USB-C

USB-C

USB-Cコネクタのピン
タイプ	デジタルオーディオ/ビデオ/データ/電源 – コネクタ
生産履歴
デザイナー	USBインプリメンターズフォーラム[1] インテル マイクロソフト HP Inc. ルネサス STマイクロエレクトロニクス テキサスインスツルメンツ
設計	2014年8月11日（公表）[2]
廃止	以前のすべてのUSBコネクタ（タイプAとタイプB、およびさまざまなサイズ：標準、ミニ、マイクロ） DisplayPort Mini DisplayPort Lightning
一般仕様
ピン	24

USB-C、またはUSB Type-Cは、以前のUSB コネクタに代わる24 ピンコネクタ(プロトコルではありません)で、オーディオ、ビデオ、その他のデータを伝送し、モニターや外付けドライブに接続できます。また、ノートパソコンや携帯電話などに電力を供給するために、電力を供給したり受け取ったりすることもできます。USB テクノロジだけでなく、Thunderbolt、PCIe、HDMI、DisplayPort などの他のプロトコルでも使用されます。将来のプロトコルをサポートするように拡張可能です。

USB-Cコネクタの設計は、2012年にIntel、HP Inc.、 Microsoft、USB Implementers Forumによって最初に開発されました。Type-C仕様1.0は、 2014年8月11日にUSB Implementers Forum（USB-IF）によって公開されました。 ^{[3] 2016年7月、} IECによって「IEC 62680-1-3」として採用されました。^[4]

USB Type-Cコネクタには24ピンがあり、リバーシブルです。^{[5] [6]}「C」という名称は、Type-AまたはType-Bと呼ばれていた、置き換えられたさまざまなUSBコネクタと区別するために付けられています。以前のUSBケーブルにはホスト側Aと周辺機器側Bがありましたが、USB-Cケーブルはどちらの方向でも接続できます。また、古い機器との相互運用性のために、一方の端にType-Cプラグがあり、もう一方の端にType-A（ホスト）またはType-B（周辺機器）プラグがあるケーブルがあります。「C」という名称は、コネクタの物理的構成、またはフォームファクタのみを指し、Thunderbolt 3、DisplayPort 2.0、USB 3.2 Gen 2x2などのコネクタの特定の機能と混同しないでください。ホストと周辺機器の両方でサポートされているプロトコルに基づいて、USB-C接続は通常、置き換えられたコネクタよりもはるかに高い信号とデータレートを提供します。

Type-Cコネクタを備えたデバイスは、必ずしもUSB転送プロトコル、USB Power Delivery、または代替モードのいずれかを実装しているわけではありません。Type-Cコネクタはいくつかの技術に共通していますが、そのうちのいくつかのみを必須としています。^[7]

2017 年 9 月にリリースされたUSB 3.2は、USB 3.1 および USB 3.0 仕様を完全に置き換えました。以前の USB 3.1 SuperSpeed および SuperSpeed+ データ転送モードは保持され、新たに 2 レーン操作を適用することで、信号速度が 10 Gbit/s (SuperSpeed USB 10 Gbps、生データ速度: 1.212 GB/s) および 20 Gbit/s (SuperSpeed USB 20 Gbps、生データ速度: 2.422 GB/s) の 2 つの追加データ転送モードが導入されています。これらは、すべての接続でフル機能の USB-C ファブリック (コネクタ、ケーブル、ハブ、ホスト、および周辺機器) でのみ適用されます。

2019 年にリリースされたUSB4 は、USB-C 経由でのみ適用可能な最初の USB 転送プロトコル規格です。

USB-C 規格では、両端に同じプラグが付いたケーブルを指定することにより、向きを気にせずに挿入できるようにすることで、使用が簡素化されています。2 つのデバイスを接続する場合、ユーザーはケーブルのどちらかの端をどちらのデバイスにも差し込むことができます。プラグは平らですが、上下どちらを上にしても挿入しても機能します。

USB-C プラグは 2 方向のいずれかでレセプタクルに挿入できるため、2 回転対称性があります。電気的には、ピン配置表でわかるように、USB-C プラグは対称ではありません。また、ケーブル配線表でわかるように、USB-C の両端は電気的に異なります。対称性の錯覚は、デバイスがケーブルに応答する方法によって生じます。ソフトウェアは、プラグとケーブルを対称であるかのように動作させます。仕様によると、「このホストとデバイスの関係の決定は、ケーブルを介して接続される構成チャネル (CC) を通じて行われます。」^[8]

USB-C 規格は、Thunderbolt、PCIe、HDMI、DisplayPort、Wifi などの他の通信技術用に異なるケーブルを用意する必要性をなくすことを目指しています。過去 10 年間で、世界中の企業が自社製品に USB-C 規格を採用してきました。USB-C ケーブルには回路基板やプロセッサを含めることができ、単純な回路接続よりもはるかに多くの機能を備えています。

