vignette|redresse|Connecteur USB-C.
L'USB Type-C ou USB-C est un connecteur USB normalisé proposé par l'USB Implementers Forum et finalisé en .. La norme est publiée à peu près en même temps que la norme USB 3.1.
En , la Commission européenne propose l'adoption d'un chargeur universel pour les appareils électroniques (dont les smartphones et les tablettes) imposant le port USB Type-C.. Cette proposition est approuvée par le Parlement européen le ., puis par le Conseil de l'Union européenne le ..
Le connecteur est réversible grâce à son profil oblong symétrique, destiné à remplacer tous les connecteurs USB précédents., et conçu pour être polyvalent et pouvoir servir à de nombreux usages (alimentation électrique, transfert de données, branchement de câble audio, sortie vidéo), mais sa présence sur un appareil ou sur un câble ne signifie pas nécessairement que celui-ci prenne en charge tous les usages possibles.
Brochage et branchement des câbles Câbles Les câbles USB-C ayant toutes les fonctions sont des câbles actifs marqués électroniquement et contenant une puce électronique avec une fonction d'identification basée sur le canal de configuration des données et des messages défini par le fournisseur (VDM) de la spécification
Alimentation Les dispositifs USB-C prennent également en charge une alimentation de et via le bus de tension de , en plus d'une base de . Les dispositifs peuvent négocier une augmentation de la puissance d'alimentation par le biais d'une ligne de configuration où ils peuvent prendre en charge la spécification Power Delivery complète. Les câbles qui prennent en charge l'interface Thunderbolt 3 ont un symbole spécial.
Il existe sur le marché des câbles bon marché qui ne sont pas conformes à la norme USB-C et sont potentiellement dangereux pour les appareils connectés..
Brochage thumb|Socle d'une connectique de type USB-C.
Cette section décrit la désignation ou le rôle de chacun des contacts (dénommés broches plus bas) de cette connectique de type USB Type-C, sous le vocable de brochage.
La symétrie centrale permet au connecteur de fonctionner avec une rotation de 180° dite réversible.
Fichier:USB Type-C pinout.svg thumb|right|upright=2.0|Receptacle Type-C avec emplacement des broches.
+ Brochage d'une prise USB Type-C Pin Nom Description Pin Nom Description A1 GND Masse B12 GND Masse A2 SSTXp1 Paire différentielle SuperSpeed #1, TX, positif B11 SSRXp1 Paire différentielle SuperSpeed #1, RX, positif A3 SSTXn1 Paire différentielle SuperSpeed #1, TX, négatif B10 SSRXn1 Paire différentielle SuperSpeed #1, RX, négatif A4 VBUS Bus d'alimentation B9 VBUS Bus d'alimentation A5 CC1 Canal de configuration B8 SBU2 Usage alternatif (Sideband Use, SBU) A6 Dp1 Paire différentielle USB 2.0, position 1, positif B7 Dn2 Paire différentielle USB 2.0, position 2, négatif A7 Dn1 Paire différentielle USB 2.0, position 1, négatif B6 Dp2 Paire différentielle USB 2.0, position 2, positif A8 SBU1 Usage alternatif (Sideband Use, SBU) B5 CC2 Canal de configuration A9 VBUS Bus d'alimentation B4 VBUS Bus d'alimentation A10 SSRXn2 Paire différentielle SuperSpeed #2, RX, négatif B3 SSTXn2 Paire différentielle SuperSpeed #2, TX, négatif A11 SSRXp2 Paire différentielle SuperSpeed #2, RX, positif B2 SSTXp2 Paire différentielle SuperSpeed #2, TX, positif A12 GND Masse B1 GND Masse Les paires différentielles USB 2.0 ne se connectent que d'un côté, la position 2 n'est pas présente physiquement dans le connecteur.
Les deux broches CC1 et CC2 du port doivent chacune avoir leur propre résistance . Sinon, il peut y avoir un dysfonctionnement avec certains câbleshttps://www.tomshardware.fr/raspberry-pi-4-le-port-usb-c-ne-ne-fonctionne-pas-avec-tous-les-cables/.
Branchements thumb|Connecteur USB-C. thumb|gauche|upright=1.41|La connectique du cable Type-C : les paires différentielles USB 2.0 ne se connectent que d'un côté, la position 2 n'est pas présente physiquement dans le connecteur.
