Was ist USB Type-C?

Es wird eine grundlegende Erklaerung zu USB Type-C gegeben. Auch die Unterschiede zu herkoemmlichem USB-A und USB micro-B werden beschrieben. USB Type-C mit seinen 24 Pin-Belegungen ist ein neuer Standardstecker, der reversibel verwendet werden kann und sowohl fuer Datenkommunikation als auch fuer Stromversorgung vielseitig einsetzbar ist.

Was ist USB Type-C?

USB Type-C ist ein neuer Steckverbinderstandard der USB-Spezifikation. Er wird auch als USB Type-C™ oder USB-C™ bezeichnet. Diese Bezeichnungen sind eingetragene Marken des USB Implementers Forum, der gemeinnützigen Organisation, die die USB-Spezifikationen festlegt.

USB Type-C wurde 2014 offiziell vorgestellt. Inzwischen statten auch PC-Hersteller wie Apple ihre Geräte mit USB-C-Ports aus, und im Alltag sieht man immer häufiger USB-C-AC-Adapter. Die kürzlich vorgestellten Modelle iPhone 11 Pro und iPhone 11 Pro Max werden mit einem 18W-USB-C-kompatiblen Adapter geliefert.

Gleichzeitige Stromversorgung und Datenübertragung

Ein großer Vorteil des USB Type-C-Steckverbinders ist die Möglichkeit, Stromversorgung und Datenübertragung gleichzeitig durchzuführen. Er wird künftig in verschiedenen Produkte und Standards wie USB Power Delivery (PD) oder Quick-Charge eingesetzt und dürfte sich daher weiter verbreiten.

Im kürzlich vorgestellten iPhone 15 wird USB-C verwendet, wodurch beispielsweise das Laden anderer Geräte wie iPhones über ein iPad Pro möglich ist. Dies sorgt für Aufmerksamkeit und könnte ein Hinweis darauf sein, dass USB-C künftig Thunderbolt ersetzen wird.

Noch schnellere Datenübertragung als bisher

Darüber hinaus sind USB-C-Anschlüsse verfügbar, die USB 3.1 Gen2 unterstützen und im Vergleich zu herkömmlichem USB 3.0 etwa die doppelte Geschwindigkeit (theoretisch 10 Gbit/s) ermöglichen. Damit eignet sich der Anschluss ideal für schnelle Datenübertragungen und zur optimalen Nutzung der USB-PD-Funktionen. (Bitte beachten Sie, dass nicht jeder USB Type-C-Anschluss USB 3.1 unterstützt.)

Zusammenfassung der USB-Standards (von 1.0 bis USB4)

Im Folgenden fassen wir die Geschichte von USB zusammen.

Situation der Steckverbinder vor der Einführung von USB (vor 1996)

Vor der Einführung von USB nutzten PC-Hersteller verschiedene proprietäre Anschlussmethoden zur Datenübertragung, darunter serielle Ports, parallele Ports sowie spezielle Stecker, Anschlüsse und Kabel. Oft waren spezielle Treiber oder Erweiterungskarten erforderlich. Die Datenübertragungsraten waren niedrig: maximal 100 Kilobyte pro Sekunde beim Parallelport und 450 Kilobit pro Sekunde beim seriellen Port. Zudem war beim Anschluss neuer Geräte häufig ein Herunterfahren oder Neustart des Computers notwendig.

Die Entwicklung von USB begann 1994 durch das USB Implementers Forum (USB-IF). Die ersten Versionen, USB 0.8 und USB 0.9, wurden als Pre-Releases veröffentlicht, jedoch nicht kommerziell vertrieben. 1995 folgte USB 0.99, das ebenfalls nicht kommerziell genutzt wurde. Diese Phase war ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Standardisierung in der späteren Technologiebranche.

Einführung von USB 1.0 (1996)

1996 erschien USB 1.0 als erste offizielle Version der USB-Reihe. Diese Version unterstützte Datenübertragungsraten von 1,5 Mbit/s (Low Speed) und 12 Mbit/s (Full Speed). Zudem verfügte sie über eine automatische Konfigurationsfunktion, sodass Benutzer keine Geräteeinstellungen manuell anpassen mussten. Geräte waren Hot-Swap-fähig, ein Neustart des Host-Computers war beim Austausch nicht erforderlich. Trotz ihrer Innovation verbreitete sich diese erste Version jedoch nur begrenzt, und es standen nur wenige kompatible Geräte zur Verfügung.