USB-Cケーブルはホストと周辺機器を相互接続し、以前の（レガシー） USBコネクタ、HDMIコネクタ、DisplayPortポート、3.5mmオーディオジャックなど、さまざまな電気ケーブルやコネクタに代わるものです。^{[9] [10]}

USB Type-CおよびUSB-CはUSB Implementers Forumの商標です。^[11]

24 ピンの両面コネクタはマイクロ B コネクタよりわずかに大きく、USB-C レセプタクルの幅は 8.4 ミリメートル (0.33 インチ)、高さは 2.6 ミリメートル (0.10 インチ)、奥行きは 6.65 ミリメートル (0.262 インチ) です。

Type-C ケーブルは、さまざまなカテゴリとサブカテゴリに分けられます。最初のカテゴリは USB 2.0 またはフル機能です。名前が示すように、USB 2.0 Type-C ケーブルは配線が非常に限られており、USB 2.0 通信と電力供給にのみ適しています。口語的には充電ケーブルとも呼ばれます。逆に、フル機能ケーブルはすべての配線が実装されている必要があり、一般的に Alt モードをサポートし、速度定格によってさらに区別されます。

フル機能ケーブルには 4 つの異なる速度グレードがあります。技術的な名称は「Gen A」表記法を使用しており、数字が大きいほど帯域幅の点で能力が高くなります。ユーザー向けの名称は、ユーザーが通常期待できる帯域幅に基づいており、「USB 5Gbps」、「USB 20Gbps」、「USB 40Gbps」などです。この帯域幅表記法は、さまざまな USB 規格とケーブルの使用方法を考慮しています。Gen 1 / 5 Gbit/s ケーブルは、4 本のワイヤ ペアすべてでその帯域幅をサポートします。したがって、技術的には、2 台の「SuperSpeed USB 20 Gbps」対応ホスト間で、公称 10 Gbit/s の USB3 Gen 1x2 接続を確立するために使用できます。同様の理由で、「USB 10Gbps」という名称は非推奨です。これは、Gen 2 ケーブルの 4 本のワイヤ ペアのうち 2 本のみを使用しているため、「USB 20Gbps」ケーブルと同義です。 「Gen A」表記が保証または要求する信号品質は、すべての USB 規格で統一されているわけではありません。詳細については表を参照してください。

USBインプリメンターズフォーラムは有効なケーブルを認証し、公式ロゴでマークしてユーザーが非準拠製品と区別できるようにします。^[12]ロゴは簡素化されています。^[13]以前のロゴと名前は、USB3ファミリーの接続の場合はSuperSpeed、USB4の場合は直接参照するなど、特定のUSBプロトコルも参照していました。現在の公式名とロゴでは、ほとんどのフル機能ケーブルがUSB3接続だけでなくUSB4接続にも使用できるため、これらの参照は削除されています。

ケーブルを長くするために、信号を増幅するアクティブ エレクトロニクスを備えたケーブルの種類も存在します。Type-C 規格では、これらのアクティブ ケーブルが、広範な下位互換性を持つパッシブ ケーブルと同様に動作することがほとんど義務付けられています。ただし、すべての機能をサポートすることは義務付けられておらず、通常は将来の規格に対する上位互換性はありません。光ケーブルでは、下位互換性をさらに低下させることさえ許可されています。たとえば、アクティブ ケーブルでは、すべての高速ワイヤ ペアを同じ方向に使用できない場合があります (DisplayPort 接続の場合のように)。従来の USB 接続で想定される対称的な組み合わせでのみ使用できます。パッシブ ケーブルには、このような制限はありません。

USB PD 仕様によると、通常の USB-C ケーブルはすべて、少なくとも 3アンペアの電流と最大 20ボルト、最大 60ワットの電力をサポートする必要があります。ケーブルは最大 5 A をサポートすることもできます (20 V の制限で最大 100 W の電力)。ただし、5 A ケーブルの 20 V 制限は廃止され、50 V が推奨されています。高電圧サポートと 5 A 電流サポートの組み合わせはEPRと呼ばれ、USB PD 仕様によると最大 240 W (48 V、5 A) の電力が可能です。

USB 2.0と3Aのみの最小限の組み合わせを除くすべてのType-Cケーブルには、USB PDプロトコルを介してケーブルとその機能を識別するE-Markerチップが含まれている必要があります。この識別データには、製品/ベンダー、ケーブルコネクタ、USBシグナリングプロトコル（2.0、Gen速度定格、Gen 2）、パッシブ/アクティブ構造、V _CONN電源の使用、利用可能なV _BUS電流、レイテンシ、RX/TX方向性、SOPコントローラモード、およびハードウェア/ファームウェアバージョンに関する情報が含まれます。^[14]また、AltモードのサポートやUSB標準外のベンダー固有の機能を詳述するベンダー定義メッセージ（VDM）も含めることができます。

