主板USB接口知识图解（上）

jackycrazy

一、概述
因为每个USB接口能够向外设提供＋5V500MA的电流，当我们在连接板载USB接口时，一定要严格按照主板的使用说明书进行安装。绝对不能出错，否则将烧毁主板或者外设。相信有不少朋友在连接前置USB插线时也发生过类似的“冒烟事见“。这就需要我们能够准确判别前置USB线的排列顺序如果我们晓得USB接口的基本布线结构，那问题不是就迎刃而解了吗。
/ I( e. \' Q  H! m6 Z2 J. V二、USB接口实物图
8 s. y: m# i7 L主机端：
接线图：

VCC
0 l& `5 o: v) E( r8 ^9 CData－
; T' K" a* g# ?- O  `5 N+ Y  y2 RData＋
- x$ K6 _" G1 J! r. `GND
: Q4 V* {6 i! L% [% i实物图：
, x% M3 \. d: \8 f0 I
8 _9 l* c' Y  t  _0 W( y) ]
* x6 l' K" ?9 Y6 a* w8 }


1 c  t" w; l+ U: p" e6 T  s
' X+ E; v. g3 T设备端：
6 [; T- u5 ?  Z' l* S1 |, w9 r8 G接线图：
VCC
GND
Data－
Data＋三、市面上常见的USB接口的布线结构
; n5 U1 N/ Q0 ?. V6 {3 H这两年市面上销售的主板，板载的前置USB接口，使用的都是标准的九针USB接口，第九针是空的，比较容易判断。但是多数品牌电脑使用的都是厂家定制的主板，我们维修的时候根本没有使用说明书；还有像以前的815主板，440BX，440VX主板等，前置USB的接法非常混乱，没有一个统一的标准。当我们维修此类机器时，如何判断其接法呢？
现在，把市面上的比较常见的主板前置USB接法进行汇总，供大家参考。(说明：■代表有插针，□代表有针位但无插针。)
1、六针双排
6 b7 O2 z+ e) I# _: }6 d这种接口不常用，这种类型的USB插针排列方式见于精英P6STP－FL(REV：1.1)主板，用于海尔haier 小超人766主机。其电源正和电源负为两个前置USB接口共用，因此前置的两个USB接口需要6根线与主板连接，布线如下表所示。
8 G# o- g- u0 ^- q8 c9 O■DATA1+
■DATA1-
■VCC
■DATA2-
■DATA2+
! \" {! S8 k0 W- {5 ?+ h■GND
2、八针双排
1 I+ |' s) m5 Y这种接口最常见，实际上占用了十针的位置，只不过有两个针的位置是空着的，如精英的P4VXMS(REV：1.0)主板等。该主板还提供了标准的九针接法，这种作是为了方便DIY在组装电脑时连接容易。
) H9 b. m) f- a+ I" t3 Y
# k; i/ Q( g/ q# F* }: A■VCC
8 `6 ?7 m+ P. W! d■DATA－
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■GND
) I" D) |5 V* `6 W. M9 `■GND
$ o. a- l- o6 C( g; ]/ i2 |1 q□NUL
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■DATA－
■VCC

( u' n$ B- N3 i, s* O

1 a1 Q. Y% M  r0 i3 w; n

微星MS-5156主板采用的前置USB接口是八针互反接法。虽然该主板使用的是Intel 430TX芯片组，但首先提供了当时并不多见的USB1.0标准接口两个，只不过需要使用单独的引线外接。由于该主板的USB供电采用了限流保护技术，所以即使我们把USB的供电线接反，也不会导致主板无法启或烧毁USB设备的情况产生。
■VCC
■DATA－
: b- q7 x* r* C7 ?. S■DATA＋
# U) H7 n  C' g: z7 v# |, |( d■GND
/ Y  }( X' b! {. o$ T  h$ Q■GND
1 v7 v2 c; R2 ~/ ?( g■DATA＋
■DATA-
■VCC
以下这种接口比较常见，多使用于815，或440BX较早的主板上。
  ^3 y) N, Y+ r5 g2 _  j8 u6 u■VCC
■DATA＋
5 u) w' ^: @; g$ g6 ?■DATA－
■GND
, C- C$ u3 c2 h■VCC
- v/ G) d' U) j* s/ B+ i# Q9 Q■DATA＋
8 I1 n6 s6 g/ m■DATA-
( U% F6 t% P: V+ C. L/ K* O& T+ J■GND
以下这种接口现在不多见，也见于2001，2002年时期的主板上。
+ D1 ~  i+ I4 V# U" c1 v0 x■VCC
' z0 y# M, ]& N% M2 t4 `5 m6 O■DATA－
3 [& N- c) P8 V  i) e7 c■DATA＋
□NUL
■GND
! O0 v, P- g% J8 y6 F% M■VCC
5 ]% a+ T! Q: T& u# o+ s■DATA－
6 L( J% d' ]7 D4 m■DATA＋
□NUL
# U: x7 N0 S; L■GND
3、九针双排
" z* x2 \. O# K) u! T; q" }这种前置USB接口最常见，大多数主板都使用这种接口，有的还带有插槽来限位。如：精英P6IEA，INTEL D845GLVA主板，L4IBMGL2(REV：1.0B)，精英865PE-A(REV：2.0)，捷波P4X400DA主板，捷波JP4MFM。
■VCC
■DATA－
■DATA＋
■GND
' _- A  p) d! `" F■NC
! n$ d2 Y: P) ~8 O! o3 o■VCC
■DATA－
■DATA＋
* A% L, C0 S; y/ F# z! l3 L■GND
6 a, [1 g) l& i3 l  k□NUL
0 u) y, o7 }1 C) e6 ?8 z
& y3 u  X$ t# d/ g6 v: p
  y# Z! b* V9 Y" }  p1 V, {1 S
$ H7 g% r9 i, T
& t- w" M5 c+ f! \  k! R/ S
有的主板的第十针也接地了，但这对性能改变不大，也没有多大差别，可以接也可以不接。

# \1 H% ?5 E# W, B


+ C5 b6 F, @9 G7 U0 S  I0 q5 @# g: M■VCC
5 @# u% V& S* i/ p■DATA－
■DATA＋
■GND
■GND
1 d) B' `+ l( q: k■VCC
% Q- `, Q+ k, s3 T2 g* ~3 O■DATA－
& Q! F- j& b) h4 a4 z, F■DATA＋
■GND
1 U0 U( l; w& q2 F# `) M□NUL


2 H+ c  q! I% Y' ]# z/ E
! `8 V) e% _# q. M# r: w

( v+ J/ R! @2 h
, F# K7 s# K+ p3 v' s
$ u* n) h( U9 D0 t有的主板上不但带有限位设计，同时也明确标明了每一根针的定义，如微星MS-845GLML主板。

$ J9 i' H9 ^  \+ @- a
8 ^" \% w- w6 ^/ m2 |
& R& z0 E4 i! t+ q; B# B- ~

jackycrazy

. H& F& [8 N& ?& ~
3 \8 d4 e5 q( T  C: n6 J1 M捷波生产的几款主板的前置USB接口虽然也是九针，但空针的位置有所有同和其他厂家有点特殊，空针的位置正好相反，如845GPRO,845DBA，845DBAR2等主板，空针的位置正好是第十针，而非第九针。

9 C& B# y) I  z3 w) G
; |* ?7 v! c5 C; X
0 K3 s& {0 m/ I; ?- ?) w9 h



% U" E. K/ C9 a2 p& x2 M! W精英L4S5M主板也是九针前置USB接口，但空针的位置是第七针，同时第四针是不使用的，两个USB接口的正好互反。对于互反的USB接口，我们一定要注意不能接错，因为这种情况因为我们接对了一个，往往按经验来判断连接另一个，造成部件损坏。
■GND
, L: T" v) ^: u% D# l5 _■NC
3 X1 \2 c6 f  ~■DATA＋
■DATA－
■VCC
6 Y; a2 S, f6 ]' a  M■VCC
3 z: r; ]' b5 h■DATA－
3 d: C! Z1 h0 w$ Z7 y+ b, f■DATA＋
9 l( {6 B" k$ ]$ B6 t. I7 r□NUL
  M+ I5 a+ v& Z+ n) S9 a■GND
7 a# U9 O5 U! d# W" S) |$ \
9 S  I' @, M' z4 T3 L; M" G; Y

4、十针双排
, |. `: F0 \# C' \' i3 m精英P6STM主板，神舟电脑使用的FC－810T主板使用十针双排USB接口，第九，十两名为闲置插针，两个USB接口的接法相同。
1 o! }* h8 Q) p0 C, j■VCC
■DATA－
■DATA＋
; z* G4 Z+ Z8 e■GND
. ~' W- g. d4 A8 Z! [4 @4 ]! }■NC
% J3 J* \: N9 T/ o0 ?4 O■VCC
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; G" p( ?6 x0 `( }  U& Q■DATA＋
■GND
3 z  [* e+ I7 w' Y5 B4 n0 g5 x■NC

* u7 n2 l+ w) G
. v5 W; X# [# X+ R! l5 U
1 Z: l" z3 w  `# [# n$ m
  t+ e8 r* k# W1 ?

* ]: w( \0 ]$ r% @
' }% e5 Z8 w& S* o% T( L像微星845 Ultra VER：1主板，虽然使用的也是十针双排接法，但两组USB接法相反，并且使用了双地线。
% U2 `1 N4 V7 b* d; ^■VCC
■DATA－
■DATA＋
■GND
5 p; l- R1 w$ x  e. H■GND
■GND
- W3 l" _4 u5 b" z■GND
■DATA＋
■DATA－
0 p& A  s2 H- c+ R3 x4 i■VCC
- G- k: x0 m) S) E" Y




3 T$ h' U, K( Q- i; u

4 w. F: y4 Y) B, m微星815E PRO(VER：1)N1996
■VCC
1 h& u- u. o1 |! K. T; x■DATA－
! g! T. U: B. r■DATA＋
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: }# ]4 G  ~1 v■NC
■NC
1 s4 B7 d' E7 }/ t+ F; F1 s■GND
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■DATA－
9 ]3 y! ~( J/ m■VCC

8 w" e/ A/ v& `

% N' c: M0 }4 [" N9 _5 A8 m! t
4 |9 W+ }9 t! f, f" L--
5、十五针双排
这种接口不多见，见于佰钰P4X266(PR22－S)，硕泰克SL－65KV2主板上面，虽然插针多，但USB接口也只是两个，多余的上面一排都是地线，是为了减少USB线间的干扰，提高工作性能设计的。
■GND
NULL
' B3 k1 A9 k, M+ E8 ]( F■GND
8 I- p2 z( k! v5 |: o, T& g6 T$ G■GND
■GND
■GND
0 G) _5 x# i% j& K; S■GND
- N8 C  W) p' G. f: q( |$ i& y2 L■GND
■VCC
■DATA－
2 o- g4 X) e1 T8 I2 D/ i2 ?■DATA＋
8 {# ~- c2 L9 I7 U# B" ^9 ]$ G9 t; y■GND
1 S4 H) T. o7 g% N& j- S■VCC
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  Z1 q6 c! n2 {' i* ~■DATA＋
& ~/ P! e# x6 K  Y4 N* x8 o■GND
7 e" X( [6 K  ]2 L& ?. ^' _实物：

2 R' _1 B6 t; F% m) V: f

jackycrazy

! S! W, r) R" j2 u; Q5 c

: r+ G3 i2 U' A0 w) u
" [, R. c! G' w9 c以下这种接口不多见，多见于一些OEM主板上面。
■GND
1 b1 b7 U' a0 u■GND
1 I2 X- f2 V- v8 N& C■DATA+
5 Y, Q4 s, n4 J$ s+ |■DATA-
■VCC
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) A( |4 u  _4 ]2 O■DATA+
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/ S" t% Y$ C# K7 T/ e$ M/ x' m5 P' J■VCC
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■DATA＋
■GND
0 _( X, d# s3 v2 R- N# x, F■GND
□NUL
$ a0 C$ z  I; l, Z' D■VCC
■DATA-
. x) d: J) L  b6、四针单排
见于华硕CUSL2-C(REV：1.02)，三帝P651ML，精英L4VXA2等主板。
■VCC
■DATA+
! v1 k) ]: _5 N■DATA-
■GND
! G$ q1 J; O6 G2 H1 U- \! }' S□NUL


( A0 {" c; l' f) F* @. y

8 N- ?3 o; X$ P" j6 X, C- v" e



四、机箱端的接法
目前市场上销售的DIY机箱的USB接头也有两种，一种是散的，一种是组合的，分别对应使用于非标USB接口和标准USB接口。
- e- l* X) `4 W5 f0 ~- m. M/ o1、散线接头
- F# j2 P; V1 V8 q



