USB Type-C

USB Type-CまたはUSB-Cは、USBの機器とケーブルにおける、逆差し可能な小型24ピンコネクタ規格の一つである。

USB Type-C規格は非営利団体のUSBインプリメンターズ・フォーラムが発表し、2014年8月に最終仕様が策定された。USB 3.1規格とほぼ同時に策定され、USB 3.2、USB4に対応する。また、USB Type-C specification Release 2.1では最大48V5Aでの240W供給を行えるExtended Power Range  が規格化されたUSB PD 3.1に対応する。

USB4は、USB Type-Cのケーブルとコネクタだけが利用可能となる最初のUSB規格である。

1. 概要
-----

USB Type-Cコネクタはホストとデバイスの両方をつなぎ、あらゆるType-AとType-Bコネクタとケーブルを将来性のある規格に置き換えたものである。

USB Type-Cコネクタは24ピンで、表裏逆差し可能とAppleのLightningと似ていて、大きさはUSBマイクロBコネクタと同じぐらいであり、ポートの大きさは8.4×2.6ミリメートルである。ピン配置は電源・接地が4ペア、SuperSpeed非対応データバスが2ペア、SuperSpeed対応データバスが4ペア、サイドバンド用ピンが2つ、ケーブル方向検出用のコンフィグピンが2つである。さらにBMC のコンフィグデータチャンネルが1つ、そしてアクティブケーブル用にVCONN +5 Vのパワーが提供されている。

USB 2.0及びUSB 3.1 Gen 1対応ケーブル 、及びUSB 2.0対応かつ5.0A対応のUSB Type-Cケーブル  はアクティブケーブルであり、コンフィグチャンネル用のID機能とUSB PD用のVDM  機能を備えたICチップを内蔵している。一部のUSB Power Delivery 2.0対応のUSB Type-C対応機器は1.5 A, 3.0 A, 5.0Aの電流にも対応している。電源側はコンフィグチャンネル、またはBMCのコンフィグデータチャンネル、または周波数偏移変調で通信するVBUS線を通して、そのような電流を流せることを機器側に知らせることができる。

USB Type-Cは指令  2022/2380によって、携帯用電子機器の充電ポートの欧州連合域内における統一規格となり、2024年から新規流通機種への採用が義務付けられる。

1.1. 変換
-------

変換アダプター・ケーブルとして、下記の2種類が規格で許されている。

Micro-Bレセプタクル → Type-Cプラグ
Standard-Aレセプタクル → Type-Cプラグ

1.1.1. Type-Cレセプタクルを備える変換アダプター・ケーブル
-----------------------------------

Type-Cレセプタクルを備える変換アダプターや延長ケーブルは「不正かつ危険な組み合わせ」が出来上がる可能性により規格外である。規格上、Type-Cレセプタクルを備えていないパソコンなどにType-Cプラグを接続することはそのままではできない。片側がStandard-Aプラグで、もう片側がType-CかMicro-BかLightningのプラグになっているケーブルを用いれば規格上の問題はなく正常に接続できる。

1.2. モード
--------

オーディオ アダプタ アクセサリモードや オルタネートモードは、USBケーブルのデータ信号線の一部を切り離し、代わりに別の信号を流すことができる。

1.2.1. オーディオ アダプタ アクセサリ モード
---------------------------

Type-Cコネクタを備えるデバイスからアナログ音声を出力できる仕様として「Audio Adapter Accessory Mode」が追加された。4端子のアナログ音声を3.5mmのイヤホンジャックに出力する仕様となっており、オプションでアナログ音声使用時の同時充電も可能となっている。しかしアナログ信号でD+/D-/SBU1/SBU2ピンを使用するため、データ通信を同時に使用することはできない。またアナログ音声はType-Cプラグに出力しないように規定されているため、USB-Cプラグ付きのヘッドセットはデジタル音声をサポートする必要がある。

1.2.2. オルタネートモード
----------------

オルタネートモードとはUSBケーブルのデータ信号線の一部を他のプロトコルThunderbolt 3、MHL Alternative Mode、Displayport Alternate Modeなど、USB Type-Cに対応する製品はUSB 3.1やUSB Power Deliveryに対応するとは限らない。

1.3. オルタネートモードに対応する規格
---------------------

USB Implementers Forumはオルタネートモードに対応する規格で開発しているメーカーに対して、ポートをきちんとラベルするよう求めている。

DisplayPort - 2014年9月のバージョン1.3より対応
MHL - 2014年11月発表
Thunderbolt - 2015年6月のThunderbolt 3より対応
HDMI - 2016年9月に発表され、HDMI 1.4より対応
VirtualLink - 2018年7月17日に発表された、VRヘッドセット向けのオープンな規格

2. コネクタのピン配置とケーブル結線
-------------------

2.1. コネクタのピン配置
--------------



2.2. ケーブル結線
-----------



3. サポートするOS
-----------

Microsoft Windows 10とMicrosoft Windows 10 MobileはUSB 3.1、USB Type-C、オルタネートモード、USB給電、USBオーディオ、USB Dual Roleをサポートしている。
Windows 8.1はアップデートでUSB type-Cとビルボードに対応した。
OS X Yosemite以降のmacOSはUSB 3.1とUSB Type-Cをサポートしている。
Androidは6.0 Marshmallow以降、USB 3.1とUSB Type-Cをサポートしている。
ChromeOSは2015年のChromebook Pixel以降、USB 3.1、USB Type-C、オルタネートモード、USB給電、USBオーディオ、USB Dual Roleをサポートしている。
Linuxではバージョン4.6以降のカーネルがUSB 3.1をサポートしている。

4. 音声入出力
--------

オーディオ アダプタ アクセサリ モードが策定される前から、規格外ではあるが、Type-C端子を通じてアナログの音声信号を入出力する製品が存在した。フォーンコネクタのないスマートフォンで見られ、Type-C端子から直径3.5mmのイヤホンジャックへの変換ケーブルも市販されている。こうした製品はアナログ音声入出力に対応しない機器では使用できず、別途DACが搭載された製品を選定する必要がある。

5. 脚注
-----

5.1. 注釈
-------

5.2. 出典
-------

6. 関連項目
-------

Quick Charge
USBインプリメンターズ・フォーラム