USB

Post : 10 Oktober 2013

USB

USB kependekan dari Universal Serial Bus. Pengertian USB dalam teknologi informasi, adalah standar bus serial (standar bus berseri) yang berfungsi untuk menghubungkan suatu perangkat atau periperal komputer, ke komputer induk. Perangkat (devices) atau periperal tersebut bisa berupa keyboard, mouse, PDA, gamepad joystick, kamera digital, webcam, video phone, speaker, printer, scanner, flash drive, hard drive eksternal, komponen networking, seperti modem, bahkan ponsel sekalipun dan beberapa perangkat lainnya. Pada beberapa peralatan tersebut, misalnya pada peralatan multimedia seperti pemindai gambar dan kamera digital, USB telah dijadikan sebagai metoda koneksi standar. Sistem koneksi USB ini betul-betul meningkatkan kemampuan hot swapping, yaitu kemampuan plug and play (pasang dan mainkan) suatu perangkat atau periperal komputer, dalam arti, perangkat atau periperal tersebut dapat dipasang, ditambahkan atau dilepaskan dari port USB yang ada di komputer ketika komputer sedang ‘on’ (aktif/hidup/nyala) tanpa harus me-reboot atau mematikan komputer. Perangkat atau periperal yang dikoneksikan ke port USB dapat langsung dikenali oleh sistem komputer yang selanjutnya segera memroses driver perangkat yang bersangkutan agar perangkat tersebut dapat segera difungsikan. Sistem operasi yang banyak digunakan saat ini juga dapat mendukung keberadaan USB, misalnya versi Windows XP atau versi windows setelahnya sudah dilengkapi installer/driver berbagai perangkat USB. Installer/driver tadi tersedia di dalam satu paket program windows itu sendiri.

Setiap unit komputer yang dipasarkan saat ini, selalu dilengkapi port USB dengan jumlah yang bervariasi, satu, dua, tiga, empat atau bahkan lebih. Port USB tersebut terletak di panel belakang komputer atau di panel depan, bahkan ada yang diletakkan di sisi samping case komputer. Konektor USB yang terdapat pada perangkat (device) komputer dapat dengan cepat dan mudah ditancapkan pada port yang tersedia pada komputer induk (host). Bila dibandingkan dengan port-port yang lain yang terdapat pada komputer, pemasangan atau penancapan konektor USB ini jauh lebih mudah. Memang, salah satu visi pembuatan port USB adalah untuk memudahkan pengguna komputer dalam menyambungkan perangkat ber-USB dengan komputer yang sedang mereka gunakan. Lagi pula, sistem koneksi USB ini memiliki kecepatan lebih tinggi dibandingan port paralel atau port serial yang lain.

Contoh penancapan beberapa jenis konektor (dari suatu perangkat komputer) ke port di komputer yang pelaksanaannya lebih sulit dibandingkan port USB antar lain:

 Printer yang masih menggunakan port parallel. Pada kebanyakan komputer, port paralel yang tersedia hanya satu biji di panel belakang. Proses penancapan konektornya tidak dapat dilakukan dengan cepat, harus berhati-hati, setiap pin harus tepat masuk pada lubangnya, jika meleset, pin bisa bengkok atau patah (rusak). Bila pada konektor paralel terdapat satu buah saja pin yang bengkok, akan terasa sulit dimasukkan ke port paralel pasangannya. Pada beberapa motherboard baru, port paralel ini justru tidak ada. Sementara itu, Zip drive yang membutuhkan kecepatan tinggi untuk transfer data juga menggunakan port paralel. Sedangkan port paralel tidak mampu mengakomodir kecepatan tinggi tadi. Akibatnya, pengguna komputer harus bersabar beberapa lama hanya untuk menunggu proses pengkopian data berukuran kecil.
 Modem dan beberapa kamera digital yang masih menggunakan port serial. Pada kebanyakan komputer, port serial yang disediakan maksimum dua buah. Port serial dikenal sangat lambat dalam mentransfer data, karena proses transfer data dilakukan secara serial bit per bit.

Sebelum port USB diciptakan, apabila pengguna komputer (user) ingin memasangkan suatu perangkat yang memerlukan sistem koneksi yang lebih cepat, harus memasang card sendiri yang ditancapkan pada slot ISA atau PCI yang masih kosong yang ada pada motherboard. Apabila jumlah slot-slot tadi terbatas dan sudah terisi semua, hal ini bisa menjadi masalah. Salah satu tujuan port USB diciptakan adalah untuk mengatasi masalah ini. Semula, USB didesain untuk PC (Personal Computer), ditujukan untuk menghindari perlunya penambahan expansion card ke bus ISA atau PCI. Namun, sekarang telah berkembang luas dan banyak digunakan pada perangkat elektronika lainnya, seperti PDA dan konsol permainan (video games).

Sistem USB memiliki desain yang asimetris. Desain ini terdiri dari host pengontrol yang terhubung dengan banyak perangkat, dengan bentuk hubungan digambarkan bercabang-cabang seperti pohon. Untuk membentuk hubungan (koneksi) bercabang seperti ini, digunakan peralatan khusus yang disebut USB Hub. Pada PC (host), menurut informasi, satu port USB standard dapat menampung atau dihubungkan dengan 127 perangkat melalui koneksi percabangan seperti tadi.

