Pengertian USB
Universal Serial Bus (USB) adalahstandar bus serial untuk perangkatpenghubung, biasanya kepada komputernamun juga digunakan di peralatanlainnya seperti konsol permainan, ponseldan PDA.
Sistem USB mempunyai desain yangasimetris, yang terdiri dari pengontrolhost dan beberapa peralatan terhubungyang berbentuk pohon denganmenggunakan peralatan hub yangkhusus.
Universal Serial Bus (USB) adalahstandar bus serial untuk perangkatpenghubung, biasanya kepada komputernamun juga digunakan di peralatanlainnya seperti konsol permainan, ponseldan PDA.
Sistem USB mempunyai desain yangasimetris, yang terdiri dari pengontrolhost dan beberapa peralatan terhubungyang berbentuk pohon denganmenggunakan peralatan hub yangkhusus.
Desain USB ditujukan untukmenghilangkan perlunya penambahanexpansion card ke ISA komputer atau bus PCI, dan memperbaiki kemampuan plug-and-play (pasang-dan-mainkan) denganmemperbolehkan peralatan-peralatanditukar atau ditambah ke sistem tanpaperlu mereboot komputer. Ketika USBdipasang, ia langsung dikenal sistemkomputer dan memroses device driver yang diperlukan untuk menjalankannya.
USB dapat menghubungkan peralatantambahan komputer seperti mouse, keyboard, pemindai gambar, kameradigital, printer, hard disk, dan komponennetworking. USB kini telah menjadistandar bagi peralatan multimedia sepertipemin
dai gambar dan kamera digital.
Versi terbaru (hingga Januari 2005) USBadalah versi 2.0. Perbedaan palingmencolok antara versi baru dan lamaadalah kecepatan transfer yang jauhmeningkat. Kecepatan transfer data USBdibagi menjadi tiga, antara lain:
High speed data dengan frekuensi clock 480.00Mb/s dan tolerasi pensinyalan datapada ± 500ppm.
Full speed data dengan frekuensi clock 12.000Mb/s dan tolerasi pensinyalan datapada ±0.25% atau 2,500ppm.
Low speed data dengan frekuensi clock 1.50Mb/s dan tolerasi pensinyalan datapada ±1.5% atau 15,000ppm.
Persinyalan USB
USB adalah host-centric bus di mana host/terminal induk memulai semua transaksi. Paket pertama/penanda (token) awal dihasilkan oleh host untuk menjelaskan apakah paket yang mengikutinya akan dibaca atau ditulis dan apa tujuan dari perangkat dan titik akhir. Paket berikutnya adalah data paket yang diikuti oleh h
andshaking packet yang melaporkan apakah data atau penanda sudah diterima dengan baik atau pun titik akhir gagal menerima data dengan baik.
Setiap proses transaksi pada USB terdiri atas:
•Paket token/sinyal penanda (Header yang menjelaskan data yang mengikutinya)
•Pilihan paket data (termasuk tingkat muatan) dan
•Status paket (untuk acknowledge/pemberitahuan hasil transaksi dan untuk koreksi kesalahan)
Nomor kaki (dilihat pada soket):
Paket data umum USB
Data di bus USB disal
urkan dengan cara mendahulukan Least Significant Bi
t(LSB). Paket-paket USB terdiri dari data-data berikut ini:
•Sync
Semua paket harus diawali dengan data sync. Sync adalah data 8 bit untuk low dan full
speed atau data 32 bit untuk high speed yang digunakan untuk mensinkronkan clock dari penerima dengan pemancar.
Dua bit terakhir mengindikasikan dimana data PID dimulai
•PID (Packet Identity/Id entitas paket)
Ada 4 bit PID data, supaya yakin diterima dengan benar, 4 bit di komplementasikan dan diulang, menjadikan 8 bit data PID. Hasil dari pengaturan tersebut adalah sebagai berikut.
•ADDR (address)
Bagian alamat dari peralatan dimana paket digunakan. Dengan lebar 7 bit, 127 peralatan dapat disambungkan. Alamat 0 tidak sah, peralatan yang belum terdaftar harus merespon paket yang dikirim ke alamat 0.
•ENDP (End point)
Titik akhir dari field yang terdiri dari 4 bit, menjadikan 16 kemungkinan titik akhir. Low speed devices, hanya dapat mempunyai 2 tambahan end point pada puncak dari pipe default. (maksimal 4 endpoints)
•CRC
Cyclic Redundancy Check dijalankan pada data didalam paket yang dikirim. Semua penanda (token) paket mempunyai sebuah 5 bit CRC ketika paket data mempunyai sebuah 16 bit CRC.
•EOP (End of packet)
Akhir dari paket yang disinyalkan dengan satu angka akhir 0 (Single Ended Zero/SEO) untuk kira-kira 2 kali bit diikuti oleh sebuah J 1 kali.
Data yang dikirim dalam bus USB adalah salah satu dari 4 bentuk, yaitu control, interrupt, bulk, atauisochronous
Perancangan peralatan yang menggunakan USB
Untuk membuat suatu peralatan yang dapat berkomunikasi dengan protokol USB tidak perlu harus mengetahui secara rinci protokol USB. Bahkan kadang tidak perlu pengetahuan tentang USB protokol sama sekali. Pengetahuan tentang USB protokol hanya diperlukan untuk mengetahui spesifikasi yang dibutuhkan untuk alat kita. Pada kenyataannya untuk mengimplemetasikan USB protokol di FPGAataupun perangkat bantu lain sangat tidak efisien dan banyak waktu terbuang untuk merancangnya. Menggunakan kontroler USB sangat lebih dianjurkan dalam membuat alat yang dapat berkomunikasi melalui protokol ini. Kontroler USB mempunyai banyak macam bentuk, dari microcontroller berbasis 8051 yang mempunyai input output USB secara langsung sampai pengubah protocol dari serial seperti I2C bus ke USB.
USB controller biasanya dijual dengan disertai berbagai fasilitas yang mempermudah pengembangan alat, diantaranya manual yang lengkap, driver untuk windows XP, contoh code aplikasi untuk mengakses USB, contoh code untuk USB controller, dan skema rangkaian elektronikanya.
Dalam sisi pengembangan software aplikasi dalam personal computer, komunikasi antar hardware didalam perangkat keras USB tidak terlalu diperhatikan karena Windows ataupun sistem operasi lain yang akan mengurusnya. Pengembang perangkat lunak hanya memberikan data yang akan dikirim ke alat USB di buffer penyimpan dan membaca data dari alat USB dari buffer pembaca. Untuk driver pun kadang-kadang Windows sudah menyediakannya, kecuali untuk peralatan yang mempunyai spesifikasi khusus kita harus membuatnya sendiri.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar