USB Type-C

USB Type-C или USB-C^[1] (читается: ю-эс-би тайп си или ю-эс-би — си) — спецификация USB для универсального компактного двухстороннего 24-контактного разъёма для USB-устройств и USB-кабелей^[2].

Спецификация разъёма USB Type-C версии 1.0 опубликована форумом разработчиков USB в августе 2014 года^[3]. Была разработана в то же время, что и спецификация USB 3.1.

Разъём USB Type-C могут иметь периферийные устройства и компьютеры. USB Type-C является новым поколением относительно разъёмов и кабелей типа A и B предыдущих стандартов USB^[4][5]. В отличие от предыдущих версий, разъём USB-C симметричен по горизонтали и подключается к устройству любой стороной.

Использование разъёма USB Type-C не гарантирует, что устройство реализует высокоскоростной стандарт USB 3.1 Gen1/Gen2 или протокол USB Power Delivery^[6].

24-контактный двухсторонний разъём является достаточно компактным, близким по размерам к разъёмам Micro-B стандарта USB 2.0. Размеры разъёма — 8,4 мм на 2,6 мм. Разъём использует четыре пары контактов для питания и заземления, две дифференциальные пары D+/D− для передачи данных на скоростях High-Speed (в кабеле USB Type-C подключена только одна из пар), четыре дифференциальные пары для передачи высокоскоростных сигналов SuperSpeed, два вспомогательных контакта (sideband), два контакта конфигурации для определения ориентации кабеля, выделенный канал конфигурационных данных (кодирование BMC — biphase-mark code) и контакт питания +5 V для активных кабелей^[7][8][9]. Подключение ранее выпущенных устройств к компьютеру с разъёмом USB Type-C потребует кабеля или адаптера со штекером или разъёмом типа A или B на одном конце, и штекером USB Type-C — на другом конце. Стандартом не допускаются адаптеры с разъёмом USB Type-C, поскольку их использование могло бы создать «множество неправильных и потенциально опасных» комбинаций кабелей^[10].

Кабель USB 3.1 с двумя штекерами USB-C на концах должен соответствовать спецификации — содержать проводник, быть активным, иметь чип электронной идентификации, перечисляющий идентификаторы функций в зависимости от конфигурации канала и сообщения, определяемый вендором (VDM) из спецификации USB Power Delivery 2.0. Разъём USB Type-C поддерживает шины питания с током в 1,5 А или 3 А при напряжении 5 В в дополнении к основному питанию. Источник питания должен уведомлять об увеличении тока через конфигурационный канал либо поддерживать спецификацию USB Power Delivery через конфигурационный контакт (кодирование BMC) или более старые сигналы, кодируемые как BFSK через контакт V_BUS. Кабель USB 2.0, не поддерживающий шину SuperSpeed, не содержит чипа электронной идентификации, если только не может передавать ток 5 А.

Разъём USB Type-C также поддерживает альтернативные режимы (англ. alternate mode), когда контакты передают данные по другим протоколам:

1. Альтернативный режим DisplayPort — опубликован VESA в сентябре 2014 года, поддерживает стандарт DisplayPort 1.3^[11];
2. Альтернативный режим Mobile High-Definition Link (MHL) — анонсирован в ноябре 2014 года^[12], поддерживает стандарт MHL 1.0-3.0 и superMHL^[8][13];
3. Альтернативный режим Thunderbolt — поддержка стандарта Thunderbolt 3^{[14][15][16][17]};
4. Альтернативный режим HDMI — объявлен в сентябре 2016 года^{[18][19][20][21]}, поддерживает HDMI 1.4b.

Для реализации альтернативных режимов DisplayPort и HDMI используется кабель-переходник на вилку своего физического интерфейса. Для режимов MHL и Thunderbolt (20Gbps) используется стандартный Type-C кабель; высокоскоростной режим Thunderbolt 3 (40 Гбит/с), как и высокомощные режимы USB Power Delivery 2.0, требует специальных кабелей, маркированных электронным чипом как совместимые.

