Моддинг конвертора USB-to-SATA под собственные нужды

В заметке в доступной форме изложены простые шаги по адаптации с помощью подручных средств конвертера USB-to-SATA к виду, пригодному к использованию.

Преамбула

Однажды по какой-то (до сих пор невыясненной) причине отказал один из набортных SATA-сосков на самосборном NAS на miniITX (он же по совместительству АоЕ-сервер для diskless-клиентов), а поскольку дело было вечером (да еще и в длинные выходные) то это накладывало некие ограничения на доступность решения (хотя пулей можно слетать и в круглосуточный магазин, но лень, как известно, двигатель смекалистых умов).
Итак, задача такова: подключить SATA-винт к miniITX-системе в отсутствии свободных SATA.

Часть I

Быстро проведя ревизию околокомпьютерного хлама был обнаружен такой вот адаптер, много лет пылившийся без дела, ибо заказан был на заре популярности зарубежных интернет-магазинов:

Как выяснилось, плата не просто конвертер USB-to-SATA, а предназначенный для устройств типа ноутбучных DVD-приводов, несущих на борту ответную часть разъёма slimSATA (отличается дополнительной нестандартной колодкой питания). Таким образом, подключить к обычным SATA-устройствам адаптер не получилось и он был надолго закинут в тёмный угол ящика.
Итак, адаптер содержит разъём slimSATA, включающий в себя стандартный разъём SATA 7pin female (как на соединительных кабелях):

Даже если выкусить с платы дополнительную нестандартную колодку питания slimSATA, то, будучи вставленным в HDD, адаптер перекроет доступ к разъёму питания HDD (SATA 15pin). Выход один — удлинитель разъёма SATA 7pin, для чего аккуратно срезаем один из концов стандартного SATA-кабеля:

Теперь можно полностью выкусить с платы адаптера разъём slimSATA и припаять конец SATA-кабеля (не перепутав местами диффпары RX — TX!):

Для придания механической прочности сочленению кабеля и платы решено использовать ПВХ-изоленту (от изначальной идеи залить силиконовым герметиком отказался — неизвестно насколько он «непроводник» на 1,5ГГц):

Теперь займёмся USB: поскольку нам нужна замена внутреннему SATA, то двухметровый моток с USB-A на USB-B внутри корпуса явно будет лишний. Избавляемся от USB-B — отпаиваем кусок платы с разъёмами и электролитами (они нужны лишь при питании DVD-привода USB).
Подключать адаптер будем к внутренней гребёнке USB на матплате. Для чего обжимаем/запаиваем (для 480Мбит/с — лучше запаять) контакты разъёма PLS-4 (удобней конечно PLD-10, чтобы на всю гребёнку сразу, но в хозяйстве присутствовал только PLS-4):

Сверившись с распиновкой гребёнки на матплате и выводов USB микросхемы преобразователя SPIF225A, производим сборку:

Итого, потратив некоторое время на поиск нужных распиновок, на скорую руку был сооружён такого вида адаптер, который позволил без перезагрузки подцепить отвалившийся HDD и в итоге, благодаря габаритам и избавлению от атавизмов, вполне гармонично вписался в интерьер NASa:

Часть II

После решения проблем с NAS и его апгрейдом, зудящая тяга к перфекционизму подтолкнула к модификации адаптера. Для чего были заказаны нужные разъёмы: SATA 7pin male SMD & miniUSB-B SMD. Размечаем посадочное место для SATA-разъёма, делаем это таким образом, чтобы отверстия под штыри-держатели не прошли сквозь сигнальные дорожки на оборотной стороне платы (как говорится — семь раз примерь — один отрежь просверли):

Зачищаем медь и припаиваем штыри-держатели на оборотной стороне платы:

Шаг выводов посадочного места на плате и разъёма SATA совпадает, в итоге получаем аккуратно запаянный разъём:

Займёмся USB-частью. Размечаем и подготавливаем место на плате для посадки miniUSB-B:

Запаиваем разъём, проявляя виртуозность при работе с шагом 0.65мм разъёма miniUSB-B:

Тут нужны некоторые пояснения, итак, последовательность действий с miniUSB-B:

