C11 и C12 формируют линейный стабилизатор напряжения 3,3В.
Поскольку в тот момент, когда рисовалась схема, с одной стороны, не было понятно, сколько она будет потреблять, а с другой был неприятный опыт использования некоторых USB-флешек (не будет показывать пальцем), потребляющих при записи по 400mA, было принято решение добавить R6. Вообще это стандартный приём – при заметном потреблении в схеме линейного LDO (ключевые слова тут – LowDropout) поставить на входе низкоомный резистор повышенной мощности и часть тепла рассеивать на нём, а не на стабилизаторе. Опыт, однако, показал, что нужды в R6 нет, и ниже на фото платы вы его ещё увидите.
XS4 как раз и предназначен для проведения опыта – переключения питания DD1 между 5 и 3,3 Вольтами. XS2 – стандартный USBB разъём, чтобы можно было перед собой положить, а не лазать к свободным USB-портам под стол к ПК.
Вот что получилось после трассировки, изготовления ПП и монтажа:
Как можно видеть, нижняя сторона платы совершенно незамысловата, да и верхняя не сильно сложнее.
Не собираюсь оттягивать развязку сюжета, сразу скажу, что опыт показал – питать GL823F от источника 3,3 В можно без проблем, переключение XS4 ни на что, кроме потребляемой мощности (не тока) не влияет.
Чтобы убедиться, что сделанная плата работает нормально, было проведено измерение скорости записи и потребляемого при этом тока для трёх различных микро-SD карточек. Фото конкурсантов –в студию!
Оценка потребляемого тока (измерением то, что делалось, мой язык назвать не поворачивается) производилась при помощи такого вот комбинированного измерителя тока-напряжения-количества заряда аккумуляторов. Некоторой неожиданностью для меня, скажу откровенно, оказалось то, что он ещё и USB-данные передаёт.
Использовалось только показание потребляемого тока, цена деления у этого, с позволения сказать, прибора – 0,01А, плюс к тому как минимум ошибка дискретизации 1 единица младшего разряда – ещё 0,01А. Поэтому в таблице приведены только диапазоны показаний, между которыми скакала цифра потребляемого тока. Надеюсь, однако, что тем, кому будет интересно применить GL823 в своих решениях, верхнюю планку потребления оценить всё же будет можно.
Кроме испытаний сделанной платы, для повышения объективности была сделана пара контрольных замеров при помощи другой читалки SD-карт. Вот такой:
Этот образец не препарировался, его я позаимствовал на 5 минут у дочки, и если бы я его распотрошил, то тут же распотрошили бы меня. Одно можно сказать с уверенностью – чип в нём не принадлежит к семейству GL823, члены которого умеют работать столько со стандартом SD, мультистандарт им не по зубам.
Скорости чтения-записи измерялись простейшим способом: один и тот же файл размером 1058268 кБайт записывался на и считывался с испытуемой карты. Контрольный опыт (на другой читалке) проводился только для того, чтобы исключить системные ошибки на один-другой десятичный порядок, данные по нему не обрабатывались, я только убедился, что примерно времена и токи потребления бьются с полученными на предыдущей стадии.
Если Вам захочется применить описываемую схему в своём проекте, то при оценке потребления сделайте поправку на то, что ток питания поступал от напряжения USB 5 Вольт, но GL823 питалась от напряжения 3,3 В, и разница 5-3.3=1.7 (а это 50% от 3.3) просто терялась на DA2. При питании от централизованного (и, я надеюсь, импульсного) источника 3,3 Вольт получится порядочная экономия.
В устройствах на микроконтроллерах для хранения больших объемов данных используется внешняя память. Если требуется хранить единицы мегабайт, то подойдут микросхемы последовательной флэш памяти. Однако для больших объемов (десятки -сотни мегабайт) обычно применяются какие-нибудь карты памяти. В настоящий момент наибольшее распространение получили SD и microSD карты, о них я и хотел бы поговорить в серии материалов. В этой статье речь пойдет о подключении SD карт к микроконтроллеру, а в следующих мы будет разбираться как читать или записывать на них данные.
