O que é dado em eletrônica?

HROGDev · 21 de maio de 2024

Boa noite!

Estou estudando eletrônica e busco entender o que é dado.

O meu multimetro tem capacidade para medir corrente, tensão, resistência e continuidade. Mas e o dado?

Eu estou aprendendo como eu posso reparar uma porta usb e ela te 2 vias que se chamam "dados mais (+)" e "dados menos (-)". O que isso significa? Eu já escutei de um colega que tudo na eletrônica envolve onda e que por isso o oscilscópio consegue detectar. Beleza, o osciloscópio talvez consiga (não sei não estudei eletrônica a fundo para ter esse equipamento) detectar essa onda só que ainda fico na dúvida se ela tem tensão, se ela é contínua ou se é alternada.

Dado tem direção?

Pois o lugar com menos elétron vai para onde tem mais. Se o pendrive tem a via "dado mais" então nessa rota o elétrons vão?

Mas o Pendrive também tem "dado menos" nesssa via os elétrons saem do pendrive?

Dúvida sincera minha.

aphawk · 21 de maio de 2024

@HROGDev ,

O que você chama de Dado deve ser uma tradução da palavra DATA , se referindo a dois terminais de uma porta USB.

Esses sinais, chamados de Data+ e de Data- se referem a um sinal serial digital de alta velocidade que trafega justamente por estes dois pinos de maneira diferencial, isto é, o sinal no pino D+ ė exatamente o oposto do pino D-.

Lembre-se : USB significa Universal SERIAL Bus, o nome já fiz que a comunicação dos dados é feita serialmente.

Um osciloscópio moderno e poderoso em recursos pode sim capturar os dados seriais e mostrar na tela.

Dados seriais tem direção sim, eles podem ir do pen-drive para o notebook ou do notebook para o pen-drive.

Isso é determinado pelo PROTOCOLO de comunicação que rege o funcionamento das portas USB.

Infelizmente nessa sua fase do aprendizado considero sem sentido aprofundar mais na explicação.

Para você ter uma ideia, em um segundo podem trafegar mais de 150 milhões de dados digitais ( 0 e 1 ) usando apenas esses dois sinais Data+ e Data-, e para você ver isso em tempo real precisa de equipamentos caros.

https://electronics.stackexchange.com/questions/73295/in-a-usb-cable-is-it-ok-to-swap-the-d-and-d-wires

Renato.88 · 21 de maio de 2024

4 horas atrás, HROGDev disse:

Estou estudando eletrônica e busco entender o que é dado

Dados, são informações, basicamente compostas por números.

Existem vários padrões e formas de se transmitir os dados através de cabos.

Porém a mais simples consiste em enviar ou não um valor de tensão em um tempo estabelecido por quem fez o padrão.

O tempo em que o mesmo valor se mantém é que define o número que está sendo enviado.

Já ouviu falar de código Morse? Os dados são baseados nisso, só que feitos de forma mais rápida e mais moderna.

4 horas atrás, HROGDev disse:

Mas o Pendrive também tem "dado menos" nesssa via os elétrons saem do pendrive?

Nessa parte da eletrônica, deixamos um pouco os elétrons de lado. Pois embora eles estejam nos fio fazendo a comunicação, existem outras maneiras onde os elétrons fazem o mesmo trabalho, mas de formas diferentes.

.if · 21 de maio de 2024

permita-me opinar que apesar do conhecimento adicional dito pelos nobre colegas ser válido..., para

9 horas atrás, HROGDev disse:

reparar uma porta usb

.. ele ajuda bem pouco. Na prática mesmo, considerando que a saída +5 está ok, o que você pode fazer é ver terminais d+ e d- estão conectados a ... "algo". Pra esta façanha, basta colocar a ponteira + de um multímetro no gnd (qualquer ponto metálico do sistema) e a preta nos d+ e d-..> você vai achar um "diodo"... fora disso há problema. Vale também ver se está em curto entre si, com vcc e com gnd.

No mais, você pode seguir as trilhas d+ e d- visualmente pra ver onde vão e medir sua continuidade. Geralmente passam por um par de indutor smd e vão prum ci chipset.. se for bga, foo deu...

Mas antes, claro, passa pela "moleza do soft": vê no setup da BIOS o que tem de opção para as postas usb... pode estar até mesmo desabilitada...

HROGDev · 22 de maio de 2024

21 horas atrás, aphawk disse:

Esses sinais, chamados de Data+ e de Data- se referem a um sinal serial digital de alta velocidade que trafega justamente por estes dois pinos de maneira diferencial, isto é, o sinal no pino D+ ė exatamente o oposto do pino D-.

