Guide complet des connecteurs USB 2.0, 3.0 et 3.1 (USB-C)
"Diagrammes de brochage complets et descriptions techniques pour tous les principaux types de connecteurs USB, y compris Standard-A, B, Mini, Micro et USB-C."
Ce guide en ligne fournit un détaillé des configurations de broches de connecteurs USB, des fonctions de signaux, des niveaux de tension et du codage des couleurs à travers les générations : USB 2.0, USB 3.0 et USB 3.1 (Type-C). Toutes les informations suivent les spécifications officielles du USB Implementers Forum (USB-IF).
Ideal pour les ingénieurs, techniciens, passionnés et étudiants travaillant sur des systèmes embarqués, des électroniques DIY ou la réparation d'appareils.
Universal Serial Bus (USB) est une interface standardisée pour connecter des périphériques aux ordinateurs et appareils mobiles. Il prend en charge :
Le transfert de données
L'alimentation électrique (jusqu'à 240W avec USB PD)
La charge des appareils
Le branchement à chaud
Chaque version USB introduit de nouvelles fonctionnalités :
USB 2.0 : Jusqu'à 480 Mbps
USB 3.0 : Jusqu'à 5 Gbps
USB 3.1 Gen 2 : Jusqu'à 10 Gbps
USB 3.2 / USB4 : Jusqu'à 40 Gbps
Les connecteurs physiques varient selon le type et la génération, mais tous suivent des assignations de broches strictes.
| Connecteur | Broches | Utilisation |
|---|---|---|
| USB 2.0 A/B | 4 broches | Hôtes, imprimantes, claviers |
| Mini/Micro USB 2.0 | 5 broches | Téléphones anciens, appareils photo |
| USB 3.0 A/B | 9/11 broches | Données à haute vitesse, disques externes |
| Micro USB 3.0 | 10 broches | Smartphones, tablettes |
| USB 3.1 C (USB-C) | 24 broches | Réversible, haute puissance, données rapides |
Note : USB-C prend en charge la réversibilité, l'opération en double rôle et la Power Delivery (PD).
Standard A: Standard B: ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ 4 3 2 1 │ │ 1 2 │ └─────────┘ └─────────┘ ↑ ↑ Vue de la fiche Vue de la fiche
| Broche | Signal | Codage couleur | Fonction |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Rouge | Alimentation électrique (jusqu'à 500mA) |
| 2 | Data - (D-) | Blanc | Paire de données différentielle (-) |
| 3 | Data + (D+) | Vert | Paire de données différentielle (+) |
| 4 | Masse | Noir | Retour des signaux et de l'alimentation |
Communication full-duplex utilisant le signal différentiel
Pas de protection ESD côté hôte ? Utilisez des diodes TVS !
Standard A: Standard B: ┌───────┐ ┌───────┐ │ 1 2 3 4 5 │ │ 1 2 3 4 5 │ └───────┘ └───────┘
| Broche | Signal | Fonction |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Alimentation électrique |
| 2 | Data - (D-) | Données négatives USB 2.0 |
| 3 | Data + (D+) | Données positives USB 2.0 |
| 4 | Aucune | Détection de l'hôte : connectée à la masse chez l'hôte, ouverte chez les appareils |
| 5 | Masse | Masse commune |
La broche 4 permet la détection automatique de l'hôte vs. l'appareil
Utilisé dans les anciens smartphones, GPS et appareils photo numériques
Vue de la fiche: ┌─────────────┐ │ 5 6 7 8 9 │ │ 4 3 2 1 │ └─────────────┘
| Broche | Signal | Fonction |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Alimentation électrique |
| 2 | D- | Données négatives USB 2.0 |
| 3 | D+ | Données positives USB 2.0 |
| 4 | GND | Masse de l'alimentation |
| 5 | RX2- | Ligne de réception USB 3.0 (-) |
| 6 | RX2+ | Ligne de réception USB 3.0 (+) |
| 7 | GND | Masse du signal |
| 8 | TX2- | Ligne de transmission USB 3.0 (-) |
| 9 | TX2+ | Ligne de transmission USB 3.0 (+) |
Compatible avec l'USB 2.0
Vitesse : Jusqu'à 5 Gbps (SuperSpeed)
Vue de la fiche: ┌─────────────┐ │ 9 8 7 6 5 │ │ 10 11 │ │ 4 3 │ └─────────────┘
| Broche | Signal | Fonction |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Alimentation électrique |
| 2 | D- | Données négatives USB 2.0 |
| 3 | D+ | Données positives USB 2.0 |
| 4 | GND | Masse de l'alimentation |
| 5 | TX2- | Ligne de transmission USB 3.0 (-) |
| 6 | TX2+ | Ligne de transmission USB 3.0 (+) |
| 7 | GND | Masse du signal |
| 8 | RX2- | Ligne de réception USB 3.0 (-) |
| 9 | RX2+ | Ligne de réception USB 3.0 (+) |
| 10 | DPWR | Alimentation fournie par l'appareil (par exemple, hub alimenté par bus) |