Назначение контактов SD карты в SD режиме
Назначение контактов SD карты в SPI режиме
Назначение контактов microSD карты в SD режиме
Назначение контактов microSD карты в SPI режиме
Напряжение питания SD карт составляет 2.7 - 3.3 В. Если используемый микроконтроллер запитывается таким же напряжением, то SD можно подключить к микроконтроллеру напрямую. Расово верная схема, составленная путем изучения спецификаций на SD карты и схем различных отладочных плат, показана на рисунке ниже. По такой схеме подключены карты на отладочных платах фирм Olimex и Atmel.
На схеме обозначены именно выводы SD карты, а не разъема.
L1 - феррит или дроссель, рассчитанный на ток >100 мА. Некоторые его ставят, некоторые обходятся без него. А вот чем действительно не стоит пренебрегать, так это полярным конденсатором C2. Потому что при подключении карты происходит бросок тока, напряжение питания "просаживается" и может происходить сброс микроконтроллера.
По поводу подтягивающих резисторов есть некоторая неоднозначность. Поскольку SD карты выпускаются несколькими производителями, на них существует несколько спецификаций. В одних документах четко указана необходимость подтягивающих резисторов (даже для неиспользуемых линий - 8, 9), в других документах этих указаний нет (или я не нашел).
Упрощенный вариант схемы (без подтягивающих резисторов) показан на рисунке ниже. Эта схема проверена на практике и используется в платах фирмы Microelectronika. Также она используется во многих любительских проектах, которые можно найти в сети.
Здесь сигнальные линии SD карты удерживаются в высоком состоянии микроконтроллером, а неиспользуемые линии (8, 9) никуда не подключены. По идее они должны быть подтянуты внутри SD карты. Далее я буду отталкиваться от этой схемы.
Если микроконтроллер запитывается напряжением отличным от напряжения питания SD карты, например 5 В, то нужно согласовать логические уровни. На схеме ниже показан пример согласования уровней карты и микроконтроллера с помощью делителей напряжения. Принцип согласования уровней простой - нужно из 5-и вольт получить 3.0 - 3.2 В.
Линия MISO - DO не содержит делитель напряжения, так как данные по ней передаются от SD карты к микроконтроллеру, но для защиты от дурака можно добавить аналогичный делитель напряжения и туда, на функционировании схемы это не скажется.
Резистивный делитель напряжения - это самый простой вариант согласования уровней, однако при высоких скоростях обмена или длинных проводах он может не подойти. Емкость входов SD карты, а также паразитная емкость линий, вместе с резисторами делителя образует RC фильтры, которые "заваливают" фронты передаваемых сигналов, а у SD карт есть определенные требования к этим фронтам.
Если использовать для согласования уровней буферную микросхему, например CD4050 или 74AHC125, этих недостатков можно избежать. Ниже приведена схема, в которой согласование уровней выполняется с помощью микросхемы 4050. Это микросхема представляет собой 6 неинвертирующих буферов. Неиспользуемые буферы микросхемы "заглушены".
Подключение microSD карт аналогичное, только у них немного отличается нумерация контактов. Приведу только одну схему.
На схемах я рассматривал подключение SD карт к микроконтроллеру напрямую - без разъемов. На практике, конечно, без них не обойтись. Существует несколько типов разъемов и они друг от друга немного отличаются. Как правило, выводы разъемов повторяют выводы SD карты и также содержать несколько дополнительных - два вывода для обнаружения карты в разъеме и два вывода для определения блокировки записи. Электрически эти выводы с SD картой никак не связаны и их можно не подключать. Однако, если они нужны, их можно подключить как обычную тактовую кнопку - один вывод на землю, другой через резистор к плюсу питания. Или вместо внешнего резистора использовать подтягивающий резистор микроконтроллера.
Ну и для полноты картины приведу схему подключения SD карты в ее родном режиме. Он позволяет производить обмен данными на большей скорости, чем SPI режим. Однако аппаратный интерфейс для работы с картой в SD режиме есть не у всех микроконтроллеров . Например у Atmel`овских ARM микроконтроллеров SAM3/SAM4 он есть.