USB経由で接続する2つの機器のうち、1つはホスト（ダウンストリームポートDFPを持つ）で、もう1つは周辺機器（アップストリームポートUFPを持つ）です。携帯電話などの一部の製品は、接続された機器と反対の役割を担うことができます。このような機器はデュアルロールデータ（DRD）機能を持っていると言われており、以前の仕様ではUSB On-The-Goと呼ばれていました。^[18] USB-Cでは、このような2つのデバイスが接続されると、役割は最初にランダムに割り当てられますが、どちらの端からでもスワップをコマンドできます。ただし、オプションのパスと役割の検出方法があり、機器が特定の役割を優先して選択できます。さらに、USB Power Deliveryを実装するデュアルロール機器は、データロールスワップまたはパワーロールスワッププロセスを使用して、データと電源の役割を独立してスワップできます。これにより、USB-Cケーブル1本を介して、周辺機器を接続するホストとして機能するポータブルコンピュータをドックから電源供給したり、ディスプレイから電源供給を受けるコンピュータなど、ハブまたはドッキングステーションアプリケーションを介して充電することが可能になります。^[7]

USB-Cデバイスは、ベースラインバスパワー供給に加えて、オプションで1.5Aおよび3.0A（5V時）のバスパワー電流を提供または消費することができます。電源は、構成チャネルを通じてUSB電流の増加をアドバタイズするか、BMCコード化された構成ラインと従来のBFSKコード化されたV _BUSラインの両方を使用して完全なUSB Power Delivery仕様を実装することができます。^{[7] [19]}

すべての古い USB コネクタ (すべての Type-A および Type-B) はレガシーとして指定されています。レガシーおよび最新の USB-C 機器を接続するには、レガシー ケーブル アセンブリ (一方の端に Type-A または Type-B プラグがあり、もう一方の端に Type-C プラグがあるケーブル)、または非常に特殊なケースではレガシー アダプタ アセンブリが必要です。

古いデバイスは、デバイス側に標準 B、Mini-B、または Micro-B プラグ、もう一方に USB-C プラグが付いたレガシー ケーブルを使用して、最新の (USB-C) ホストに接続できます。同様に、最新のデバイスは、デバイス側に USB-C プラグ、ホスト側に標準 A プラグが付いたレガシー ケーブルを使用して、レガシー ホストに接続できます。USB-C レセプタクルを備えたレガシー アダプタは、「多くの無効で潜在的に安全でない」ケーブルの組み合わせ (2 つの A 端または2つのB端を持つケーブルアセンブリ) を作成する可能性があるため、仕様では「定義も許可もされていません」。ただし、USB-C プラグを備えたアダプタは正確に 3 種類定義されています。1. 標準 A レセプタクル (レガシー デバイス (ケーブルではなくフラッシュ ドライブなど) を最新のホストに接続し、USB 3.1 までサポートします)。2. Micro-B レセプタクル (最新のデバイスをレガシー ホストに接続し、USB 2.0 までサポートします)。[ ^20] 3. 次のセクションで定義されるオーディオ アダプタ アクセサリ モード。

USB-Cポートを備えたデバイスは、3.5mmジャックを備えたオーディオアダプタを介してアナログヘッドセットをサポートし、3つのアナログオーディオチャンネル（左右の出力とマイク）を提供します。オーディオアダプタには、オプションでUSB-C充電スルーポートが含まれ、500mAのデバイス充電が可能です。エンジニアリング仕様では、アナログヘッドセットは3.5mmプラグの代わりにUSB-Cプラグを使用してはならないと規定されています。言い換えれば、USB-Cプラグを備えたヘッドセットは常にデジタルオーディオ（およびオプションでアクセサリモード）をサポートする必要があります。^[21]

アナログ信号は USB 2.0 差動ペア (右と左には Dp と Dn) を使用し、2 つのサイドバンドは Mic と GND にペアを使用します。オーディオ アクセサリの存在は、構成チャネルと V _CONNを通じて通知されます。

代替モードでは、USB-C ケーブルの物理ワイヤの一部を、DisplayPort や Thunderbolt などの非 USB データ プロトコルを使用したデバイスからホストへの直接伝送専用にします。4 つの高速レーン、2 つのサイドバンド ピン、および (ドック、取り外し可能なデバイス、および固定ケーブル アプリケーションの場合のみ) 5 つの追加ピンを代替モード伝送に使用できます。モードは、構成チャネルを介してベンダー定義メッセージ (VDM) を使用して構成されます。

USB Type-C仕様1.0はUSB実装者フォーラム（USB-IF）によって公開され、2014年8月に完成しました。^[10]

ケーブルとコネクタの要件を定義します。

• Rev 1.1は2015年4月3日に公開されました^[22]
• Rev 1.2は2016年3月25日に公開されました^[23]
• Rev 1.3は2017年7月14日に公開されました^[24]
• Rev 1.4は2019年3月29日に公開されました^[24]
• Rev 2.0は2019年8月29日に公開されました^[25]
• Rev 2.1は2021年5月25日に公開されました（USB PD - 拡張電力範囲 - 48  V - 5  A - 240  W）^[26]
• Rev 2.2は2022年10月18日に公開され、主にUSB Type-Cコネクタとケーブルを介してUSB4バージョン2.0（80Gbps）を有効にすることを目的としています。^[20]
• Rev 2.3 は 2023-10-31 に公開されました。

IEC規格として採用：

• IEC 62680-1-3:2016 (2016-08-17、第1.0版)「データおよび電源用ユニバーサルシリアルバスインターフェース - パート1-3:ユニバーサルシリアルバスインターフェース - 共通コンポーネント - USBタイプCケーブルおよびコネクタ仕様」^[27]
• IEC 62680-1-3:2017 (2017-09-25、第2.0版)「データおよび電源用ユニバーサルシリアルバスインターフェース - パート1-3:共通コンポーネント - USBタイプCケーブルおよびコネクタ仕様」^[28]
• IEC 62680-1-3:2018 (2018-05-24、第3.0版)「データおよび電源用ユニバーサルシリアルバスインターフェース – パート1-3:共通コンポーネント – USBタイプCケーブルおよびコネクタ仕様」^[29]

レセプタクルには、4 つの電源ピンと 4 つのグランド ピン、従来の USB 2.0 高速データ用の 2 つの差動ペア (デバイス上で相互接続) 、 Enhanced SuperSpeedデータ用の 4 つのシールド差動ペア (送信ペア 2 つと受信ペア 2 つ)、2 つのサイドバンド使用 (SBU) ピン、および 2 つの構成チャネル (CC) ピンが備わっています。

プラグには USB 2.0 高速差動ペアが 1 つだけあり、CC ピンの 1 つ (CC2) は V _CONNに置き換えられ、ケーブル内のオプションの電子機器に電力を供給します。もう 1 つは、実際に構成チャネル (CC) 信号を伝送するために使用されます。これらの信号は、ケーブルの方向を決定するため、およびUSB 電源供給通信を伝送するために使用されます。

プラグには 24 本のピンがありますが、ケーブルには 18 本のワイヤしかありません。次の表の「No.」列にはワイヤ番号が表示されます。

USB Type-C ロックコネクタ仕様

USBタイプCロックコネクタ仕様は2016年3月9日に公開されました。USB-Cプラグコネクタの機械的要件とUSB-Cレセプタクルの取り付け構成のガイドラインを定義し、USB-Cコネクタとケーブルに標準化されたネジロック機構を提供します。^[30]

USB Type-C ポート コントローラ インターフェース仕様

USB Type-Cポートコントローラインターフェース仕様は2017年10月1日に公開されました。USB-CポートマネージャからシンプルなUSB-Cポートコントローラまでの共通インターフェースを定義しています。^[31]

USB Type-C認証仕様

IEC規格として採用：IEC 62680-1-4:2018（2018-04-10）「データおよび電源用ユニバーサルシリアルバスインターフェース - パート1-4：共通コンポーネント - USBタイプC認証仕様」^[32]

USB 2.0 ビルボードデバイスクラス仕様

USB 2.0 ビルボード デバイス クラスは、サポートされている代替モードの詳細をコンピューターのホスト OS に伝えるために定義されています。製品の説明とユーザー サポート情報を含む、ユーザーが読み取り可能な文字列を提供します。ビルボード メッセージは、ユーザーが行った互換性のない接続を識別するために使用できます。ビルボード メッセージは、オプションで複数の代替モードをネゴシエートするために表示され、ホスト (ソース) とデバイス (シンク) 間のネゴシエーションが失敗したときに表示されます。

USB オーディオ デバイス クラス 3.0 仕様

USBオーディオデバイスクラス3.0は、USB-Cプラグを備えた電源付きデジタルオーディオヘッドセットを定義します。^[7]この規格は、USBポート経由でデジタルとアナログの両方のオーディオ信号の転送をサポートしています。^[33]

USB 電力供給仕様

USB-C準拠デバイスがUSB Power Deliveryを実装する必要はありませんが、USB-C DRP/DRD（デュアルロール電源/データ）ポートの場合、USB Power Deliveryでは、接続時に役割が確立された後にポートの電力またはデータの役割を変更するためのコマンドが導入されています。^[34]

USB 3.2 仕様

2017 年 9 月にリリースされたUSB 3.2は、USB 3.1 仕様に代わるものです。既存の USB 3.1 SuperSpeed および SuperSpeed+ データ モードを維持し、2 レーン操作を使用して USB-C コネクタ経由で 2 つの新しい SuperSpeed+ 転送モードを導入し、信号速度を 10 Gbit/s と 20 Gbit/s (生データ レートは 1 と約 2.4 GB/s) に倍増します。USB 3.2 は USB-C でのみサポートされているため、以前に使用されていた USB コネクタは廃止されます。