Для работы съёмных кабелей в альтернативном режиме могут использоваться четыре высокоскоростные (SuperSpeed) пары и два контакта Sideband. В случае док-станций, съёмных устройств и несъёмных (постоянных) кабелей можно также использовать два контакта D+/D- и один конфигурационный контакт. Режимы настраиваются через конфигурационный контакт с использованием сообщений, определяемых вендором (VDM).

Не все альтернативные режимы реализуются в каждом устройстве с разъёмом USB Type-C; поддерживаемые альтернативные режимы обозначаются соответствующими логотипами рядом с разъёмом^[22].

Изучается возможность использования этого разъёма другими последовательными высокоскоростными протоколами, например PCI Express и Base-T Ethernet^[23].

Назначение контактов USB Type-C разъёма — гнезда и штекера

Контакт	Название	Описание	Контакт	Название	Описание
A1	GND	Заземление	B12	GND	Заземление
A2	TX1+	SuperSpeed дифференциальная пара #1[a], передача+	B11	RX1+	SuperSpeed дифференциальная пара #2[a], прием+
A3	TX1-	SuperSpeed дифференциальная пара #1[a], передача-	B10	RX1-	SuperSpeed дифференциальная пара #2[a], прием-
A4	VBUS	Плюс питания	B9	VBUS	Плюс питания
A5	CC1	Конфигурирующий канал (или согласующий)	B8	SBU2	Дополнительный канал (Sideband)
A6	D+	High-Speed дифференциальная пара[b], положение 1, данные+	B7	D-	High-Speed дифференциальная пара[b], положение 2[c], данные-
A7	D-	High-Speed дифференциальная пара[b], положение 1, данные-	B6	D+	High-Speed дифференциальная пара[b], положение 2[c], данные+
A8	SBU1	Дополнительный канал (Sideband)	B5	CC2	Конфигурирующий канал (или согласующий)
A9	VBUS	Плюс питания	B4	VBUS	Плюс питания
A10	RX2-	SuperSpeed дифференциальная пара #4[a], прием-	B3	TX2-	SuperSpeed дифференциальная пара #3[a], передача-
A11	RX2+	SuperSpeed дифференциальная пара #4[a], прием+	B2	TX2+	SuperSpeed дифференциальная пара #3[a], передача+
A12	GND	Заземление	B1	GND	Заземление
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Экранированная дифференциальная пара, может использоваться для реализации USB SuperSpeed (3.0), SuperSpeed+ (3.1), SuperSpeed++ (3.2) — до 20 Гбит/с ↑ 1 2 3 4 Неэкранированная дифференциальная пара, может использоваться для реализации USB Low-Speed (1.0), Full-Speed (1.1), High-Speed (2.0) — до 480 Мбит/с ↑ 1 2 В штекере дифференциальная пара подключается только в одном положении, во 2-м положении контакты отсутствуют.