Шина данных DAT[0..3] может использоваться в 1 битном или 4-х битном режимах.
С помощью этого простого самодельного переходника можно подключить к смартфону практически любое USB устройство: флешку, веб-камеру, мышку, клавиатуру и тп. Система Андроид все поддерживает без проблем.
Данный адаптер очень просто сделать своими рукам из ненужной зарядки с проводом.
Понадобится:
USB гнездо, которое можно выпаять из корпуса зарядного устройства.
Контакты нужно будет разогнуть паралельно, а то они изначально перпендикулярно идут к плате.
Штыревой разъем micro-USB соответствующий вашему телефону. Тоже отрезается от провода зарядки. Провода отпаиваются, резиновый кожух удаляется. Получается вот такая заготовка.
Изготовление переходника
Закрепляем USB розетку в «третьей руке» и припаиваем к штыревую microUSB вилку.
Контактные площадки должны совпадать. Если нет, удлините контакты проводами.
Просто втыкаем переходник в смартфон и подключаем флешку или как в нашем случае картридер с флешкой.
Телефон определил подключенное устройство и показал его содержимое.
Для изоляции адаптер можно залить горячим клеем или обернуть холодной сваркой.
Смотрите видео
Распиновка USB-кабеля означает описание внутреннего устройства универсальной последовательной шины. Это устройство применяется для передачи данных и зарядки аккумуляторов любых электронных приборов: мобильных телефонов, плееров, ноутбуков, планшетных компьютеров, магнитофонов и других гаджетов.
Проведение качественной распиновки требует знаний и умения читать схемы, ориентирования в типах и видах соединений, нужно знать классификацию проводов, их цвета и назначение. Длительная и бесперебойная работа кабеля обеспечивается правильным соединением проводами 2 коннекторов USB и mini-USB.
Виды USB-разъемов, основные отличия и особенности
На практике, из-за особенностей конструкции и реализации протокола, пропускная способность второй версии оказалась меньше заявленной и составляет 30-35 Мбайт/с. Кабеля и коннекторы спецификаций универсальной шины 1.1 и второго поколения имеют идентичную конфигурацию.
Универсальная шина третьего поколения поддерживает скорость 5 Гбит/с, равняющуюся скорости копирования 500 Мбайт/с. Она выпускается в синем цвете, что облегчает определение принадлежности штекеров и гнезд к усовершенствованной модели. Сила тока в шине 3.0 увеличилась с 500 мА до 900 мА. Эта особенность позволяет не использовать отдельные блоки питания для периферийных устройств, а задействовать шину 3.0 для их питания.
Совместимость спецификаций 2.0 и 3.0 выполняется частично.
Классификация и распиновка
Несмотря на то что последовательная шина называется универсальной, она представлена 2 типами. Они выполняют разные функции и обеспечивают совместимость с устройствами, обладающими улучшенными характеристиками.
Разъемы классического типа B не подходят для подключения малогабаритного электронного оборудования. Подключение планшетов, цифровой техники, мобильных телефонов выполняется с использованием миниатюрных разъемов Mini-USB и их улучшенной модификации Micro-USB. У этих разъемов уменьшенные размеры штекера и гнезда.
Распиновка USB 2.0 разъема типы A и B
- +5V (красный VBUS), напряжение 5 В, максимальная сила тока 0,5 А, предназначен для питания;
- D- (белый) Data-;
- D+ (зеленый) Data+;
- GND (черный), напряжение 0 В, используется для заземления.
Для формата мини: mini-USB и micro-USB:
В большинстве кабелей имеется провод Shield, он не имеет изоляции, используется в роли экрана. Он не маркируется, и ему не присваивается номер. Универсальная шина имеет 2 вида соединителя. Они имеют обозначение M (male) и F (female). Коннектор М (папа) называют штекером, его вставляют, разъем F (мама) называется гнездо, в него вставляют.
Читайте также: