Selamat pagi sahabat, pada potensi kali ini kita akan mengulas ihwal pemahaman USB. Mungkin kalian sudah sering menyaksikan USB, namun belum mengetahui apa itu pemahaman USB. Kita eksklusif saja ke inti pembahasan, silahkah disimak berikut ini.
Pengertian USB
USB (Universal Serial Bus) ialah port yang sungguh diandalkan, dikala ini dengan bentuknya yang kecil dan kecepatan datanya yang tinggi, kita mampu menghubungkan hingga 127 produk usb dalam 1 komputer, USB model 1.1 mendukung 2 kecepatan, yakni mode kecepatan penuh 12Mbits/s dan kecepatan rendah 1.5 Mbits/s. USB 2.0 mempunyai kecepatan 480Mbits/s yang diketahui sebagai mode kecepatan tinggi.
Konektor USB
Ada dua macam konektor USB, yakni konektor A untuk kekerabatan ke host dan konektor B untuk kekerabatan ke perabotan USB. Secara fisik dapat dibedakan dengan gampang untuk menghindari kesalahan pemasangan.
Gambar Konektor USB
Untuk menghubungkan lebih luas seperti menghubungkan ke perabotan berskala kecil layaknya seperti handphone, PDA, dan sebagainya. Dibuah untuk konektor mini-A dan mini-AB. Semua jenis konektor USB dihubungkan dengan empat kabel.
Tabel Pengkabelan USB
Fungsi USB
Suatu piranti USB dapat dikatakan sebagai suatu alat transceiver (pengirim sekaligus peserta), baik host maupun USB itu sendiri. Sebuah ungkapan baru diperkenalkan, ialah USB function yang maksudnya ialah perlengkapan USB yang mempunyai kemampuan khusus, seperti printer, scanner, modem, dan lain-yang lain.
Endpoint
Endpoint mampu diartikan sebagai sumber data atau pun titik tujuan data, yang ialah ujung terusan komunikasi pada USB. Endpoint juga dilihat selaku interface antara hardware suatu function dan firmware yang berlangsung di fungsi tersebut.
Pipes
Karena perabotan USB mengirim data lewat beberapa endpoint yang terpasang seri, maka software di sisi klien akan mentransfer data lewat pipe. Pipe yaitu kekerabatan secara akal antara host dan endpoint. Jenis transfer apa yang dipakai apakah control, bulk, atau intrupsi, serta arah dari data yang mengalir padanya berikut ukuran maksimum paket atau ukuran buffer.
Pada USB didefinisikan menjadi dua macam pipe, yaitu:
1. Stream pipe yang tidak mempunyai format, yakni pemakai mampu mengirim sembarang jenis data dan menerima data melalui ujung USB. Data mengalir secara berurutan dan arahnya sudah ditentukan in atau out. Stream ini dapat digunakan pada jenis transfer bulk, isokronus, dan intrupsi. Dan ini dapat diatur melalui host ataupun klien.
2. Message type yang formatnya telah tertentu, dan hanya dapat dikelola oleh host. Data ditransfer dengan arah yang sudah ditentukan oleh pengantaran request, dan dapat mentransfer data dengan dua arah, yang hanya mendukung jenis transfer kendali.
Karakteristik Elektris USB
Rentang tegangan kerja sinyal USB yakni 0,3 volt hingga 3,6 volt pada beban 1,5 kΩ. Logika tinggi didapat jika tegangan sudah melebihi 2,8 volt terhadap ground pada beban 1,5 kΩ. Pada piranti USB yang berkecepatan rendah dan sarat , diferensial 1 dikirim dengan menarik D+ hingga lebih besar dari 2,8 volt dengan sebuah resistor 1,5 kΩ terhubung ke ground dan sekaligus menarik D- sampai di bawah 0,3 volt dengan suatu resistor 1,5 kΩ terhubung ke 3,6 volt. Hal yang serupa diferensial 0 yaitu D- lebih besar dari 2,8 volt dan D+ lebih rendah dari 0,3 volt dengan resistor pull-up dan pull-down yang serupa. Di bagian akseptor diferensial 1 didefinisikan selaku D+ lebih besar 200 mV dari D-, dan diferensial 0 bermakna D+ lebih kecil dari 200 mV dibanding D-. Pada USB berkecepatan tinggi 480 Mbit/s dipakai sumber arus tetap 17,78 mA untuk menghemat noise.
Data dikirim secara serial, maka perabotan USB mesti bisa mengatasi gelombang kontinyu. Gelombang ini dihubungkan langsung ke pin data USB dari suatu sumber tegangan dengan impedansi output 39Ω. Sumber tegangan rangkaian terbuka untuk kebutuhan ini ada pada kemungkinan terburuk dari adanya overshoot dan undershoot.
Pada koneksi USB dengan kecepatan 12 MHz dipakai kabel twisted-pair yang terlindung dengan impedansi 90Ω kurang lebih 15% dan delay maksimumnya 26ns. Sedang impedansi pada drivernya harus antara 28Ω sampai 44Ω. Jika diukur, arus yang masuk dan keluar perabotan USB V1.1 tidak boleh melampaui 10,71 VOH mA. Tegangan logika yang dimasukkan ke D+ dan D- dihentikan melampaui 0.3 VOH untuk akal rendah dan juga harus turun sebesar 0,7 VOH untuk nalar tinggi.
Karena pada perabotan USB yang berkomunikasi pada kecepatan rendah 1,5 MHz, maka kombinasi kabel dan piranti USB mesti mengandung kapasitas tunggal dengan nilai 200pF sampai 400 pF di pin D+ dan D-. Perambatan delay pada kabel kecepatan rendah mesti kurang dari 18 ns. Data sinyal yang naik turun diukur daro 10% sampai 90% dari sinyal, dengan toleransi 10%. Waktu untuk ini dari 4 ns hingga 20 ns, tergantung kecepatan USB yang digunakan. Piranti USB kecepatan tinggi dan rendah dibedakan oleh posisi resistor pull-up di ujung kabel downstream selaku berikut:
1. Piranti full-speed diterminalkan dengan resistor pull-up terhubung di D+
2. Piranti low-speed diterminalkan dengan resistor pull-up terhubung di D-
3. Terminator pull-down di port down-strean yaitu resistor 1,5 kΩ +- 5% terhubung ke ground
Gambar Koneksi resistor dan kabel USB full-speed
Gambar Koneksi resistor dan kabel USB low-speed
Impedansi input di D+ dan D- tanpa terminasi harus >300 kΩ. Sedang input kapasitansi dari port yang diukur pada pin konektor boleh berlawanan pada port upstream dan downstream. Namun kapasitansi maksimum downstream yaitu 150 pF pada D+ dan D-. Ini terdiri atas 75 pF (maksimum) kapasitansi terhadap ground di tranceiver dan di konektor, plus tambahan 75 pF kapasitansi di masing-masing konduktor di jalur pengirim dan peserta. Untuk upstream, kapasitansi maksimumnya yakni 100 pF di D+ dan D-. Jadi, embel-embel kapasitornya hanya sebesar 25 pF.
Protokol USB
Setiap transaksi data dalam USB terdiri atas:
1. Token Packet, header yang mendefinisikan apa yang harus mengikutinya.
2. Data Packet (opsional), berisi isi data yang ditransfer.
3. Status Packet, digunakan untuk cek transaksi data dan sekaligus bermakna koreksi kesalahan jika ada.
Karena USB yaitu bus yang terpusat di host, maka tiap transaksi akan dimulai oleh host. Paket yang pertama yang dimunculkan oleh host yakni token; berisi info apa yang harus mengikutinya dan apakah transaksi yang mau dilakukan bersifat baca atau tulis (read/write), dan juga bagaimanakah bentuk endpoint dan berupa alamat untuknya. Paket selanjutnya yakni data packet yang berisi data yang ditransaksikan sekaligus disertai oleh paket jabat tangan yang melaporkan bila token atau data telah diterima, atau malah endpoint tidak mampu mendapatkan data.
Bagaimana teman, telah pahamkan penjelasan ihwal Pengertian USB, Fungsi, dan Karakteristik USB. Kalau sudah paham,jangan lupa ikuti postingan kami berikutnya dan share artikel kami. Terima kasih.
Sumber : Budiharto, Widodo dan Firmasyah, Sigit. 2005. Elektronika Digital dan Mikroposesor. Yogyakarta : Penerbit Andi.