Muito obrigado caro colega @aphawk, sempre me dando esclarecimentos úteis. Realmente já vi que tem essa parte digital nos dispositivos, minha cabeça ainda pensa em entender a parte analógica aí acabo esquecendo que existe essa parte digital dos computadores.

19 horas atrás, Renato.88 disse:

Porém a mais simples consiste em enviar ou não um valor de tensão em um tempo estabelecido por quem fez o padrão.

Obrigado @Renato.88, sua explicação realmente faz sentido. Eu vi aqi que as ondas de sinais tem realmente tensão, pouca, mas tem.

19 horas atrás, Renato.88 disse:

Já ouviu falar de código Morse? Os dados são baseados nisso, só que feitos de forma mais rápida e mais moderna.

Sim, sim! Os bits são os pontos e traços nessa analogia, faz sentido!

14 horas atrás, .if disse:

Na prática mesmo, considerando que a saída +5 está ok

@.if Obrigado por esse comentário, eu fui testar com o multimetro só que fiquei muito desengonçado na hora de testar a minha porta USB, eu comprei um dispositivo que mede a tensão e a corrente da minha porta, assim me auxiliando no diagnóstico da porta usb e para acompanhar em tempo real como está o funcionamento daquela parte. Com tensão e corrente em mão posso olhar no datasheet da placa-mãe que eu tenho e posso averiguar qual componente possa estar ruim (farei isso amanhã no meu trabalho).

Agora em suma e mudando de assunto um pouco.

Gostaria de agradecer os senhores, @aphawk, @Renato.88 e @.if por suas recorrentes aparições em meus posts de dúvidas aqui no clube do hardware.

O personagem da capa de perfil do @aphawk, o Circuito Integrado da foto do @Renato.88 e as letras verdes do nome do @.if tem sido figurinhas que eu noto rápidamente pela suas presenças constantes e muito valiosas.

Não conheço os senhores mas presumo que sejam mais maduros pois possuem muito conhecimento e os disponibilizam de forma muito clara e simples. Seus conhecimentos têm sido de grande valia para mim nessa jornada. Obrigado!

Essee fórum tem sido para mim uma faculdade sem mensalidade, espero agregar no futuro como os senhores fazem na medida que meus conhecimentos tomarem corpo.

.if · 22 de maio de 2024

10 horas atrás, HROGDev disse:

eu fui testar com o multimetro só que fiquei muito desengonçado na hora de testar a minha porta USB, eu comprei um dispositivo que mede a tensão e a corrente da minha porta, assim me auxiliando no diagnóstico da porta usb e para acompanhar em tempo real como está o funcionamento daquela parte. Com tensão e corrente em mão posso olhar no datasheet da placa-mãe que eu tenho e posso averiguar qual componente possa estar ruim

Excelente ideia da compra do dispositivo(*). Apesar de desconhecê-lo(*), ele deve fazer as medições de V e I. Como geralmente a usb possui limitador de corrente, caso esta esteja anormal, o dispositivo deve te avisar. Como o +5 deve passar por algum limitador, de fato este pode estar danificado. Neste caso é interessante de fato você possuir o esquema elétrico da placa.

(*) publique o link ou fotos do que você possui. Quero saber se ele faz alguma medição dos sinais d+ e d- também.

HROGDev · 22 de maio de 2024

3 horas atrás, .if disse:

Excelente ideia da compra do dispositivo(*). Apesar de desconhecê-lo(*), ele deve fazer as medições de V e I. Como geralmente a usb possui limitador de corrente, caso esta esteja anormal, o dispositivo deve te avisar. Como o +5 deve passar por algum limitador, de fato este pode estar danificado

Olá boa tarde!

Eu realizei os teste nas portas de rede do notebook que possui 2 portas com mau contato e me apareceu o seguinte no aparelho que eu comprei.

Enquanto nos notebook do meu trabalho que possuem as parte usb funcionais eles apareceram no medidor de tensão 4.9 V ou 5.0 V.

Estou receoso que esse 0.1 V não seja o problema, pois o mau contato surge com horas de uso.

Imaginando um gráfico de tensão. Provavelmente o circuito do USB deve estar esquentando em alguma parte e talvez aí sim algum componente deve apresentar a falha.

Renato.88 · 22 de maio de 2024

Esses valores estão dentro da tolerância.

Mas seria interessante conectar algo e ver se a tensão cai (não deve cair), assim também vai marcar a corrente.

HROGDev · 22 de maio de 2024

12 minutos atrás, Renato.88 disse:

Mas seria interessante conectar algo e ver se a tensão cai (não deve cair)

vou caçar um mouse velho aqui, vou raspar o cabo plastico e vou testar com meu multimetro os cabos.

