USB-C

USB-C (algselt USB Type-C) on kompaktne pistikühendus (pistmik), mille kontaktide pöördsümmeetriline paigutus võimaldab ühendada pistikut pessa mõlemat pidi. Selle võimaluse poolest erineb see pistmikusüsteem kõigist varasematest USB versioonidest. Seejuures on suurenenud kontaktide arv (24) ning vähenenud pistmiku mõõtmed (8,4×2,6 mm). USB-C töötati välja vajaduse tõttu luua universaalne ühendus, mis suudaks pakkuda kiiret andmeedastust (kuni 20 Gbit/s), toidet võimsusega kuni 100 W ning võimalust kasutada alternatiivseid töörežiime spetsiifiliste ülesannete efektiivseks täitmiseks. USB-C eesmärk on vahetada välja varasemad USB tüübid, samaaegselt arendades USB võimekust. "USB Power Delivery" ja "Alternate Mode" tugi näitavad selle standardi universaalsust ning potentsiaali.

USB-C ühenduse kasutamisel tuleb siiski arvestada, et see ei pruugi alati realiseerida kiiret standardit USB-3.2 (20 Gbit/s) või reeglistikku USB Power Delivery.https://web.archive.org/web/20181105062225/https://www.usb.org/sites/default/files/usb_type-c_language_product_and_packaging_guidelines_final.pdf USB Type-C® Cable and Connector. Language Usage Guidelines from USB-IF

Euroopa Komisjon tegi 23. septembril 2021 ettepaneku muuta USB-C ühtseks laadimise pistikühenduseks kõigis Euroopas müüdavates mobiiltelefonides, tahvelarvutites, kõrvaklappides,  kaasaskantavates kõlarites ja muudes mobiilsetes elektroonikaseadmetes.

 Spetsifikatsioon 
USB-C spetsifikatsiooni (USB Type-C Specification 1.0) avaldas USB Implementers Forum 2014. aasta augustis.

USB-C ühildub praeguse generatsiooni standardite USB 2.0 (480 Mbit/s), USB 3.0 (5 Gbit/s), USB 3.1 (10 Gbit/s) ja tulevaste USB standarditega, mille andmevahetus ulatub kiiruseni 20 Gbit/s.

Viigud
USB-C kaablis on kuus diferentsiaalpaari andmete edastamiseks, neist kaks High-Speed (kuni 480 Mbit/s) ja neli SuperSpeed-paari (kuni 20 Gbit/s), kaks toitepaari, kaks maanduspaari ning neli viiku, mille funktsioonid on USB standardile uued: CC1, CC2 ja VCONN, SBU1 ja SBU2.
CC1 ja CC2 kontrollivad pidevalt, kas pistmik on ühendatud või ei. Samuti tuvastavad need viigud, millises suunas on ühendus loodud. Kolmandaks ülesandeks on jälgida DFP kontaktide (CC1 ja CC2) vahelist pinget, mille järgi saab hinnata ühenduse kvaliteeti.
VCONN funktsiooni võib vajadusel omandada üks CC konnektoritest. Ilma VCONN-ta ei ole võimalik [USB-C|PD] ja USB3 võimekust rakendada. Viigul VCONN on pinge 5 V (lubatud kõikumisega 4,75–5,5 V) ja 1 W võimsusega allikas, mida saab kasutada ühendamisel rakenduvate voolu vajavate pistikusiseste kiipide toitmiseks.
 Viigud SBU1 ja SBU2 edastavad andmeid külgribades.

