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

Nous fournissons une explication de base concernant l’USB Type-C. Nous décrivons également les différences avec les anciens standards USB-A et USB micro-B. Doté de 24 broches, l’USB Type-C est un connecteur de nouvelle génération réversible, permettant à la fois le transfert de données et l’alimentation électrique de manière polyvalente.

目次

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

L'USB Type-C est une nouvelle norme de connecteur du standard USB. Il est appelé USB Type-C™ ou USB-C™ ; ces appellations sont des marques déposées de l'organisme de normalisation du standard USB (organisation à but non lucratif), l'USB Implementers Forum.

L'USB Type-C a été officiellement présenté au public en 2014. Ces dernières années, des fabricants de PC tels qu'Apple ont commencé à intégrer des ports USB-C, et il est devenu plus courant de voir des adaptateurs secteur USB-C dans la vie quotidienne. Les derniers iPhone 11 Pro et iPhone 11 Pro Max annoncés récemment sont livrés avec un adaptateur compatible USB-C de 18 W.

Voir les adaptateurs secteur compatibles USB-C

Alimentation et transfert de données simultanés

L'un des principaux atouts du connecteur USB Type-C est de permettre l'alimentation électrique et la transmission de données simultanément. Il sera utilisé dans divers Produits et normes (USB Power Delivery (PD), Quick Charge, etc.), et son adoption devrait continuer à s'étendre.

L'iPhone 15 récemment annoncé par Apple adopte l'USB-C, permettant par exemple de recharger d'autres appareils comme l'iPhone à partir d'un iPad Pro, ce qui suscite beaucoup d'intérêt. Il est possible que l'USB-C remplace progressivement Thunderbolt à l'avenir.

Des transferts de données encore plus rapides qu'auparavant

De plus, des connecteurs USB-C compatibles USB 3.1 Gen2, capables d'un transfert de données environ deux fois plus rapide que l'USB 3.0 (valeur théorique de 10 Gbit/s), sont apparus. Ils permettent des transferts de données à grande vitesse et exploitent pleinement les caractéristiques de l'USB-PD. (Attention : tous les USB Type-C ne sont pas compatibles USB 3.1.)

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

Passons en revue l'histoire de l'USB.

Avant l'introduction de l'USB : la situation des connecteurs avant 1996

Avant l'introduction de l'USB, les fabricants de PC utilisaient diverses méthodes de connexion dédiées pour le transfert de données. Cela incluait des ports série, des ports parallèles, des prises, connecteurs et câbles spécifiques, nécessitant souvent des pilotes ou des cartes d'extension dédiés. Les vitesses de transfert étaient faibles : jusqu'à 100 kilo-octets par seconde pour le port parallèle et 450 kilobits par seconde pour le port série. De plus, il était souvent nécessaire d'éteindre ou de redémarrer l'ordinateur lors de la connexion d'un nouvel appareil.

Le développement initial de l'USB a commencé en 1994 par l'USB Implementers Forum (USB-IF). Les premières versions, USB 0.8 et USB 0.9, ont été publiées comme "pré-versions" mais n'ont pas été commercialisées. En 1995, l'USB 0.99 a été annoncé, sans être mis sur le marché. Cette période a constitué une étape importante vers la normalisation ultérieure dans l'industrie technologique.

Apparition de l'USB 1.0 (1996)

Au début de 1996, l'USB 1.0 a fait ses débuts en tant que première version de la série USB. Cette version offrait un débit de 1,5 Mbps en basse vitesse et 12 Mbps en pleine vitesse. Elle intégrait une fonction de configuration automatique, évitant aux utilisateurs de modifier les paramètres selon les périphériques. Les appareils prenaient en charge le branchement à chaud, sans nécessité de redémarrer l'ordinateur hôte. Cependant, malgré son caractère innovant, son adoption est restée limitée et peu de périphériques étaient disponibles pour les consommateurs.

USB 1.1 (1998)

En 1998, l'USB 1.1, version améliorée de l'USB 1.0, a été publiée. La vitesse de transfert restait identique, mais elle permettait un fonctionnement à vitesse plus lente pour les périphériques à faible bande passante. Le fait que les fabricants de PC abandonnent progressivement les ports série et parallèle a favorisé l'intérêt du marché pour l'USB. Les USB 1.0 et 1.1 utilisaient des formes de connecteurs standard telles que le Type A rectangulaire et le Type B carré.

USB 2.0 (2000)

L'USB 2.0 est apparu en avril 2000, avec une vitesse maximale de 480 Mbps (en pratique environ 280 Mbps). Il a renforcé la prise en charge du plug-and-play et de l'alimentation pour les périphériques multimédias et de stockage, favorisant son utilisation professionnelle. La fonction USB On-the-Go a permis l'échange direct de données entre différents appareils. À partir de 2000, les premières clés USB sont apparues, contribuant fortement à la diffusion de l'USB.

Aperçu du Wireless USB et du micro-USB (2005)

Le Wireless USB (W-USB), annoncé en 2005, était une norme de réseau sans fil à courte portée (10 m) offrant 480 Mbps, aujourd'hui abandonnée. En 2007, le connecteur micro-USB est apparu, plus compact que le mini-B, offrant recharge rapide et transfert de données pour les appareils Android. Il s'agit d'une norme physique distincte du standard de communication USB. Le micro-USB a contribué à améliorer l'efficacité de connexion des appareils mobiles.