| 11 | GND | Retour pour DPWR |
Rarement utilisé ; remplacé par USB-C dans les appareils modernes
Vue de la fiche: ┌─────────────────────┐ │ 1 0 9 8 7 6 │ │ 5 4 3 2 1 │ └─────────────────────┘
| Broche | Signal | Fonction |
|---|---|---|
| 1 | VCC (+5V) | Alimentation électrique |
| 2 | D- | Données négatives USB 2.0 |
| 3 | D+ | Données positives USB 2.0 |
| 4 | ID | Identification OTG (rôle hôte/appareil) |
| 5 | GND | Masse de l'alimentation |
| 6 | TX2- | Ligne de transmission USB 3.0 (-) |
| 7 | TX2+ | Ligne de transmission USB 3.0 (+) |
| 8 | GND | Masse du signal |
| 9 | RX2- | Ligne de réception USB 3.0 (-) |
| 10 | RX2+ | Ligne de réception USB 3.0 (+) |
Utilisé dans les premiers smartphones et tablettes avant l'adoption de l'USB-C
Prend en charge le mode On-The-Go (OTG)
Vue de la fiche (face supérieure): ┌────────────────────────────┐ │ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 │ └────────────────────────────┘ │ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 │ └────────────────────────────┘
| Broche | Signal | Fonction |
|---|---|---|
| 1 | GND (A1) | Masse |
| 2 | TX1+ (A2) | Ligne de transmission SuperSpeed (+) |
| 3 | TX1- (A3) | Ligne de transmission SuperSpeed (-) |
| 4 | Vbus (A4) | Alimentation +5V |
| 5 | CC1 (A5) | Canal de configuration (détecte l'orientation, les rôles d'alimentation) |
| 6 | D+ (A6) | Données positives USB 2.0 |
| 7 | D- (A7) | Données négatives USB 2.0 |
| 8 | SBU1 (A8) | Usage secondaire (pour vidéo/audio, modes alternatifs) |
| 9 | Vbus (A9) | Alimentation +5V (deuxième chemin) |
| 10 | RX2- (A10) | Ligne de réception SuperSpeed (-) |
| 11 | RX2+ (A11) | Ligne de réception SuperSpeed (+) |
| 12 | GND (A12) | Masse |
| 13 | GND (B12) | Masse (côté symétrique) |
| 14 | RX1+ (B11) | Ligne de réception SuperSpeed (+) |
| 15 | RX1- (B10) | Ligne de réception SuperSpeed (-) |
| 16 | Vbus (B9) | Alimentation +5V |
| 17 | SBU2 (B8) | Usage secondaire |
| 18 | D- (B7) | Données négatives USB 2.0 |
| 19 | D+ (B6) | Données positives USB 2.0 |
| 20 | CC2 (B5) | Canal de configuration (de secours) |
| 21 | Vbus (B4) | Alimentation +5V |
| 22 | TX2- (B3) | Ligne de transmission SuperSpeed (-) |
| 23 | TX2+ (B2) | Ligne de transmission SuperSpeed (+) |
| 24 | GND (B1) | Masse |
Fiche entièrement réversible
Flux de données en double rôle (hôte/appareil)
Prend en charge la Power Delivery (jusqu'à 240W)
Prend en charge DisplayPort et HDMI via le mode alternatif
Toujours router D+/D- en paires différentielles avec une impédance contrôlée (~90Ω)
Garder la trace Vbus courte et large pour une meilleure gestion du courant
Utiliser des diodes TVS sur les lignes D+/D- pour la protection ESD
Ajouter des résistances de tirage sur les broches CC pour une négociation appropriée
Suivre les guidelines de conformité USB-IF pour la certification
USB 2.0 : Spécification USB-IF 2.0
USB 3.0 : Spécification USB 3.0 (Rev. 1.0)
USB 3.1 : Spécification USB 3.1 (Rev. 1.0)
USB-C : Spécification USB Type-C (Rev. 2.1)
Tous les appareils modernes doivent respecter ces normes pour l'interopérabilité.
Non. Bien que les connecteurs USB-C semblent identiques, le câblage interne varie considérablement. Certains câbles ne prennent en charge que les vitesses USB 2.0, tandis que d'autres incluent des voies SuperSpeed complètes, la prise en charge Thunderbolt ou une capacité de fourniture d'alimentation complète de 240 W.Vérifiez toujours les spécifications du câble avant l'achat.
Les broches CC (Canal de configuration) sont responsables de la détection de l'orientation d'insertion du câble, de la négociation des rôles d'alimentation (source/puits) et de l'activation des modes alternatifs (tels que la sortie vidéo DisplayPort). Si les broches CC ne sont pas correctement connectées, le contrôleur USB-C n'activera pas la distribution d'alimentation VBUS et l'interface ne fonctionnera pas.
Oui. L'USB 3.0 est conçu pour être rétrocompatible avec l'USB 2.0, mais lorsqu'il est connecté à un port USB 2.0, la vitesse de transfert sera limitée à 480 Mbps. Inversement, un périphérique USB 2.0 connecté à un port USB 3.0 fonctionnera également correctement, à la vitesse de l'USB 2.0.
Connexion