1. Контакт GND, чтобы не мешался аккуратно (материал ножек хрупкий — у первого разъёма обломил ножку при загибе) отгибаем вверх и припаиваем к корпусу — корпус затем припаяем на GND платы;
2. Вывод ID не используется — поэтому его просто выдёргиваем пинцетом из разъёма;
3. Теперь стало чуть по-свободней — осталось три вывода — их надо аккуратно раздвинуть пинцетом, чтобы было больше пространства для манёвра паяльником;
4. К выводам D- и Vbus подпаиваем небольшие проводники-удлинители, а сами вводы чуть приподнимаем, чтобы они не коротили на плату после монтажа;
5. Вывод D+ оставляем «как есть» — физически при монтаже он попадает на соответствующий полигон на плате;
6. Теперь можно монтировать разъём на плату — прихватываем корпус диагонально, затем аккуратно разбираемся с D- и Vbus.

Практика — критерий истины, поэтому проверяем правильность соединений — реальным включением:

Вторая версия адаптера получилась куда более эстетически приятней:

Маленький штрих

Всё хорошо. И функционал, и эстетика, но не хватает изюминки. Полистав документацию на мост USB-to-SATA SPIF225A, нашлась и она: «pin 36 — HDD Activity LED output». Отлично:

Выпаиваем 10К резистор (PullUp для подавления помех на TriState-pin?) и впаиваем цепочку из последовательно соединённых R и LED. Резистор номиналом от сотен Ом (я взял 1кОм), светодиод катодом к выводу 36 микросхемы (определить прозвонкой или документацией):

Итог

На примере адаптации конвертора USB-to-SATA был показан способ быстрой доработки с использованием минимума подручных материалов (оперативное восстановление работоспособности diskless-клиентов), а так же продемонстрирован подход к более вдумчивому и элегантному решению.

ООО «ДЕФАЙНУМ» — ПРОИЗВОДСТВО КАБЕЛЕЙ И ЖГУТОВ

ЦЕНЫ ПРИВЕДЕНЫ ПО СОСТОЯНИЮ НА 01.11.2018 ГОДА.

БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА ПО РФ ПРИ ЗАКАЗЕ НА СУММУ ОТ 25000 РУБЛЕЙ.
СТОИМОСТЬ ДОСТАВКИ ПО РФ «ДО ПОРОГА» ПРИ ЗАКАЗЕ НА СУММУ ОТ 5000 ДО 25000 РУБЛЕЙ — 1000 РУБЛЕЙ.
МИНИМАЛЬНАЯ СУММА ЗАКАЗА ПО ТОВАРУ — 5000 РУБЛЕЙ, НО НЕ МЕНЕЕ 500 РУБЛЕЙ НА 1 ПОЗИЦИЮ НОМЕНКЛАТУРЫ.
ЗАПРОСЫ НА ЭКСПОРТ ПРОДУКЦИИ ОБРАБАТЫВАЮТСЯ ПРИ СУММЕ ЗАКАЗА ОТ 500000 РУБЛЕЙ.

МЫ РАБОТАЕМ ТОЛЬКО С ЮРИДИЧЕСКИМИ ЛИЦАМИ И ИНДИВИДУАЛЬНЫМИ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЯМИ И ТОЛЬКО ПО БЕЗНАЛИЧНОМУ РАСЧЕТУ.

ТАКЖЕ, ОБРАЩАЕМ ВАШЕ ВНИМАНИЕ:

Скидки и стоимость дополнительных услуг, а также стоимость изготовления изделий, рассчитываются менеджером при подготовке счета;
Срок и адрес отгрузки также указываются в счетах;
Оплата выставленного счета означает согласие с условиями указанными в счете;
Внешний вид или исполнение изделий конкретной партии товаров могут отличаться от описаний представленных на сайте;
Производитель оставляет за собой право внесения изменений в конструкцию и/или внешний вид изделий, не ухудшающие потребительские свойства товара;
Цены на материалы приведены для складского остатка. В случае заказа бОльшего количества, чем имеется в свободном остатке, цена может быть изменена;
Для уточнения интересующих Вас особенностей исполнения, просим обращаться к нашим менеджерам по телефону или электронной почте приведенным внизу страницы;
Для заказа изготовления изделий по индивидуальному заказу в заявке необходимо указать спецификацию изделий с указанием тиража для каждого вида изделий, а также приложить имеющуюся на изделия документацию (сборочные чертежи, схемы электрические принципиальные, спецификации и т.п.), а в случае ее отсутствия подробное описание. В случае использования для изготовления изделий давальческих материалов, просим указывать их перечень.