+ Branchement d'un câble USB 3.1 Type-C complet Prise Type-C 1 Câble Type-C Prise Type-C 2 Pin Nom Couleur Nom Description Pin Nom Enveloppe Blindage Tresse Blindage Tressage externe du câble Enveloppe Blindage A1, B1, A12, B12 GND Argenté GND_PWRrt1 GND_PWRrt2 Masse de l'alimentation A1, B1, A12, B12 GND A4, B4, A9, B9 VBUS Rouge PWR_VBUS1 PWR_VBUS2 Alimentation VBUS A4, B4, A9, B9 VBUS B5 VCONN Jaune PWR_VCONN Alimentation VCONN B5 VCONN A5 CC Bleu CC Canal de configuration A5 CC A6 Dp1 Vert UTP_Dp Paire torsadée non blindée, positif A6 Dp1 A7 Dn1 Blanc UTP_Dn Paire torsadée non blindée, négatif A7 Dn1 A8 SBU1 Rouge SBU_A Usage alternatif A B8 SBU2 B8 SBU2 Noir SBU_B Usage alternatif B A8 SBU1 A2 SSTXp1 Jaune * SDPp1 Paire torsadée blindée #1, positif B11 SSRXp1 A3 SSTXn1 Marron * SDPn1 Paire torsadée blindée #1, négatif B10 SSRXn1 B11 SSRXp1 Vert * SDPp2 Paire torsadée blindée #2, positif A2 SSTXp1 B10 SSRXn1 Orange * SDPn2 Paire torsadée blindée #2, négatif A3 SSTXn1 B2 SSTXp2 Blanc * SDPp3 Paire torsadée blindée #3, positif A11 SSRXp2 B3 SSTXn2 Noir * SDPn3 Paire torsadée blindée #3, négatif A10 SSRXn2 A11 SSRXp2 Rouge * SDPp4 Paire torsadée blindée #4, positif B2 SSTXp2 A10 SSRXn2 Bleu * SDPn4 Paire torsadée blindée #4, négatif B3 SSTXn2* La couleur des paires différentielles n'est pas obligatoire
Utilisation des broches dans les différents modes Les diagrammes ci-dessous représentent les broches (dénommés contacts plus haut) d'un connecteur USB-C dans les différents modes d'utilisations.
USB 2.0/1.1 Une connexion utilise une paire de broches D+/D-. Ce mode ne nécessite pas de connexion au circuit de management pour fonctionner. Cependant en cas de connexion d'un appareil à un port USB-C via un adaptateur (le connecteur physique étant différent, l'USB-C n'est pas rétro-compatible), l'utilisation de résistance « Ra » Termination Resistors Required for the USB Type-C Connector – KBA97180. sur les broches CC est nécessaire, car l'hôte ne fournit pas d'alimentation tant qu'une connexion n'est pas détectée sur les broches CC. V et GND fournissent alors et jusqu'à .
GND TX1+ TX1−V CC1D+D− SBU1V RX2− RX2+GNDGND RX1+ RX1−V SBU2 D− D+ CC2V TX2− TX2+GND
USB Power Delivery L'USB Power Delivery est une technique d’alimentation électrique par port USB. Les appareils compatibles avec une telle recharge doivent être étiquetés USB PD dans l'union européenne..
L'USB Power Delivery utilise une des broches CC1 ou CC2 pour négocier l'alimentation entre les appareils connectés. Depuis 2021, la spécification USB Type-C autorise une alimentation jusqu'à et (soit ). Cette communication est indépendante de tout mode de transmission de données et peut être utilisée conjointement avec n'importe lequel d'entre eux tant que l'utilisation des broches CC reste disponible.
GND TX1+ TX1−VCC1 D+ D− SBU1V RX2− RX2+GNDGND RX1+ RX1−V SBU2 D− D+ CC2V TX2− TX2+GND
USB 3.0/3.1/3.2 Dans le mode USB 3.0/3.1/3.2, deux ou quatre des liens haute vitesse sont utilisés en paires TX/RX pour fournir respectivement 5 à 10, ou 10 à de bande passante. Seul un des connecteurs CC est utilisé pour négocier le mode.
En mode lien unique, seules les paires différentielles les plus proches de la broche CC sont utilisées pour la transmission. Pour les doubles liens, les quatre paires différentielles sont utilisées.
Les broches V et GND fournissent jusqu'à , en accord avec la spécification . Un mode USB-C spécifique peut aussi être utilisé, pour une alimentation de à ou Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification Revision 1.3 (14 juillet 2017), section 2.4, .. Une troisième alternative est d'activer un contrat Power Delivery.
Le lien D+/D- pour l' n'est généralement pas utilisé quand une connexion est active, mais certains appareils tels que des hubs ouvrent simultanément les liens et 3.x pour autoriser les deux types d'équipements à se connecter. D'autres appareils peuvent avoir un mode de secours en si la connexion échoue.
