主機板內前置 USB 插座的一點學問

早期 USB 剛普及時,有些機殼前置的 USB 連接線並不是直接 9 Pin 搭配一個峰死的 Pin 做防呆而是各種形狀,像是 4pin 加 4pin 或是直接給你 8 個獨立的線要你用接 Arudino 或 Raspberry Pi 那樣一條一條接線,後來逐漸改善。沒想到在 USB-IF 的 USB 3.1 規範中埋了一些坑,呆呆翰我還差點燒了一張 Supermicro X11SCQ 主機板。

USB 3.0 的前置面板插頭插座長這樣,這是一個良好的設計,有防呆的 Pin 角、插座外殼有缺口、插頭塑膠有凸起,基本上已經杜絕以前前置 USB 動不動就燒隨身碟的大問題了。

usb 3.0 connectors

不過到了 USB 3.1 的時代,USB 3.1 有新的插座與插頭規範,插座的樣子如下圖 JUSB31 處

usb 3.1 connector

因為這張主機板上唯一的箝制面板插座就是長這樣,但比較容易買到的 USB 面板還是以 USB 3.0 的插座為主,所以呆呆翰我買了一條 USB 3.1 公轉 USB 3.0 母的轉接線 UC-052 準備好讓機殼的有前置 USB 3.0 面板可用,然而經過三用電表測試,這條轉接現把 GND 跟 VBUS 短路了,還好主機板有保護電路,偵測到短路馬上就斷電所以主機板沒事。

USB 3.1 to USB 3.0 cable

這條線賣家都寫 ASUS 用,於是找了張 ASUS 有 USB 3.1 插座的說明書來看,才發現接腳定義不一樣。去年只確定了接腳定義不一樣,今年意外找到 USB-IF 的文件,第六頁就第一個段落最後兩行寫到

The 20-pin header has two keying options. The 20-pin header with Key-A supports 1 USB Type-C port or 1 Standard-A port. The 20-pin header with Key-B supports 2 Standard-A ports.

往下翻了一下,確定 ASUS 採用 USB 3.1 Key-A 的規範,而 Supermicro X11SCQ 採用的是 Key-B 的規範,兩邊混著用確實會造成短路。至於 UC-052 這條線怎麼從一個 Type-C 轉出兩個 Standard-A Port 並提供 USB 3.0 的插座樣式,目前沒什麼想法。

話說 USB 3.1 還有 40 Pin 的規範,有主機板或機殼廠商實作的嗎?還是大家都認為 Type-C 前置只要一個就好。

參考資料:

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