Выставленные для оплаты счета действительны для оплаты 3(три) рабочих дня, если иное прямо не указано в счете. По истечению указанного срока компания вправе изменить цены, сроки производства и отгрузки и иные условия поставки или отказаться от исполнения заказа в одностороннем порядке с возвратом уплаченной суммы аванса.

ООО «Дефайнум» +7(495)766-1798 +7(985)407-0005 ИНН:7734595146, КПП:504701001

sales@definum.ru
К заявкам просим обязательно прилагать полные реквизиты плательщика и указывать адрес для отгрузки, а также указывать контактное лицо и телефон для связи.
Как подготовить запрос можно прочитать .

Россия, 141407, Московская обл., г.Химки, Нагорное ш., д.2, лит.К, пом.42. (Территория ЭМЗ, корпус «8», подъезд «14» со стороны забора у подъемника, 2й этаж) График работы офиса и склада: пн-пт 10:00-18:30.

Редактировать | Профиль | Сообщение | ICQ | Цитировать | Сообщить модератору Предлагаю собрать в одной теме распиновку (распайку) — компьютерных устройств периферии и ссылки. Попытка собрать то, что всегда нужно под рукой.
Внимание!!! Некоторые устройства могут иметь стандартные разъёмы и не стандартное подключение. Будьте бдительны!!!

ПИТАНИЕ:
• Распиновка разъема блока питания формата AT
• Распиновка разьема блока питания формата ATX
• Распиновка разьемов дополнительного питания: АТХ разъёмы, SerialATA (в миру просто SATA, для подключения приводов и хардов), Разъёмы для дополнительного питания процессора, Разъём для флоппи дисковода, MOLEX(для подключения хардов и приводов)
  Другой вариант.
  Другой вариант.
• Распиновка разъемов материнской платы
• Распиновка разъема вентилятора
  Двухпроводные:
  1 — «-» питания
  2 — «+» питания
  Трёхпроводные:
  1 — «-» питания
  2 — «+» питания
  3 — датчик оборотов
  Четырёхпроводные
  1 — «-» питания
  2 — «+» питания
  3 — датчик оборотов
  4 — управление числом оборотов