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

L'USB 3.0 (actuellement USB 3.2 Gen 1), lancé en 2008 pour répondre à la demande croissante en stockage numérique et bande passante, offrait un débit maximal de 5 Gbps (en pratique environ 3 Gbps) et un transfert bidirectionnel. En 2017, l'USB 3.2 a remplacé l'USB 3.0 et 3.1, avec l'USB 3.2 Gen 2x2 atteignant 20 Gbps. Le connecteur USB Type-C (USB-C) a également été introduit, permettant une connexion compacte et réversible.

C'est à ce moment que le connecteur Type-C est apparu.

Dernière norme : USB4 (2019-)

La norme la plus récente est actuellement l'USB4.

L'USB 4.0, publié en 2019, est basé sur le protocole Thunderbolt 3 et permet un transfert de données jusqu'à 40 Gbps et une alimentation jusqu'à 240 W. Il utilise le connecteur Type-C existant et reste rétrocompatible avec l'USB 2.0 et 3.2 (avec possible réduction de vitesse). Grâce à l'Intelligent Power Delivery, il peut fournir jusqu'à 240 W, avec un flux d'énergie bidirectionnel.

(Chronologie de l'histoire de l'USB)

Comparaison avec les formes de connecteurs précédentes

À la vue de ces images, la forme du connecteur USB Type-C est la plus proche en taille du micro-USB, avec une forme ovale et compacte. Le connecteur le plus à gauche est probablement le plus familier aux utilisateurs : l'USB Type-A.
L'USB Type-A n'est pas réversible, et il arrive souvent de se tromper de sens lors de l'insertion. En revanche, l'USB Type-C est réversible, évitant ce désagrément.

À propos du brochage de l'USB Type-C

Un brochage ingénieux

Le brochage du Type-C est organisé comme suit :

Il comprend 8 lignes de données (TX1+, TX1-, RX1+, RX1-, RX2-, RX2+, TX2-, TX2+). Les broches centrales D+ et D- sont destinées à la communication USB 2.0. CC1 et CC2 servent à la détection et à la configuration de connexion. Vbus est pour l'alimentation, et GND pour la masse. Le brochage est conçu de manière à permettre la connexion correcte même si le connecteur est inséré à l'envers.

Comparaison des brochages selon le mode d'utilisation

Cas de l'USB 2.0/1.1

Pour les périphériques USB 2.0/1.1, VBUS et GND peuvent fournir jusqu'à 5 V/500 mA, en utilisant une paire D+/D-. Pour connecter un hôte USB-C à un périphérique USB 2.0/1.1, il est nécessaire d'utiliser Rd sur la broche CC.

Cas de l'USB 3.0/3.1/3.2

En mode USB 3.0/3.1/3.2, jusqu'à quatre liaisons TX/RX haute vitesse sont utilisées pour atteindre un débit de 5 à 20 Gbps. Une des broches CC est utilisée pour la négociation du mode. En USB 3.1, jusqu'à 5 V/900 mA peuvent être fournis via GND et Vbus, et il est possible d'atteindre 5 V/3 A.

USB-C adapté aux appareils compacts et fins

Après l'USB Type-A, les connecteurs Micro-USB et Mini-USB sont apparus en raison de la miniaturisation des appareils, les ports USB-A étant trop volumineux. L'USB-C représente environ un tiers de la taille de l'USB Type-A, ce qui le rend adapté aux appareils compacts et fins.

Mode alternatif pour une connectique simplifiée

Les connecteurs HDMI, DisplayPort, VGA ou Thunderbolt 3 sont utilisés pour l'affichage et l'audio. Grâce au mode alternatif, l'USB-C peut prendre en charge tous ces signaux, permettant alimentation et transmission de données/vidéo via un seul câble.

Dans l'exemple illustré, le port gauche recharge une montre connectée via USB-A, le port central transmet la vidéo via HDMI vers un moniteur, et le port droit alimente la montre et un ordinateur portable. La connexion à l'ordinateur portable nécessite un seul câble au lieu de trois.

En mode alternatif, certaines lignes du câble USB-C 3.1 sont dédiées à la transmission de protocoles alternatifs. Jusqu'à 4 lignes haute vitesse, 2 broches sideband, 2 broches USB 2.0 et 1 broche de configuration peuvent être utilisées. La configuration se fait via des messages définis par le fournisseur (VDM) via le canal de configuration.

Le mode alternatif est une fonction optionnelle ; les appareils USB-C ne sont pas obligés de le prendre en charge. L'USB-IF collabore avec les partenaires pour assurer un étiquetage correct des ports.

Mode accessoire audio

Certains appareils USB-C proposent en option un adaptateur vers prise jack 3,5 mm (analogique), permettant l'utilisation d'un casque tout en rechargeant l'appareil jusqu'à 500 mA. Il est possible que l'écoute de musique via USB-C devienne la norme et que la prise jack 3,5 mm disparaisse des smartphones.

Résumé

Quelles sont les différences avec l'USB-A ou l'USB Micro-B ?

Photos et schémas de l'USB-C

Comparé aux normes précédentes, l'USB-C offre une plus grande praticité.

Nous produisons également des adaptateurs équipés de connecteurs USB-C et proposons des solutions personnalisées. N'hésitez pas à nous Contactez-nous.

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