Назначение проводников в кабеле USB 3.1 Type-C

Разъём № 1 кабеля Type-C		Кабель Type-C			Разъём № 2 кабеля Type-C
Контакт	Название	Цвет оболочки проводника	Название	Описание	Контакт	Название
Оплётка	Экран	Оплётка кабеля	Экран	Внешняя оплётка кабеля	Оплётка	Экран
A1, B1, A12, B12	GND	Лужёный	GND_PWRrt1 GND_PWRrt2	Общая земля	A1, B1, A12, B12	GND
A4, B4, A9, B9	VBUS	Красный	PWR_VBUS1 PWR_VBUS2	VBUS питание	A4, B4, A9, B9	VBUS
B5	VCONN	Жёлтый	PWR_VCONN	VCONN питание	B5	VCONN
A5	CC	Синий	CC	Канал конфигурирования	A5	CC
A6	Dp1	Зелёный	UTP_Dp	Неэкранированная витая пара, positive	A6	Dp1
A7	Dn1	Белый	UTP_Dn	Неэкранированная витая пара, negative	A7	Dn1
A8	SBU1	Красный	SBU_A	Альтернативное использование A	B8	SBU2
B8	SBU2	Чёрный	SBU_B	Альтернативное использование B	A8	SBU1
A2	SSTXp1	Жёлтый *	SDPp1	Экранированная дифференциальная пара #1, positive	B11	SSRXp1
A3	SSTXn1	Коричневый *	SDPn1	Экранированная дифференциальная пара #1, negative	B10	SSRXn1
B11	SSRXp1	Зелёный *	SDPp2	Экранированная дифференциальная пара #2, positive	A2	SSTXp1
B10	SSRXn1	Оранжевый *	SDPn2	Экранированная дифференциальная пара #2, negative	A3	SSTXn1
B2	SSTXp2	Белый *	SDPp3	Экранированная дифференциальная пара #3, positive	A11	SSRXp2
B3	SSTXn2	Чёрный *	SDPn3	Экранированная дифференциальная пара #3, negative	A10	SSRXn2
A11	SSRXp2	Красный *	SDPp4	Экранированная дифференциальная пара #4, positive	B2	SSTXp2
A10	SSRXn2	Синий *	SDPn4	Экранированная дифференциальная пара #4, negative	B3	SSTXn2
* Цвета для оболочки проводников не установлены стандартом

• Linux поддерживает USB 3.0 с версии ядра 2.6.31 и USB 3.1 начиная с ядра версии 4.6.
• Apple MacOS поддерживает USB 3.1, USB Type-C, альтернативные режимы и USB Power Delivery^[24].
• Microsoft Windows 10 и Microsoft Windows 10 для мобильных устройств поддерживают USB 3.1, USB Type-C, альтернативные режимы, USB Power Delivery, аудиоаксессуары и USB «Dual Role»^[25][26]. В обновлениях к Microsoft Windows 8.1 была добавлена поддержка USB Type-C^[27].
• Google Android 6 Marshmallow поддерживает USB 3.1 и USB Type-C^[28].
• Google Chrome OS поддерживает USB 3.1 и USB Type-C, начиная с Chromebook Pixel 2015 и поддерживает альтернативные режимы и USB Power Delivery^[29].

Постепенно увеличивается ассортимент материнских плат, ноутбуков, планшетов, смартфонов, жёстких дисков, USB-концентраторов и других устройств, выпущенных после 2014 года, поддерживающих разъём USB Type-C.

Нестандартные кабели со штекером USB Type-C на одном конце и гнездом стандарта A или Micro-B на другом некорректно соединяют конфигурационные каналы (CC) через 10-кОм подтягивающий резистор к шине питания вместо установленного в спецификации 56-кОм резистора. В результате устройство, подключённое к кабелю, некорректно определяет допустимую мощность, что приводит к некорректной работе с рядом продуктов, включая продукцию Apple и Google, а в ряде случаев повреждает источник питания, концентратор или USB-порт компьютера^[30][31][32].

Некоторые производители, в том числе Apple, не маркируют разъём USB Type-C, что усложняет подбор совместимой периферии^[33].

Европейский союз обязал производителей смартфонов, планшетов, ридеров, наушников, фотоаппаратов, видеокамер, гарнитур, портативных консолей, Bluetooth-колонок перейти на USB Type-C как единый порт для зарядных проводных устройств до 28 декабря 2024 года^[34]. Весной 2026 года эта норма распространится и на ноутбуки^[35].

• Thunderbolt 3
• Lightning (коннектор)
• VirtualLink

• Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification — в составе комплекта документов USB на сайте USB.org. (англ.)
• USB 3.1 and Type-C: The only stuff at CES that everyone is going to use / Ars Technica, JAN 9, 2015 (англ.)