5 q  n( |; n. l2 i. G6 M8 T
; B2 T- v2 _7 p/ ?/ M
2、标准组合接头
5 d8 b  w2 R3 q. v! k' N


9 L% J8 s0 N4 P0 c+ f% J
% `/ J  t* h. F- q
: {& J% K! a1 d7 ]7 A' z" v- i% m


. ?' {0 r( \' ?' `5 d
" N" i, g# S* j* o- Y- w1 l2 L
一般情况下，机箱使用的USB接头都使用4种不同颜色的线来使用之区别，其中黑色线为地线(GND)，红色线为电源正级(VCC或＋5Volt)，白色线为数据负线(USBPort-或Data-)，绿色线为数据正线(USB Port+或Data+)。
& |$ M2 p) G% u9 _  t无论是散头接法还是组合接法，我们一定确定我们的安装正确无误后(特别是电源正负的接法)，才能加电试机，否则就必须使用万用表来帮助我们判断板载USB插针的正确接法。
' x/ B$ N( ]& w五、USB接口的基本判断方法
USB线的插头方法最多，有六针的，也有八针，九针，十针的，但是因为USB线使用+5V电源和地线，这就为我们判别其正确定义提供了帮助。因为计算机在使用过程中会向空气中发射频带很宽的大量的电磁波，为了防止这些电磁波对其他家用电器的干扰，都使用了全钢机箱，并且箱体安全接地。
) e. m1 j) s( H* T; v还有一点需要大家明白，不但机箱接地，同时机箱也是开关电源次级的电源地，即我们通常所说的“电源负极”。所以在我们判别USB接口的地时，只要把万用表置于*1档或导通档，测试USB接口中那根针与机箱是导通的，这样就可以马上判断出地线。只要知道地线了，与其隔两根针的就是“电源正”，即VCC端。其余就可以按位置排列了。
( v7 Z# H5 c9 s0 h1 H. R基本方法：
: r  u2 G, }9 r; W! O% M2 {# f将万用表置于通断档或电阻档的*1档。


3 e- ?( B# D$ E

jackycrazy

+ c6 k9 p. k# w# t: @' e6 D

. a* Z! ?1 M0 }; W

3 _( q7 j  E3 t8 t( p0 u; U用黑表笔接触主板的地线，如USB接口或键盘接口，固定螺丝位置的边缘，这些位置都是地线。

& X; ^6 {0 c: d& B
8 H; x2 F: l. ]! |2 n* j+ O
& O/ l- F! O5 S' {1 q$ g+ U" c

  a1 |: v- c" r. J: s7 E$ _7 N
# O* g: L8 ?, Q% N
1 w5 Y% a4 b& P+ ?" i1 k8 E

黑表笔不动，用红表笔记逐个接触前置USB接口的插针。


" R2 Y; z* Z; q3 h8 I- w
% w+ E1 |+ p7 Y9 H9 F, m7 C" X
( y! F/ c7 o$ R+ L" J0 I
  D/ e: x& v! Q! N. _6 d) j$ ?) i

当接到某一插针时，万用表发出鸣叫或电阻档指示为0或较小数值时，就表示此时红表笔接触的前置USB插针是地线(GND)。接下来再根据USB连线的基本布局就可以判断电源正(VCC)和其他两根数据线了。


1 P% P. d3 ?/ {, E) ?$ ], Q* F
$ v( c' W3 n# c/ @1 E6 e
4 {8 S, _# Y& k/ t- a; ~- A
1 U! J: j; n0 r# w+ J, @4 s5 S7 F2 W
2 t8 u/ t2 p  n2 ]8 b

6 Q3 U7 ~7 Q4 I* b
; j* X3 a" [# D" t
6 B- @$ h2 @/ V% V9 v5 C7 e如果还不放心，我们还可以继续判断电源正。因为USB使用的+5V电源，是由ATX20针电源插头的+5V(红色)或者是+5VSB(紫色)供应的，只要测量有哪根针与ATX电源的红或紫导通就可以了。
一些高档主板的USB供电不是直接由电源提供的，而是通过功率电源管按制USB供电当故障发生时切断对外设供电，或者使用限流IC把USB接口的输出电流限定为500MA。我们可以通过观察PCB板上线路连接来判断电源正的接法；也可以通过使用万用表的电阻档测量，与USB接口相连的保险电阻或控制电源管导通的插针，就是USB接口的正极。