Термин «разводка выводов» используется во многих областях, где устройство имеет несколько входов или выходов. В электронике разводка выводов обычно представляет собой список цифр и букв, которые определяют, как подключать кабели или провода к определенным местам на печатной плате.
Вооружившись этими знаниями, в следующий раз, когда вы увидите распиновку, вы почти сразу поймете, к чему относится каждая колонка и как они конкретно связаны с этим ИС или другим компонентом.
Давайте рассмотрим основы определений, объяснений и примеров распиновки.
Что такое распиновка?
Распиновка — это схема или перечень электрических соединений (контактов) внутри электронного компонента или печатной платы. Часто для данного компонента или печатной платы используется стандартная распиновка. Распиновки могут использоваться для подключения проводов или для устранения неисправностей в работе электронного устройства.
Например, обычный компьютерный блок питания имеет стандартную распиновку, которая используется с кнопкой питания компьютера. Блок питания подключается к материнской плате компьютера, а материнская плата подключается к блоку питания. Штекер блока питания имеет два ряда контактов: один ряд для заземления компьютера, а другой — для питания компьютера +5 В. Кнопка питания компьютера подключена к ряду +5 В, поэтому инженер-компьютерщик подключает контакт +5 В от блока питания к кнопке питания компьютера. Это позволяет включать компьютер при нажатии кнопки. Инженер-компьютерщик также подключает контакт заземления от блока питания к проводам заземления компьютера. Это необходимо для безопасной работы с током +5 В от внутреннего оборудования компьютера.
Как читать распиновку?
Распиновка обычно представлена в «параллельном» формате, что означает, что каждая строка соответствует одним и тем же соединениям для каждой колонки. Чтобы прочитать параллельную распиновку, начните с левой стороны диаграммы и продвигайтесь по строкам вправо, пока не просмотрите все.
На приведенном выше схеме вы начнете с первой колонки, которая представляет собой соединение «заземления». Следуйте по строке, пока не дойдете до соединения «GND». Вторая колонка слева — это соединение «входа», за которым следует «S» для «сигнала». Третья колонка — это соединение «выхода», за которым следует «O» для «выхода». Четвертая колонка — это соединение «эталонного напряжения», за которым следует «V» для «напряжения». Пятая колонка — это соединение «питания», за которым следует «P» для «питания». Шестая колонка — это соединение «заземления», за которым следует «GND» для «заземления».
Основное определение распиновки
- Распиновка — схема или перечень электрических соединений (контактов) внутри электронного компонента или печатной платы.
- Заземление — соединение с землей или другим проводящим объектом, которое используется для защиты устройства от электрического повреждения.
- Вход — соединение, которое принимает электрическую энергию или информацию.
- Выход — соединение, которое отправляет электрическую энергию или информацию.
- Опорное напряжение — соединение, которое обеспечивает точное измерение напряжения.
- Аналоговый — электрические сигналы, которые непрерывно изменяются во времени.
- Цифровой — электрические сигналы, которые могут иметь только два состояния: включено или выключено.
Распиновка входных контактов
Первая колонка в распиновке обычно относится к входным соединениям. Первая строка — это входное напряжение. Вторая строка — это входной ток, который компонент будет потреблять во время работы. Третья строка — это входная емкость, то есть величина емкости, которую потребляет компонент. Если компонент принимает входное напряжение, ток или емкость, то будет четвертая строка, в которой описывается диапазон или допустимые значения. Например, источник питания может иметь следующую распиновку входа: Входное напряжение: 90–264 В переменного тока Входной ток: 1 А Входная емкость: 5 пФ
Выходная распиновка
Второй столбец в распиновке обычно относится к выходным соединениям. Первая строка — это выходное напряжение. Вторая строка — выходной ток. Третья строка — выходная емкость. Четвертая строка — тип электрического устройства, которым является компонент. Например, источник питания может иметь следующую распиновку выхода: Выходное напряжение: +5 В Выходной ток: 1 А Выходная емкость: 10 пФ Тип выхода: импульсный стабилизированный
Распиновка вывода опорного напряжения
Третья колонка в распиновке обычно относится к соединениям опорного напряжения. Первая строка — опорное напряжение. Вторая строка — опорный ток. Третья строка — опорная емкость. Четвертая строка — количество внешних компонентов, необходимых для эталона. Например, эталон напряжения может иметь следующую распиновку: Эталонное напряжение: 2,5 В Эталонный ток: 10 мкА Эталонная емкость: 100 пФ Количество эталонов: 2
Распиновка аналоговых и цифровых сигналов
Четвертая колонка в распиновке обычно относится к аналоговым и цифровым сигнальным соединениям. Первая строка — это цифровой сигнал, который принимает компонент. Вторая строка — это аналоговый сигнал, который принимает компонент. Третья строка — это цифровой сигнал, который выдает компонент. Четвертая строка — аналоговый сигнал, который выдает компонент. Например, стабилизатор напряжения может иметь следующую распиновку: Аналоговый сигнал: от 0,1 В до VOUT Цифровой сигнал: 3,3 В Аналоговый сигнал: от 0,1 В до VOUT Цифровой сигнал: открытый коллектор
Примеры распиновки
Распространенными примерами распиновки являются распиновки для различных разъемов, таких как USB, HDMI, Ethernet и RS-232. Кроме того, они могут использоваться для описания проводки схемы, например, макетной платы. Распиновки обычно указываются в диаграммах, схемах и инженерных чертежах, чтобы инженер или техник мог правильно подключить компоненты.
Распиновка USB
Как правило, в интерфейс USB-разъема встроены две линии питания и две сигнальные линии, а сигналы передаются последовательно.
| Pin number | Name | Color |
| 1 | +5V | Red |
| 2 | D- | White |
| 3 | D+ | Green |
| 4 | GND | Black |
Распиновка RS-232
Распространенным примером цифровой распиновки является распиновка последовательного порта RS232, который используется для подключения компьютеров к модемам, принтерам и другим периферийным устройствам. Эта распиновка определяет 9 контактов, которые используются для передачи данных, сигналов согласования и питания.
Номер контакта и сигнал:
- Обнаружение носителя данных
- Полученные данные
- Переданные данные
- Готовность терминала данных
- Сигнальное заземление
- Набор данных готов
- Запрос на отправку
- Готов к отправке
- Индикатор звонка
Распиновка PS/2
Распиновка PS/2 — это расположение контактов на 6-контактном разъеме mini-DIN, используемом для подключения клавиатуры или мыши PS/2 к компьютеру. Разъем имеет 6 контактов, пронумерованных от 1 до 6 слева направо. Контакты передают данные, питание и сигналы заземления.
| Pin number | Name | Description |
| 1 | DATA | Key data |
| 2 | n/c | Not connected |
| 3 | GND | Ground |
| 4 | VCC | Power, +5 VDC |
| 5 | CLK | Clock |
| 6 | n/c | Not connected |
Заключение
Термин «разводка выводов» используется для описания расположения электрических соединений внутри электронного компонента или печатной платы. Соединения обычно отображаются в виде диаграммы или списка столбцов с цифрами и буквами. Первый столбец обычно предназначен для входных соединений, второй — для выходных соединений, третий — для соединений с эталонным напряжением, четвертый — для аналоговых и цифровых сигнальных соединений, а пятый — для соединений питания. Понимание распиновки упростит устранение неисправностей в печатных платах и чтение документации при работе с новыми электронными компонентами.