GNDTX1+TX1−VCC1D+D−SBU1VRX2−RX2+GNDGNDRX1+RX1−VSBU2D−D+CC2VTX2−TX2+GND
USB4/USB4 2.0 La spécification USB4 publiée en a permis d'augmenter la bande passante jusqu'à . Cette nouvelle génération, basée sur le protocole Thunderbolt 3, impose l'utilisation du connecteur USB Type-C lors de son utilisation. Les broches utilisées sont les mêmes que sur la génération précédente mais l'USB4 transfère les données à par voie sur deux voies de paires différentielles « SuperSpeed ». GNDTX1+TX1−VCC1D+D−SBU1VRX2−RX2+GNDGNDRX1+RX1−VSBU2D−D+CC2VTX2−TX2+GND
Alternate Mode Dans l'Alternate Mode, d'un à quatre des liens haute vitesse sont utilisés. SBU1 et SBU2 fournissent un lien supplémentaire à basse vitesse. Si deux des liens haute vitesse restent inutilisés, une connexion peut être établie en parallèle de l'Alternate Mode.. Une des broches CC est utilisée pour établir l'ensemble des négociations est aussi disponible au travers des connecteurs D+/D-.
Pour l'alimentation, les appareils sont supposés négocier un contrat Power Delivery avant d'entrer en Alternate Mode Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification, version 1.3 (14 juillet 2017), section 5.1.2, ..
GNDTX1+TX1−VCC1D+D−SBU1VRX2−RX2+GNDGNDRX1+RX1−VSBU2D−D+CC2VTX2−TX2+GND
Il existe de nombreux mode "alternate", certains abandonnés ou rares.
Signal Sync Alternate Mode (SSAM)
La norme proposée, SMPTE ST 2139 (TC 32NF), définit un mode alternatif USB-C, appelé « Signal Sync Alternate Mode » (SSAM), destiné à transmettre des signaux de synchronisation avec une connexion USB-C.
Pour que la synchronisation fonctionne, il faut un logiciel (de montage vidéo par exemple) et du matériels (caméra et récepteur par exemple) compatible avec cette norme.
Audio Adapter Accessory Mode Dans ce mode tous les circuits sont déconnectés du connecteur et certaines broches sont réassignées pour des signaux analogiques. S'il est accepté, ce mode est activé lorsque les broches CC sont court-circuitées vers GND. D- et D+ deviennent alors respectivement les canaux gauche et droite du signal audio. Les broches SBU deviennent des broches microphone MIC et le signal de masse analogique AGND, ce dernier étant un signal de retour pour les deux broches audio et celle microphone. Cependant les broches MIC et AGND doivent avoir une capacité automatique d'interchangement, pour deux raisons : la première, l'USB-C est un connecteur réversible, la seconde, il n'y a pas de standard unique indiquant quel contacts TRRS doivent être MIC et GND Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification, version 1.3 (14 juillet2017), section A, ..
Ce mode autorise aussi l'alimentation via les broches V, mais uniquement à et , les broches CC n'étant pas disponibles pour la négociation.
GND TX1+ TX1− VCC1RLMIC V RX2− RX2+GNDGND RX1+ RX1− VAGND L RCC2 V TX2− TX2+GND La détection de l'insertion du connecteur est effectuée par le détecteur physique de connecteur TRRS. À l'insertion, les broches CC et VCONN seront connectées (CC1 et CC2 dans le connecteur hôte). La résistance doit être inférieure à qui est la résistance « Ra » minimum indiqué dans la spécification USB Type-C. + Câblage des contacts TRRS et du connecteur USB Type-C (Figure A-2 of USB Type-C Cable and Connector Specification Release 1.3) Connecteur TRRS Signal audio analogique Connecteur USB Type-C Pointe L D− Anneau 1 R D+ Anneau 2 Microphone/masse SBU1 ou SBU2 Manchon Microphone/masse SBU2 ou SBU1 DETECT1 Détection de la connexion CC, VCONN DETECT2 Détection de la connexion GND
Autre utilisation du connecteur Le mode « alternate » permet d'étendre l'utilisation de ce connecteur à d'autres usages.
DisplayPort La norme « VESA DisplayPort over USB-C » permet d'utiliser ce connecteur pour la vidéo. Il permet de brancher ainsi un moniteur avec un seul câble (vidéo et alimentation) ou l'utilisation d'un adaptateur compatible pour l'affichage sur un moniteur Displayport.
Thunderbolt 3