Qu'est-ce que l'USB Type-C ?

Il s'agit d'une explication de base sur l'USB Type-C. Elle mentionne également les différences avec les anciens USB-A et USB micro-B. L'USB Type-C, doté de 24 broches, est un nouveau type de connecteur réversible permettant à la fois le transfert de données et l'alimentation électrique.

Qu'est-ce que l'USB Type-C ?

L'USB Type-C est une nouvelle norme de connecteurs pour l'USB. On l'appelle USB Type-C™ ou USB-C™, appellations déposées par l'USB Implementers Forum, un organisme à but non lucratif qui élabore les spécifications de l'USB.

L'USB Type-C a été annoncé publiquement en 2014 et, récemment, des fabricants d'ordinateurs comme Apple ont intégré des ports USB-C dans leurs produits. Il est désormais courant de croiser des adaptateurs secteur USB-C dans notre quotidien. Le tout dernier iPhone 11 Pro ainsi que l'iPhone 11 Pro Max, récemment présentés, sont livrés avec un adaptateur de 18W compatible USB-C.

Alimentation et transfert de données simultanés

L'un des avantages majeurs de l'USB Type-C est qu'il permet à la fois l'alimentation et la transmission de données. Il est prévu qu’il soit utilisé dans de nombreux produits et normes à venir (comme l’USB Power Delivery (PD) ou Quick Charge), ce qui devrait favoriser sa diffusion.

L’iPhone 15 récemment annoncé par Apple utilise l’USB-C, ce qui permet par exemple de recharger d'autres appareils comme l’iPad Pro depuis l’iPhone. Cela laisse penser que l’USB-C pourrait à terme remplacer le Thunderbolt.

Des vitesses de transfert encore plus rapides qu’auparavant

Un autre avantage est la compatibilité avec l’USB 3.1 Gen 2, permettant des vitesses de transfert de données allant jusqu'à 10 Gbps (valeur théorique), soit environ deux fois plus rapide que l’USB 3.0. Cela fait de l’USB-C un connecteur idéal pour les transferts de données rapides et pour exploiter au mieux les possibilités du protocole USB-PD. (Attention : tous les connecteurs USB-C ne sont pas compatibles avec l’USB 3.1.)

Résumé de l’histoire des normes USB (de 1.0 à USB4)

Faisons un point sur l’évolution de l’USB.

Avant l’USB : les connecteurs avant 1996

Avant l’introduction de l’USB, les fabricants de PC utilisaient diverses méthodes de connexion pour le transfert de données : ports série, parallèles, fiches et connecteurs spéciaux, câbles dédiés. Ces solutions nécessitaient souvent des pilotes ou cartes d’extension spécifiques, avaient des vitesses de transfert limitées (100 Ko/s via port parallèle, jusqu’à 450 Kbps via port série) et obligeaient à redémarrer le PC lors de la connexion d’un nouvel appareil.

Le développement de l’USB a débuté en 1994 par l’USB-IF. Les premières versions (0.8, 0.9, puis 0.99 en 1995) ont été présentées mais n’ont pas été commercialisées. Cette phase expérimentale fut décisive pour aboutir à une standardisation dans l’industrie technologique.

Apparition de l’USB 1.0 (1996)

Début 1996, l’USB 1.0 a été la première version officielle, proposant des vitesses de transfert de 1.5 Mbps (basse vitesse) et de 12 Mbps (pleine vitesse). Grâce à l’auto-configuration et au support du branchement à chaud, il facilitait l’installation de périphériques. Néanmoins, bien que novateur, il n’a pas été largement adopté du fait du nombre limité d’appareils compatibles disponibles à l’époque.

USB 1.1 (1998)

En 1998, l’USB 1.1 a été lancé comme version améliorée du 1.0. La vitesse de transfert restait la même, mais il permettait une compatibilité étendue avec les appareils à bas débit. Cela a contribué à l’abandon progressif des ports série et parallèle par les fabricants et à l’augmentation de l’intérêt du marché pour l’USB. Les connecteurs Type A (rectangulaire) et Type B (carré) étaient utilisés.

USB 2.0 (2000)

L’USB 2.0, lancé en avril 2000, offrait une vitesse maximale de 480 Mbps (en pratique environ 280 Mbps). Il a favorisé l’expansion de l’USB dans le domaine du multimédia et des périphériques de stockage. Grâce à la fonction USB On-the-Go, les transferts entre deux appareils devenaient possibles. Il était compatible avec les connecteurs A, B, C, mini et micro (A et B). Le lancement de la première clé USB en 2000 a fortement contribué à sa popularité.

Normes USB Wireless et micro (2005)

L’USB sans fil (W-USB), annoncé en 2005, était une norme de réseau courte portée jusqu’à 10 m, avec une capacité de 480 Mbps, mais n’est plus utilisée aujourd’hui. Quant au connecteur micro USB, apparu en 2007, plus petit que le mini B, il a permis une charge et un transfert rapide des données sur les appareils comme les smartphones Android. Ce standard physique a contribué à l’amélioration de la connectivité des appareils mobiles.

USB-C 3.0/3.1/3.2 et apparition du connecteur Type-C (2008–2017)

L’USB 3.0 (aujourd’hui USB 3.2 Gen 1), sorti en 2008, répondait à la demande croissante de vitesse dans le stockage numérique, avec un débitt théorique de 5 Gbps (réel d’environ 3 Gbps). En 2017, il a été remplacé par l’USB 3.1 puis par l’USB 3.2, avec le Gen 2x2 atteignant 20 Gbps. Le connecteur USB Type-C a été introduit à cette période : il est compact, réversible, et optimisé pour des transferts bidirectionnels rapides.

Ainsi est apparu le connecteur Type-C.

Norme la plus récente : USB 4.0 (à partir de 2019)

La version la plus récente est l’USB4, dévoilée en 2019.

L’USB 4.0, basé sur Thunderbolt 3, permet des transferts de données jusqu'à 40 Gbps et une puissance de 240 W. Utilisant les connecteurs Type-C existants, il est rétrocompatible avec les normes USB 2.0 et 3.2, bien que la vitesse puisse diminuer dans ces cas. Grâce à l'alimentation intelligente, la puissance peut circuler dans les deux sens jusqu'à 240 W.

(Chronologie des versions USB)

Comparaison avec les anciens formats de connecteurs

Comme on peut le voir, le connecteur USB Type-C est compact et de forme ovale, proche en taille du micro-USB. Le connecteur en image le plus à gauche est probablement le plus familier : l’USB Type-A. Contrairement à l’USB-A, qui ne s’insère que dans un sens et peut mener à des erreurs de branchement, l’USB-C est réversible et plus simple à connecter.

Disposition des broches de l’USB Type-C

Disposition des broches pensée pour une connexion réversible

Les broches du Type-C sont agencées comme suit :

Les huit broches TX1+/-, RX1+/-, RX2+/-, TX2+/- sont des lignes de données. Les broches D+ et D- servent aux transmissions USB 2.0. CC1 et CC2 détectent la connexion et configurent le lien, Vbus alimente le bus, GND est la masse. Cette disposition permet une inversion sans interruption fonctionnelle.

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