USB4仕様

2019 年にリリースされたUSB4仕様は、Type-C コネクタのみに適用できる最初の USB データ転送仕様です。

2018年現在、^{[アップデート]}システム定義の代替モードパートナー仕様が5つ存在します。さらに、ベンダーはドックソリューションで使用するための独自のモードをサポートする場合があります。代替モードはオプションです。Type-Cの機能とデバイスは、特定の代替モードをサポートする必要はありません。USB実装フォーラムは、代替モードパートナーと協力して、ポートがそれぞれのロゴで適切にラベル付けされていることを確認しています。^[35]

イーサネット^[55]のような他のプロトコルも提案されていますが、Thunderbolt 3以降は10ギガビットイーサネットネットワークも可能になっています。^[56]

すべてのThunderbolt 3コントローラーは、Thunderbolt代替モードとDisplayPort代替モードの両方をサポートしています。^[57] ThunderboltはDisplayPortデータをカプセル化できるため、すべてのThunderboltコントローラーは、DisplayPort信号をDisplayPort代替モードで直接出力することも、Thunderbolt代替モードでThunderbolt内にカプセル化することもできます。低価格の周辺機器は主にDisplayPort代替モードで接続しますが、一部のドッキングステーションはThunderbolt経由でDisplayPortをトンネルします。^[58]

DisplayPort代替モード2.0: DisplayPort 2.0はUSB4と並んでUSB-C経由で直接実行できます。DisplayPort 2.0はHDR10カラーで60Hzの8K解像度をサポートし、USBデータに利用可能な量の2倍である最大80Gbpsを使用できます。^[59]

USBスーパースピードプロトコルは、DisplayPortやPCIe/Thunderboltと似ており、同等のビットレートを使用して埋め込みクロックを備えた差動LVDSレーンを介して送信されるパケット化されたデータを使用するため、これらの代替モードはチップセットに実装するのが簡単です。^[40]

代替モードのホストと周辺機器は、通常のフル機能の Type-C ケーブル、またはコンバーター ケーブルやアダプターを使用して接続できます。

USB 3.1 Type-C から Type-C フル機能ケーブル

DisplayPort、モバイルハイデフィニションリンク（MHL）、HDMI、およびThunderbolt（20Gbit  /s、または ケーブル長最大0.5mで40Gbit/s ^[要出典]）代替モードType-Cポートは、標準のパッシブフル機能USB Type-Cケーブルで相互接続できます。これらのケーブルには、両端に標準の「トライデント」SuperSpeed USBロゴ（Gen 1モードのみ）またはSuperSpeed+ USB 10Gbit/sロゴのみが刻印されています。^[60] ケーブル長は、Gen 1の場合は2.0m以下、 Gen 2の場合は1.0m以下にする必要があります。

Thunderbolt Type-C から Type-C へのアクティブケーブル

 0.8mを超えるケーブルを使用したThunderbolt 3（40Gbit /s）代替モードでは、高出力5Aケーブルと同様に、高速Thunderbolt 3伝送用に認定され、電子的にマークされたアクティブType-Cケーブルが必要です。 ^{[36] [39]}これらのケーブルには、両端にThunderboltのロゴが付いています。USB 3の下位互換性はサポートされておらず、USB 2またはThunderboltのみをサポートしています。ケーブルには、Thunderboltと5Aの電力供給の両方を同時にマークすることができます。^[61]

アクティブ ケーブルとアダプタには、より長いケーブルの使用やプロトコル変換を可能にする電源付き電子機器が含まれています。ビデオ代替モードのアダプタを使用すると、ネイティブ ビデオ ストリームから他のビデオ インターフェイス標準 (DisplayPort、HDMI、VGA、DVI など) への変換が可能になります。

フル機能のType-Cケーブルを代替モード接続に使用すると、いくつかの利点があります。代替モードではUSB 2.0レーンと構成チャネルレーンを使用しないため、USB 2.0およびUSB Power Deliveryプロトコルは常に利用できます。さらに、DisplayPortおよびMHL代替モードでは、1つ、2つ、または4つのSuperSpeedレーンで送信できるため、残りの2つのレーンを使用してUSB 3.1データを同時に送信できます。^[62]

以下の図は、さまざまな使用例における USB-C レセプタクルのピンを示しています。

シンプルな USB 2.0/1.1 デバイスは、1 組の D+/D- ピンを使用して接続します。したがって、ソース (ホスト) には接続管理回路は必要ありませんが、同じ物理コネクタがないため、USB-C には下位互換性がありません。V _BUS と GND は、5 V から最大 500  mA の電流 を供給します。

ただし、USB 2.0/1.1デバイスをUSB-Cホストに接続するには、CCピンを介して接続が検出されるまでソース（ホスト）はVBUSを供給しないため、CCピンに_{プルダウン}抵抗Rd ^[63]を使用する必要があります。