Разъемы данных (Южный мост):
• Кабель для подключения дисководов(Floppi).
  Существуют как минимум два разных документа с разными данными:
  Русскоязычный вариант:
  Жилы с 10 по 16 после первого разъёма перекручены — необходимо для идентификации дисковода. Нечетные контакты — корпус.
• IDE(Integrated Drive Electronics )(По правильному называется — ATA/ATAPI — Advanced Technology Attachment Packet Interface, используется для подключения хардов и приводов).
  По такой схеме можно подключить индикатор активности.
• SATA и eSATA (Одно и то-же, разница только в форме разъёма, это разъём данных, для подключения хардов и приводов).
  DVD slim sata (распиновка стандарта мини сата).
• Распиновка USB-разъемов 1.0-2.0 (Universal Serial Bus).
  USB 2.0 серии A, B и Mini
  USB 2.0 Микро USB
  Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 2.0
• Распиновка USB-разъемов 3.0 (Universal Serial Bus).
  USB 3.0 серии A, B, Micro-B и Powered-B. Серия Powered-B отличается от серии B, тем, что у него есть в наличии 2 дополнительных контакта, которые служат для передачи дополнительного питания, таким образом, устройство может получить до 1000 мА тока. Это снимает надобность в дополнительном источнике питания для маломощных устройств.
  Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 3.0
• Распиновка AT клавиатуры.
• Распиновка COM, LPT, GAME, RJ45, PS/2 порта и схема заглушки (COM, LPT).
  Схема заглушки для тестирования COM-порта.
  Схема заглушки для тестирования LPT-порта.
  Схема заглушки
  0 модемный кабель.
• Раскладка IEE 1394 на материнской плате
• Распиновка разьёма IEE 1394
  Разъемы данных (Северный мост):
• Интерфейс AGP
• PCI Express: x1, x4, x8, x16
  Чтобы видеокарта заработала в режиме x8 PCI Express, мы заклеили часть контактов скотчем.
  Та же самая видеокарта, но заклеено больше контактов. Она работает в режиме x4 PCI Express.
  Если заклеить лишние контакты, то видеокарта PCI Express станет работать в режиме всего x1 PCI Express. Пропускная способность составляет 256 Мбайт/с в обоих направлениях.
  Разъемы данных (Общее):
• Контакты VGA, DVI, YC, SCART, AUDIO, RCA, S-VIDEO, HDMI, TV-ANTENNA.
• Обжим сетевого кабеля с разъёмом RJ45 (PC<>HUB, PC<>PC, HUB<>HUB).
• Распайка разъёмов GSM устройств (некоторых моделей сотовых телефонов).
• AUTO, MOTO
• Приложение (при работе с любыми данными, нужно уметь эти данные расшифровывать!).
  В завершении получился, книжный вариант. Справочник, его версия в формате DOCX — оптимизирована печать (ставим 2-х стороннюю печать) и получаем брошюру. Которой можно: отбиваться при нашествии Зомби, Мух и Тараканов или растопить камин. Так же можно: просто разглядывать цветные картинки! Вариантов применения достаточно много…
  А.Дансет — СПРАВОЧНИК ОБОЗНАЧЕНИЯ, РАЗЪЁМЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЕ. 2014 ver:1.0 (В Печатном виде).

Внимание!!! Некоторые устройства могут иметь стандартные разъёмы и не стандартное подключение. Будьте бдительны!!!

ПИТАНИЕ:

• Распиновка разъема блока питания формата AT
  
• Распиновка разьема блока питания формата ATX
  
• Распиновка разьемов дополнительного питания: АТХ разъёмы, SerialATA (в миру просто SATA, для подключения приводов и хардов), Разъёмы для дополнительного питания процессора, Разъём для флоппи дисковода, MOLEX(для подключения хардов и приводов)
  
  Другой вариант.
  
  Другой вариант.
  
• Распиновка разъемов материнской платы
  
• Распиновка разъема вентилятора
  
  Двухпроводные:
  1 — «-» питания
  2 — «+» питания
  Трёхпроводные:
  1 — «-» питания
  2 — «+» питания
  3 — датчик оборотов
  Четырёхпроводные
  1 — «-» питания
  2 — «+» питания
  3 — датчик оборотов
  4 — управление числом оборотов

Разъемы данных (Южный мост):

• Кабель для подключения дисководов(Floppi).
  
  Существуют как минимум два разных документа с разными данными:
  
  Русскоязычный вариант:
  
  Жилы с 10 по 16 после первого разъёма перекручены — необходимо для идентификации дисковода. Нечетные контакты — корпус.
  
• IDE(Integrated Drive Electronics )(По правильному называется — ATA/ATAPI — Advanced Technology Attachment Packet Interface, используется для подключения хардов и приводов).
  
  
  
  По такой схеме можно подключить индикатор активности.
• SATA и eSATA (Одно и то-же, разница только в форме разъёма, это разъём данных, для подключения хардов и приводов).
  
  
  
  DVD slim sata (распиновка стандарта мини сата).
• Распиновка USB-разъемов 1.0-2.0 (Universal Serial Bus).
  
  
  USB 2.0 серии A, B и Mini
  
  USB 2.0 Микро USB
  
  Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 2.0
• Распиновка USB-разъемов 3.0 (Universal Serial Bus).
  
  
  
  USB 3.0 серии A, B, Micro-B и Powered-B. Серия Powered-B отличается от серии B, тем, что у него есть в наличии 2 дополнительных контакта, которые служат для передачи дополнительного питания, таким образом, устройство может получить до 1000 мА тока. Это снимает надобность в дополнительном источнике питания для маломощных устройств.
  
  Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 3.0
• Распиновка AT клавиатуры.
  
• Распиновка COM, LPT, GAME, RJ45, PS/2 порта и схема заглушки (COM, LPT).
  
  
  
  
  Схема заглушки для тестирования COM-порта.
  
  Схема заглушки для тестирования LPT-порта.
  
  Схема заглушки
  
  0 модемный кабель.
• Раскладка IEE 1394 на материнской плате
  
  
• Распиновка разьёма IEE 1394
  
  
  Разъемы данных (Северный мост):
• Интерфейс AGP
  
  
  
  
• PCI Express: x1, x4, x8, x16
  
  
  Чтобы видеокарта заработала в режиме x8 PCI Express, мы заклеили часть контактов скотчем.
  
  Та же самая видеокарта, но заклеено больше контактов. Она работает в режиме x4 PCI Express.
  
  Если заклеить лишние контакты, то видеокарта PCI Express станет работать в режиме всего x1 PCI Express. Пропускная способность составляет 256 Мбайт/с в обоих направлениях.
  Разъемы данных (Общее):
• Контакты VGA, DVI, YC, SCART, AUDIO, RCA, S-VIDEO, HDMI, TV-ANTENNA.
  
  
  
  
  
  
• Обжим сетевого кабеля с разъёмом RJ45 (PC<>HUB, PC<>PC, HUB<>HUB).
  
• Распайка разъёмов GSM устройств (некоторых моделей сотовых телефонов).
  
• AUTO, MOTO
  
• Приложение (при работе с любыми данными, нужно уметь эти данные расшифровывать!).
  
  На самом деле мануал составлен не нами, но отдать должное тут довольно много собрано для дела и обойти стороной мы это не смогли.

Для чего нужен переходник?

Для чего можно использовать такой адаптер? Это именно тот инструмент, который понадобится в случае сбоя жесткого диска. Если дело пойдет не так с HDD, есть большая вероятность того, что компьютер перестанет загружаться. В таком случае придется заменить диск, но при этом будет утеряна информация, которая хранилась на предыдущем накопителе.

Если HDD частично поврежден, то это еще не значит, что все файлы на нем утеряны безвозвратно. Используя адаптер USB на SATA, вы, скорее всего, сможете восстановить большинство своих данных. Даже если диск не инициализируется, есть множество бесплатных программ, которые позволят просканировать разделы и обнаружить любую информацию, подлежащую восстановлению.

Сбой оборудования — это не единственная причина для использования адаптера. Например, пользователь может захотеть перейти на более вместительный и быстрый накопитель SSD. С помощью адаптера удастся перенести все старые данные на новый диск самостоятельно, не обращаясь за помощью к специалистам. Кроме того, HDD стали невероятно дешевыми. Любой пользователь, который регулярно обновляет свой компьютер, обычно имеет как минимум 1 накопитель с объемом более 500 Гб. С помощью этого простого адаптера можно будет превратить HDD во внешний диск, чтобы получить доступ к старым файлам.

Anker USB 3 to SATA Converter

Не все устройства SATA USB одинаковы. Некоторые используют устаревший стандарт, который негативно влияет на пропускную способность. Другие могут оказаться несовместимыми с новыми типами дисков. Существуют разновидности адаптеров, которые выгодно отличаются от остальных. В первую очередь стоит обратить внимание на Anker USB 3 to SATA Converter Adapter Cable.

Изучая продукцию Anker, можно прийти к выводу, что у компании нет недостатка в комплектующих и периферийных устройствах для компьютеров. Судя по многочисленным отзывам, все, начиная от зарядных устройств и заканчивая кабелями или адаптерами, пользователи оценивают очень высоко. Возможно, вы не встречали продукцию этой фирмы в локальных торговых точках, но ее без проблем можно отыскать в интернет-магазинах.

Переходник USB to SATA от Anker — это простое устройство, которое хорошо выполняет свою работу. Адаптер оснащен только самым необходимым оборудованием, и в нем нет никаких лишних компонентов. Разработчики сделали все возможное, чтобы устройство превосходно справлялось с возложенной на него задачей. Переходник USB SATA представляет собой черную прямоугольную коробку. Благодаря этому его можно положить на ровной поверхности, предотвращая отсоединение накопителя во время использования.