.if · 22 de maio de 2024

5 minutos atrás, Renato.88 disse:

conectar algo e ver se a tensão cai

Boa. Procurei o datasheet ou manual mas não achei rápido mas pelas imagens tenho dúvida se ele possui carga interna pra teste. Também não procurei o d.s. ou manual pra ver se ele faz teste mínimo com d+ e d- mas pelo jeito é só com vcc e gnd mesmo.

A antiga tolerância do 5V pra ttl era +-5%.

13 minutos atrás, Renato.88 disse:

valores estão dentro da tolerância.

agora, HROGDev disse:

raspar o cabo plastico

Por aqui usamos usar o termo "decapar"

2 minutos atrás, HROGDev disse:

um mouse velho

Dica.. o usb usa conseguir fornecer uma corrente máxima de 500mA (google it). Aproveita a oportunidade pra aprender e testar a lei de ohm colocando uma carga (um resistor) entre +5 e gnd com esta corrente. Confira o valor no seu mostrador

aphawk · 22 de maio de 2024

@HROGDev ,

Sinto lhe informar que esse aparelho não vai te ajudar em quase nada ..... o que ele faz é apenas medir o consumo de corrente da linha de +5V, e mostrar a tensão exata dessa linha de +5V ....

Pela minha experiência, a grande maioria dos problemas das portas USB dos notebooks se resolve com a simples troca do conector por outro novinho, pois com o uso aparecem os famosos mal-contatos.

Se a simples troca não resolver, com grande probabilidade terá de trocar algum CI com BGA, e isso já complica muito para quem não tem aparelhagem adequada.

Ah , e todos aqui agradecem pelas suas palavras !

Eu e o @.if somos quase pré-históricos kkkkkk mas ainda conseguimos ajudar o pessoal que mostra interesse em aprender !

HROGDev · 22 de maio de 2024

5 horas atrás, aphawk disse:

Se a simples troca não resolver, com grande probabilidade terá de trocar algum CI com BGA, e isso já complica muito para quem não tem aparelhagem adequada.

Eu tenho uma estação de ar quente, ela é própria pra SMD's, ela poderia dar conta caaaaso fosse essa situação?

5 horas atrás, aphawk disse:

a grande maioria dos problemas das portas USB dos notebooks se resolve com a simples troca do conector por outro novinho, pois com o uso aparecem os famosos mal-contatos.

Obrigado pela recomendação. Estou com dois notebooks na minha bancada, um com mau contato e que eu creio que a remoção e a substituição por um novo plug resolva e outro com 0 V de tensão onde treinarei meus conhecimento de eletrônica.

Existem varios tipos de conectores usb. Tem o de 90°, 180° (que é o que eu preciso e pedi pro meu gerente comprar), etc...

Gostei do tópico do post que eu fiz.

A pessoa que ler essa quantidade imensa de informação que meu post tem com auxílio dos conhecimentos dos senhores terá quase uma Biblioteca de Alexandria dentro da cabeça!

Renato.88 · 23 de maio de 2024

1 hora atrás, HROGDev disse:

Eu tenho uma estação de ar quente, ela é própria pra SMD's, ela poderia dar conta caaaaso fosse essa situação?

Dá conta de retirar a peça possivelmente com defeito.

Colocar outra é que complica, pois nesse tipo de componente, a solda é cega pois você não vê.

Existem ferramentas dedicadas somente a isso.

E tem outra dificuldade que é encontrar peças de reposição. Como são equipamentos importados e com peças exclusivas, a chance de encontrar outra é difícil.

Em raros casos consegue-se fazer a importação, mas isso é mais quando é um componente compartilhado entre vários aparelhos diferentes.

.if · 23 de maio de 2024

Confirmando [pela teoria/pelo esquema] que os terminais d+ e d- vão de fato a um pino de um bga, uma próxima confirmação prática é aquela que mencionei 'lém' cima: verificar se existe o contato com ele medindo um 'diodo' entre gnd e d+-. Se se decidir pela troca, existe a técnica de reballing (clique) que de fato é bem complexa e arriscada. Portanto não é pra meros mortais. Mas sim existem semideuses que estão entre mcgyger e chuck norris que conseguem fazer com uma simples...

12 horas atrás, HROGDev disse:

estação de ar quente,

12 horas atrás, HROGDev disse:

Biblioteca de Alexandria

boa ..cronologicamente compatível com o conhecimento do amigo Paulão

Sérgio Lembo · 23 de maio de 2024

@HROGDev Em um post recente eu disse que não existe eletrônica digital e sim técnicas digitais que permitem a comunicação entre componentes da famílias digital. O D+ e o D- encontrados no USB se inserem nesse contexto, utilizam técnica e valores analógicos diferente das outras formas de comunicação. É um caso a parte, só vale a pena estudar isso quando se projeta hardware com USB.