つまり、多くの USB-A から USB-C へのケーブルは、C から A 方向 (USB-C ホストから) で動作するために必要な終端抵抗器が含まれていないため、A から C 方向 (充電などのために USB-C デバイスに接続) でのみ機能します。USB-C から USB-A レセプタクルへのアダプタまたはケーブルは、必要な終端抵抗器が含まれているため、通常は機能します。

USB Power Delivery仕様では、ソース デバイスとシンク デバイス間の最大 20 V、5 A の電力ネゴシエーションに CC1 または CC2 ピンのいずれかを使用します。これはどのデータ転送モードに対しても透過的であるため、CC ピンが損傷していない限り、いずれのデータ転送モードと組み合わせても使用できます。

仕様の拡張により、28V、36V、48Vが追加され、ノートパソコン、モニター、ハードディスク、その他の周辺機器に最大240Wの電力を供給できるようになりました。^[64]

USB 3.0/3.1/3.2 モードでは、TX/RX ペアで 2 つまたは 4 つの高速リンクが使用され、それぞれ 5、10、または 20 Gbit/s (USB 3.2 x2 2 レーン動作のみ) の信号速度が提供されます。モードをネゴシエートするには、CC ピンの 1 つが使用されます。

V _BUSとGNDは、USB 3.1仕様に従って、5Vから最大900mAを供給します。また、特定のUSB-Cモードに入ることも可能で、その場合、公称1.5Aまたは3Aで5Vが供給されます。^[65] 3番目の選択肢は、USB Power Delivery（USB-PD）契約を締結することです。

シングルレーン モードでは、CC ピンに最も近い差動ペアのみがデータ転送に使用されます。デュアルレーン データ転送では、4 つの差動ペアすべてが使用されます。

USB 2.0/1.1 の D+/D- リンクは、 USB 3.x 接続がアクティブな場合は通常使用されませんが、ハブなどのデバイスは、接続されている両方のタイプのデバイスを操作できるように、2.0 と 3.x のアップリンクを同時に開きます。その他のデバイスは、3.x 接続が失敗した場合に 2.0 にフォールバックする機能を備えている場合があります。このためには、過電流状態を示すオペレーティング システム メッセージが正しい共有 USB プラグを報告するように、SS レーンおよび HS レーンを正しく配置することが重要です。

オルタネートモードでは、最大4つの高速リンクのうちの1つが、必要な方向に使用されます。SBU1、SBU2は追加の低速リンクを提供します。2つの高速リンクが未使用のままの場合、オルタネートモードと同時にUSB 3.0/3.1リンクを確立できます。^[41] CCピンの1つは、すべてのネゴシエーションを実行するために使用されます。追加の低帯域双方向チャネル（SBU以外）も、そのCCピンを共有できます。^{[41] [49]} USB 2.0は、D + / D-ピンを介しても利用できます。

電力に関しては、デバイスは代替モードに入る前に電力供給契約を交渉することになっている。^[66]

外部デバイス テスト システム (DTS) は、CC1 と CC2 の両方が Rd 抵抗値でプルダウンされるか、テスト プラグから Rp 抵抗値としてプルアップされる(Rp と Rd は Type-C 仕様で定義) ことを介して、ターゲット システム (TS) にデバッグ アクセサリ モードに入るように信号を送ります。

デバッグ アクセサリ モードに入ると、CC1 を Rd 抵抗のプルアップとして設定し、CC2 を Ra 抵抗 (テスト システム Type-C プラグから) を介してグランドにプルダウンすることで、CC1 と CC2 を介したオプションの方向検出が行われます。オプションではありますが、USB Power Delivery 通信を機能させ続けるには、方向検出が必要です。

このモードでは、すべてのデジタル回路がコネクタから切断され、14 本の太字ピンを使用してデバッグ関連の信号 (JTAG インターフェイスなど) を公開できます。USB IF では、認証のために、セキュリティとプライバシーの考慮と予防措置が講じられていること、およびユーザーが実際にデバッグ テスト モードの実行を要求していることを要求しています。

リバーシブル Type-C ケーブルが必要で、Power Delivery のサポートが必要ない場合は、テスト プラグを以下のように配置し、CC1 と CC2 の両方を Rd 抵抗値でプルダウンするか、テスト プラグから Rp 抵抗値としてプルアップする必要があります。

このテスト信号のミラーリングにより、デバッグ用に 14 個ではなく 7 個のテスト信号のみが提供されますが、方向検出のための追加部品数が最小限に抑えられるという利点があります。