+ USB PD versioon 2.0 Allika võimsus (W) Voolutugevus (A)  +5 V  +9 V +15 V +20 V 0,5–15 0,1–3,0             rowspan=2   rowspan=3   15–27 3,0 (15 W) 1,7–3,0 27–45 3,0 (27 W) 1,8–3,0 45–60 3,0 (45 W) 2,25–3,0 60–100 3,0–5,0
Toide
USB algusaastatel oli peamiseks eesmärgiks andmeedastus ning seetõttu pakkus pistmik vaid 0.75 W võimsusega toidet (150 mA voolu pingel 5 V). Praktilises kasutuses tekkis vajadus suurema toitevõimsuse järele, et muuta seadmete kasutamine USB toel efektiivsemaks ning võimaldada laadida akusid jadasiini kaudu. Standardid USB 2.0 (2.5 W) ja USB 3.0 (4.5 W) arendati välja kasvavat toitevõimsuse nõudlust arvestades.

Juulis 2012 teatas USB-IF uue spetsifikatsiooni Power Delivery (PD) valmimisest. PD võimaldab USB kaudu edastada oluliselt võimsamat toidet (kuni 100 W). USB-C toetab PD võimekust, mille standard 2.0 võimaldab pakkuda viie erineva profiiliga skaleeruvat toidet.

Pistikupesa ja pistiku ühendusrežiimid
Enne USB-C ja PD turule tulekut olid andmeedastuse ja toite rollid kindlalt paigas – pistmiku kuju dikteeris mõlemaid rolle. USB-C ühendused on paindlikumad ning pistmikud võivad nüüd esineda erinevates rollides: a) host (peremees), b) klient, c) mõlemad rollid korraga. Viimasel juhul on PD protokolli abil võimalik rolle dünaamiliselt vahetada. Seetõttu on tüüp-C kirjeldamiseks kasutusel ka uus terminoloogia:
Downstream Facing Port (DFP) – host- või jaoturport (informatsioon liigub allika poolt kliendi poole)..
Upstream Facing Port (UFP) – klient- või jaoturport (informatsioon liigub kliendi poolt hosti suunas)..
Dual-Role Port (DRP) − DFP ja UFP võimekusega port, mille töörežiimi on PD protokolli abil võimalik dünaamiliselt muuta..
Power Source or Provider − allikas, mis võimaldab toitepinget 5 V – 20 V ja voolutugevust kuni 5 A. 
Power Sink or Consumer − tarviti, mis kasutab pinget 5 V – 20 V voolutugevusel kuni 5 A.

Alternatiivsed töörežiimid
USB-C lubab ühildumiseks kasutada kolmandate osapoolte protokolle, juhul kui kaabel on selleks suuteline. 
 Alternatiivne režiim Display Port toetab standardit DisplayPort 1.3.
 Alternatiivne režiim Mobile High-Definition Link (MHL) toetab standardei MHL 1.0–3.0 ja superMHL.
 Alternatiivne režiim Thunderbolt toetab standardit Thunderbolt 3.
 Alternatiivne režiim HDMI toetab standardit HDMI 1.4b.

Alternatiivsete režiimide  DisplayPort ja HDMI realiseerimiseks tuleb kasutada spetsiaalset üleminekuga kaablit. Ülikiire režiim Thunderbolt 3 (40 Gbps) ja ka USB Power Delivery 2.0 nõuavad erikaablit,

Alternatiivsete töörežiimide korral on portidevahelised signaalid muudetud. Programmeerides on võimalik muuta järgmiste kontaktide otstarvet:
 TX1+/−
 RX1+/−
 TX2+/−
 RX2+/−
 SBU1/SBU2

 USB-C konnektori kontaktid ja kaabeldus 
USB-C kontaktid

 Kontakt   Nimi Kirjeldus Kontakt Nimi  Kirjeldus  A1 GND Toitepinge maandus B12 GND  Toitepinge maandus A2 SSTXp1 SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar  #1, TX, positiivne B11  SSRXp1  SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar  #1, RX, positiivne A3 SSTXn1 SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar  #1, TX, negatiivne B10  SSRXn1  SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar  #1, RX, negatiivne A4 VBUS Toitepinge B9  VBUS  Toitepinge A5 CC1 Konfigureerimiskanal B8  SBU2  Külgriba A6 Dp1 Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, positiivne B7  Dn2  Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, negatiivne A7 Dn1 Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, negatiivne B6  Dp2  Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, positiivne A8 SBU1 Külgriba B5  CC2,VCONN  Konfigureerimiskanal A9 VBUS Toitepinge B4  VBUS  Toitepinge A10 SSRXn2 SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar  #2, RX, negatiivne B3  SSTXn2  SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar  #2, TX, negatiivne A11 SSRXp2 SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar  #2, RX, positiivne B2  SSTXp2 SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar  #2, TX, positiivne A12 GND Toitepinge maandus B1  GND Toitepinge maandus