USB 1.1 (1998)

1998 wurde USB 1.1 als verbesserte Version von USB 1.0 veröffentlicht. Die Datenrate blieb gleich, jedoch wurde eine langsamere Betriebsart für Geräte mit geringer Bandbreite eingeführt. Als PC-Hersteller begannen, serielle und parallele Ports abzuschaffen, gewann USB deutlich an Marktinteresse. In USB 1.0 und 1.1 wurden Standard-Steckertypen wie der rechteckige Type A und der quadratische Type B verwendet.

USB 2.0 (2000)

USB 2.0 wurde im April 2000 eingeführt und bot Datenraten von bis zu 480 Mbit/s (tatsächlich etwa 280 Mbit/s). Verbesserte Plug-and-Play-Unterstützung und Stromversorgungsfunktionen förderten insbesondere den geschäftlichen Einsatz für Multimedia- und Speichergeräte. Mit USB On-the-Go wurde der direkte Datenaustausch zwischen Geräten möglich. Unterstützt wurden USB Type A, B, C sowie Mini- und Micro-A- und B-Stecker. Im Jahr 2000 erschien zudem der erste USB-Flashspeicher und beschleunigte die Verbreitung weiter.

Überblick über Wireless USB und USB Micro (2005)

Wireless USB (W-USB), 2005 vorgestellt, war ein Kurzstrecken-WLAN-Standard mit 480 Mbit/s über bis zu 10 Meter und wird heute nicht mehr verwendet. Der 2007 eingeführte USB-Micro-Stecker ist kleiner als der Mini-B-Stecker und ermöglicht schnelles Laden sowie Datenübertragung für Android-Geräte. Dabei handelt es sich um einen physischen Steckverbinderstandard, nicht um einen eigenen USB-Kommunikationsstandard. USB Micro trug zur Effizienzsteigerung mobiler Geräte und zur Digitalisierung bei.

USB-C 3.0/3.1/3.2 und die Einführung des Type-C-Steckers (2008-2017)

USB 3.0 (heute USB 3.2 Gen 1) wurde 2008 eingeführt und bot bis zu 5 Gbit/s (tatsächlich etwa 3 Gbit/s) sowie bidirektionale Datenübertragung. 2017 wurde USB 3.2 als Weiterentwicklung von USB 3.0 und 3.1 eingeführt und erreichte als USB 3.2 Gen 2x2 Geschwindigkeiten von bis zu 20 Gbit/s. Gleichzeitig wurde der USB Type C-Stecker (USB-C) eingeführt, der kompakt und beidseitig einsteckbar ist.

Hier erschien der Type-C-Stecker.

Neuester Standard: USB4 (ab 2019)

Aktuell ist USB4 der neueste Standard.

USB 4.0, veröffentlicht 2019, basiert auf dem Thunderbolt 3-Protokoll und ermöglicht Datenübertragungen von bis zu 40 Gbit/s sowie eine Stromübertragung von bis zu 240 W. Es verwendet weiterhin den Type C-Stecker und ist abwärtskompatibel zu USB 2.0 und 3.2, wobei die Geschwindigkeit reduziert sein kann. Dank intelligenter Power Delivery sind bis zu 240 Watt in beide Richtungen möglich.

(USB-Zeitleiste)

Vergleich mit herkömmlichen Steckern

Der USB Type-C-Stecker ist in seiner Größe am ehesten mit Micro-USB vergleichbar und hat eine kompakte, ovale Form. Der ganz links abgebildete Stecker ist vermutlich der am weitesten verbreitete USB Type-A. USB Type-A ist nicht beidseitig einsteckbar, sodass man häufig die Einsteckrichtung verwechselt. USB Type-C hingegen ist reversibel und lässt sich unabhängig von der Orientierung einstecken.

Pinbelegung von USB Type-C

Durchdachte Anordnung der Pins

Die Pinbelegung von Type-C ist wie folgt angeordnet:

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