このモードでは、すべてのデジタル回路がコネクタから切断され、特定のピンがアナログ出力または入力用に再割り当てされます。サポートされている場合、両方の CC ピンが GND に短絡されると、このモードになります。D- と D+ は、それぞれオーディオ出力の左 L と右 R になります。SBU ピンはマイク ピン MIC になり、アナログ グラウンドは AGND になり、後者は両方の出力とマイクのリターン パスになります。ただし、MIC ピンと AGND ピンには自動スワップ機能が必要です。その理由は 2 つあります。1 つ目は、USB-C プラグはどちら側にも挿入できること、2 つ目は、どのTRRS リングがGND と MIC になるかという合意がないため、マイク入力付きのヘッドフォン ジャックを備えたデバイスは、いずれにしてもこのスワップを実行できる必要があります。^[67]

このモードでは、アナログ オーディオ インターフェイスを公開するデバイス (V _BUSおよび GND 経由) の同時充電も可能になりますが、CC ピンはネゴシエーションに使用できないため、5 V および 500 mA のみとなります。

プラグ挿入検出は、TRRS プラグの物理的なプラグ検出スイッチによって実行されます。プラグ挿入時に、プラグの CC と VCONN (レセプタクルの CC1 と CC2) の両方がプルダウンされます。この抵抗は、USB Type-C 仕様で指定されている最小の「Ra」抵抗である 800 オーム未満である必要があります。これは基本的に、USB デジタル グラウンドへの直接接続です。

• Androidバージョン6.0「Marshmallow」以降はUSB 3.1およびUSB-Cで動作します。 ^[68]
• ChromeOSは、 Chromebook Pixel 2015以降、USB 3.1、USB-C、代替モード、電力供給、USBデュアルロールサポートをサポートしています。^[69]
• FreeBSDはリリース8.2でUSB 3.0をサポートする拡張ホストコントローラインタフェースをリリースした^[70]
• iOSバージョン 12.1以降( iPad Pro 第 3 世代以降、iPad Air 第 4 世代以降、iPad Mini 第 6 世代以降、iPad 第 10 世代以降、iPhone 15以降) は USB-C で動作します。
• NetBSDはリリース7.2からUSB 3.0のサポートを開始した^[71]
• Linux はカーネル バージョン 2.6.31 以降で USB 3.0 をサポートし、カーネル バージョン 4.6 以降で USB バージョン 3.1 をサポートしています。
• OpenBSDはバージョン5.7でUSB 3.0のサポートを開始した^[72]
• OS X Yosemite （macOSバージョン10.10.2）は、2015年初頭のMacBook Retinaから、USB 3.1、USB-C、代替モード、および電力供給をサポートしています。^[73]
• Windows 8.1ではアップデートでUSB-Cとビルボードのサポートが追加されました。^[74]
• Windows 10とWindows 10 Mobileは、 USB 3.1、USB-C、代替モード、ビルボードデバイスクラス、電力供給、USBデュアルロールをサポートしています。^{[75] [76]}

USB Type-C認証はUSB-Cプロトコルの拡張機能であり、プロトコルにセキュリティを追加することができます。^{[77] [78] [79]}

2014年以降に発売されたマザーボード、ノートパソコン、タブレットPC、スマートフォン、ハードディスクドライブ、USBハブなどのデバイスには、USB-Cレセプタクルが搭載されたものが増えています。しかし、USB-Cの初期の採用は、USB-Cケーブルの高コスト^[80]とマイクロUSB充電器の広範な使用によって制限されていました。^[要出典]

現在、DisplayPortは最も広く実装されている代替モードであり、スマートフォンやノートパソコンなど、標準サイズのDisplayPortまたはHDMIポートを持たないデバイスでビデオ出力を提供するために使用されます。USB-Cポートを備えたすべてのChromebookは、Googleのメーカー向けハードウェア要件でDisplayPort代替モードをサポートすることが求められています。^[81] USB-Cマルチポートアダプタは、デバイスのネイティブビデオストリームをDisplayPort / HDMI / VGAに変換し、テレビやコンピュータモニタなどの外部ディスプレイに表示できるようにします。

また、USB-Cドックでも使用され、デバイスを電源、外部ディスプレイ、USBハブ、オプションの追加機能（ネットワークポートなど）に1本のケーブルで接続するように設計されています。これらの機能は、別のドックではなくディスプレイに直接実装されることもあります。^[82]つまり、ユーザーはUSB-C経由でデバイスをディスプレイに接続し、他の接続は必要ありません。

USB-C対応を謳っているケーブルの多くは、実際には規格に準拠していません。これらのケーブルは、デバイスを損傷する可能性があります。^{[83] [84] [85]}非準拠のケーブルを使用したためにノートパソコンが破壊されたという報告もあります。^[86]