 450px 450pxVaade USB-C pistiku ja pesa kontaktidele

 USB 3.1 ja 2.0 tüüp-C kaabeldus

 USB-C pistik #1 Kaabel USB-C pistik #2  Kontakt Nimi Värv Nr Nimi Kirjeldus 2.0 Kontakt Nimi Kest  Varjestus – – Varjestus Kaabli välimine varjestus  Kest  Varjestus A1, B12, B1, A12 GND – 1 GND_PWRrt1 Toitepinge maandus   A1, B12, B1, A12 GND 16 GND_PWRrt2  A4, B9, B4, A9 VBUS Punane 2 PWR_VBUS1 VBUS Toitepinge  A4, B9, B4, A9 VBUS 17 PWR_VBUS2  B5   VCONN Kollane  18 PWR_VCONN VCONN Toitepinge, aktiivsetele ühendustele  B5   VCONN A5   CC Sinine 3 CC Konfigureerimiskanal  A5   CC A6   Dp1 Valge 4 UTP_Dp Varjestuseta keerdpaarkaabel , positiivne  A6   Dp1 A7   Dn1 Roheline 5 UTP_Dn Varjestuseta keerdpaarkaabel , negatiivne  A7   Dn1 A8  SBU1 Punane 14 SBU_A Külgriba A  B8  SBU2  B8  SBU2  Must 15 SBU_B Külgriba B  A8  SBU1 A2   SSTXp1 Kollane 6 SDPp1 Varjestatud diferentsiaalpaar #1, positiivne  B11  SSRXp1  A3   SSTXn1 Pruun 7 SDPn1 Varjestatud diferentsiaalpaar #1, negatiivne  B10  SSRXn1  B11  SSRXp1  Roheline 8 SDPp2 Varjestatud diferentsiaalpaar #2, positiivne  A2   SSTXp1 B10  SSRXn1 Oranž 9 SDPn2  Varjestatud diferentsiaalpaar #2, negatiivne  A3   SSTXn1 B2   SSTXp2 Valge 10 SDPp3 Varjestatud diferentsiaalpaar #3, positiivne  A11  SSRXp2 B3   SSTXn2 Must 11 SDPn3 Varjestatud diferentsiaalpaar #3, negatiivne  A10  SSRXn2 A11  SSRXp2 Punane 12 SDPp4 Varjestatud diferentsiaalpaar #4, positiivne  B2   SSTXp2 A10  SSRXn2 Sinine 13 SDPn4 Varjestatud diferentsiaalpaar #4, negatiivne  B3   SSTXn2

 Operatsioonisüsteemide toetus 
 Android 6
 Chrome OS
 FreeBSD alates 8.1
 Linux alates 4.6
 OS X
 Windows 8.1
 Windows 10

Euroopa Liit
2021. aastal jõudsid Euroopa Parlament ja Euroopa Liidu Nõukogu kokkuleppele, et tulevikus peavad ühenduma USB-C-ga kõik väiksemad elektroonikaseadmed.16. jaanuar 2020. Mirko Ojakivi, Euroopa Liit võtab suuna kõigile seadmetele sobiva laadija juurutamiseks, ERR. Vaadatud 08. juuni 2022.07. juuni 2022. Allan Aksiim, Euroopa Liit: edaspidi on lubatud ainult USB-C laadimisport. ERR. Vaadatud 08. juuni 2022

Vaata ka
Toiteadapter

Viited

Kategooria:USB