С задней стороны устройства можно подключить 2 кабеля: USB 3 для передачи данных и опциональный шнур питания для использования с мощными приводами. Кабели надежны и долговечны, что делает этот адаптер полезным, даже если расстояние между компьютером и устройством SATA 2 небольшое (в результате чего провода находятся в согнутом состоянии). Благодаря своему безупречному дизайну устройство будет отлично смотреться в офисе или мастерской по ремонту цифровой техники.

Возможности переходника от Anker

В отличие от некоторых других адаптеров на рынке, Anker оснащается аппаратным контроллером SATA 3. Если устройство полагается на программное обеспечение для преобразования сигналов, то это может привести к проблемам с производительностью и совместимостью. К счастью, используемый аппаратный контроллер Anker является стандартным, и он был тщательно протестирован с различными устройствами. Это означает, что практически любой компьютер или диск, который можно физически подключить к этому переходнику, будет работать. Благодаря встроенному адаптеру питания устройство поддерживает как 2,5-, так и 3,5-дюймовые диски.

Порт USB 3 способен выдавать лишь относительно небольшое количество энергии. Этого достаточно для питания компактных 2,5-дюймовых дисков и накопителей SSD. Но для 3,5-дюймовых устройств понадобится немного больше энергии, и в такой ситуации поможет адаптер питания. Что касается совместимости, то можно использовать жесткие диски, SSD, приводы Blu-Ray, DVD-рекордеры и комбинированные накопители. Адаптер работает практически со всеми операционными системами от Microsoft, начиная с Windows 98 и заканчивая Windows 10. Также поддерживается Mac OS. Теоретически, нет никаких оснований считать, что адаптер SATA в USB откажется работать с Linux, но официально эта система не поддерживается.

Благодаря интерфейсу USB 3 передача данных происходит по ускоренной процедуре. Теоретический предел составляет 5 Гбит/с, но добиться этого на практике довольно сложно. При использовании SSD скорость чтения обычно составляет около 350 Мбит/с, а скорость записи — примерно 250 Мбит/с. Рекордные темпы передачи данных можно получить только в том случае, если вы используете самые быстрые SSD, доступные на рынке. В случаях с обычными жесткими дисками ПК максимальная скорость составляет 120 Мбит/с для чтения и 100 Мбит/с для записи. В данном случае снижение пропускной способности через USB связано не с адаптером, а с устаревшей технологией HDD.

На этом переходнике не так много дополнительных функций, ведь простота — это его главное достоинство. Операционная система не распознает его, как адаптер, а просто видит стандартный внешний накопитель через USB. Это означает, что все встроенное программное обеспечение для резервного копирования будет работать без сбоев. Вы сможете использовать любую программу для восстановления данных или создавать образы без каких-либо специальных драйверов и настроек. В связи с отсутствием драйверов переходник SATA USB будет работать в безопасном режиме, и это делает его идеальным для диагностики и ремонта.

Inateck USB 3 to IDE/SATA Converter

Переходник Inateck Universal USB 3 to IDE/SATA Converter создан популярным производителем периферийных устройств, который разрабатывает не только потребительские, но и профессиональные устройства. Многие продукты компании Inateck отличаются расширенной функциональностью, при этом его цены сопоставимы с конкурентами.

Несмотря на большое количество опций, адаптер совместим со всеми типами операционных систем и дисков через USB. Единственное серьезное отличие переходника от других похожих устройств — это поддержка дисков IDE. Такие накопители уже давно вышли из моды, но они все еще используются некоторыми пользователями. Этот стандарт соединения применяется для ПК, ноутбуков, CD и DVD-приводов, а также для устройств, которые считывают гибкие магнитные диски.

Многие адаптеры совместимы только с малыми дисками IDE, поскольку на них нет возможности подключить питание. Но в данном случае, благодаря специальному силовому кабелю, вы без проблем сможете использовать не только 3,5-, но и 5,25-дюймовые диски. Адаптер работает с OSX, а также с операционными системами от Microsoft, начиная с Windows XP и заканчивая Windows 10.