片端にUSB-Cコネクタがあり、もう一端に従来のUSB-AプラグまたはMicro-Bレセプタクル（ケーブルではレセプタクルも通常は無効ですが、上記のホストと周辺機器およびオーディオアダプタアクセサリモードのセクションの既知の例外を参照してください）を備えた一部の非準拠ケーブルは、仕様で義務付けられている56kΩプルアップではなく、 V _{BUSへの10kΩプルアップで構成チャネル（CC）を誤って終端し、} ^[87]ケーブルに接続されたデバイスがケーブルから引き出すことが許可されている電力量を誤って判断する原因となります。この問題のあるケーブルは、Apple製品やGoogle製品を含む特定の製品で正常に動作しない可能性があり、充電器、ハブ、PCのUSBポートなどの電源を損傷する可能性もあります。^{[88] [89]}

USB-C ケーブルまたは電源に欠陥があると、USB-C デバイスは、電源が実際に供給する電圧とは異なる誤った「宣言」電圧を認識する可能性があります。その結果、VBUS ピンに過電圧が発生する可能性があります。

また、USB-C レセプタクルのピッチが狭いため、ケーブルの VBUS ピンが USB-C レセプタクルの CC ピンと接触し、VBUS ピンの定格が最大 20 V であるのに対し、CC ピンの定格が最大 5.5 V であることから、VBUS への短絡という電気的問題が発生する可能性があります。

これらの問題を克服するには、USB-CコネクタとUSB-C Power Deliveryコントローラの間にUSB Type-Cポート保護を使用する必要があります。^[90]

USB-C ポートを使用して、ヘッドフォンなどの有線アクセサリを接続できます。

デバイスからのオーディオ出力には、デジタルとアナログの2つのモードがあります。USB-Cオーディオアダプターには、主に2つのタイプがあります。アクティブ（デジタル-アナログコンバーター（DAC）を備えたものなど）とパッシブ（電子機器を備えていないもの）です。^{[91] [92]}

アクティブ USB-C ヘッドフォンまたはアダプタを使用すると、デジタル オーディオは USB-C ポートを介して送信されます。DAC とアンプによる変換は、電話機ではなくヘッドフォンまたはアダプタ内で行われます。音質はヘッドフォン/アダプタの DAC に依存します。DAC を内蔵したアクティブ アダプタは、オーディオ デバイス クラス 3.0およびオーディオ アダプタ アクセサリ モード仕様に準拠し、デジタルおよびアナログ オーディオを出力するデバイスをほぼ普遍的にサポートします。

このようなアクティブアダプタの例としては、特別なドライバを必要としない外付けUSBサウンドカードやDAC、 ^[93] Apple、Google、Essential、Razer、HTC、Samsung製のUSB-Cから3.5mmヘッドフォンジャックへのアダプタなどがあります。^[94]

一方、パッシブ アダプターを使用すると、ホスト デバイスでデジタルからアナログへの変換が行われ、アナログ オーディオが USB-C ポートから送信されます。音質は、電話機のオンボード DAC に依存します。パッシブ アダプターは、オーディオアダプター アクセサリ モード仕様に準拠したアナログ オーディオを出力するデバイスとのみ互換性があります。

2016年、Googleのエンジニアであるベンソン・レオンは、クアルコムが開発したクイックチャージ2.0および3.0技術はUSB-C規格と互換性がないことを指摘した。^[95]クアルコムは、急速充電ソリューションをUSB-Cの電圧要件に適合させることは可能であり、問​​題の報告はないが、当時は規格準拠の問題には対処しなかったと回答した。^[96]その年の後半、クアルコムはクイックチャージ4をリリースし、これは前世代からの進歩として「USBタイプCおよびUSB PDに準拠している」と主張した。^[97]

2021年、欧州委員会は、ユニバーサル充電器としてUSB-Cの使用を提案した。^{[98] [99] [100]} 2022年10月4日、欧州議会は、新しい法律である無線機器指令2022/2380を、賛成602票、反対13票、棄権8票で可決した。^[101]この規制では、欧州連合で販売され、有線充電をサポートするすべての新しい携帯電話、タブレット、カメラ、ヘッドフォン、ヘッドセット、携帯型ビデオゲーム機、ポータブルスピーカー、電子書籍リーダー、キーボード、マウス、ポータブルナビゲーションシステム、およびイヤホンに、2024年末までにUSB-Cポートを搭載し、標準のUSB-C-USB-Cケーブルで充電することが義務付けられています。さらに、これらのデバイスが急速充電をサポートする場合、USB Power Deliveryをサポートする必要があります。これらの規制は2026年初頭までにノートパソコンにも適用される予定である。^[102]これらの規制に準拠するため、Apple社は2023年に発売されたiPhone 15とAirPods Pro第2世代から、独自のLightningコネクタをUSB-Cに置き換えた。^{[103] [検証失敗]}

• USBハードウェア § ホストおよびデバイスインターフェースレセプタクル
• Thunderbolt (インターフェース)
• HDMI バージョン 2.1

• ユニバーサルシリアル バス タイプ C ケーブルおよびコネクタ仕様は、 USB.org からダウンロードできる USB ドキュメント セットに含まれています。
• USB Type-C 入門、Andrew Rogers 著、Microchip Technology、2015 年