Perangkat-perangkat komputer yang memerlukan daya yang rendah, misalnya keyboard dan mouse, kebutuhan daya dapat diambilkan langsung dari komputer melalui port USB. Dengan demikian tidak lagi memerlukan sumber daya dari luar (external power supply). Salah satu pin pada port USB menyediakan arus listrik hingga 500 mA pada tegangan 5 Volt. Kabel USB yang bertugas mengalirkan arus/tegangan listrik tersebut biasanya kabel berwarna merah yang terbungkus di dalam paket kabel USB. Pada komputer modern, fitur USB semacam ini memang sangat diperlukan.

Perangkat-perangkat komputer yang memerlukan power listrik yang tinggi, misalnya scanner dan printer, tidak dapat mengambil power dari port USB. Perangkat-perangkat semacam ini tetap harus mengambil power (sumberl listrik) dari luar.

Pemunculan USB diharapkan dapat menggantikan port-port serial dan paralel sistem lama. Sekarang ini desain USB distandarisasi oleh badan perusahaan ekeltronik dan komputer internasional (badan pengelola spesifikasi USB) yang dikenal dengan nama USB-IF (USB Implementers Forum). Beberapa anggotanya antara lain Agere (sudah merger dengan LSI Corporation) Apple Inc., Hewlett-Packard, Intel, Microsoft dan NEC.

1. Port serial, paralel dan USB

Pada panel belakang sebuah PC, biasanya terdapat berbagai macam port, mulai dari port serial, port paralel hingga port USB. Beberapa jenis port, biasanya juga terdapat pada panel depan atau bagian samping pada case komputer. Port tersebut merupakan tempat ditancapkannya konektor-konektor yang berasal dari berbagai perangkat pendukung atau perangkat tambahan yang sengaja dihubungkan ke komputer, misalnya keyboard, mouse, printer, scanner, webcam dan perangkat lainnya. Konektor yang berasal dari perangkat pendukung tersebut merupakan ‘pintu gerbang’ yang menghubungkan perangkat tersebut dengan komputer induk (host), sedangkan port (tempat konektor ditancapkan) adalah ‘pintu gerbang’ komputer induk (host) yang menghubungkan dengan berbagai perangkat pendukung/tambahan tadi. Kedua ‘pintu gerbang’ (port dan konektor) ini saling berhadapan, bertemu dan berhubungan. Itulah sebabnya, port dan konektor disebut dengan istilah gerbang antarmuka atau lebih dikenal dengan istilah port interface. Dengan kata lain, port adalah pintu gerbang bagi komputer (PC) untuk berhubungan dengan berbagai perangkat tambahan atau berbagai perangkat pendukungnya. PC memang dirancang agar dapat menerima dan berhubungan dengan berbagai perangkat pendukung atau perangkat tambahan, bahkan dengan berbagai PC lainnya. Setiap port memiliki spesifikasi standard sendiri, sesuai dengan jenis peralatan yang terhubung dengannya.

Sebelum port USB muncul, terdapat dua jenis port yang banyak dikenal dan sangat populer hingga saat ini, yaitu port serial dan port paralel. Port serial dapat menerima dan mengirim data satu per satu dalam dalam ukuran satu bit melalui satu kabel tunggal, sedangkan port paralel mampu menerima dan mengirim beberapa bit data sekaligus melalui sejumlah kabel yang dimilikinya. Dengan demikian port paralel mampu mentransfer data lebih banyak dibandingkan port serial dalam satuan waktu yang sama. Port paralel cocok untuk perangkat-perangkat yang banyak melakukan perpindahan data, misalnya printer, sedangkan port serial cocok untuk perangkat yang tidak banyak melakukan perpindahan data, misalnya mouse dan keyboard.

Semula, port serial didesain memiliki 25 pin. Sejak mulai diperkenalkannya komputer IBM PC-AT, port serial yang dipasangkan umumnya berisi 9 pin konektor untuk menghemat ruang dan biaya produksi. Sistem operasi biasanya menyebut port serial ini dengan nama simbolik tertentu. Misalnya, Microsoft MS-DOS dan Windows menyebut port serial tersebut dengan nama/istilah port COM, yaitu COM1 dan COM2. Beberapa contoh perangkat komputer yang menggunakan port serial ini antara lain: joystick model lama, mouse serial, port video, modem, printer jenis lama, telepon genggam (GSM) model lama dan beberapa peralatan lainnya.

Ketika port USB muncul dan mulai diterima di pasaran, kepopuleran port serial dan port paralel mulai menurun. Keberadaan port serial dan paralel digeser dan digantikan dengan port yang lebih baru, yaitu port USB. Pada saat ini, banyak motherboard-motherboard baru yang tidak lagi menggunakan port paralel, bahkan sebagian lagi juga tidak menggunakan port serial. Kedua jenis port tadi benar-benar ditinggalkan, sebagai gantinya disediakan port USB yang jumlahnya lebih banyak. Oleh karena itu, saat sekarang ini (2009), untuk mencari motherboart atau PC baru yang masih dilengkapi port paralel dan port serial (RS232) tidak semudah seperti dulu. Sebaliknya, bila mencari motherboard atau PC yang dilengkapi port USB, sangat mudah didapatkan karena seluruh PC yang masih baru, pasti dilengkapi port USB. Port USB pada PC desktop biasanya disediakan pada panel belakang dan pada panel depan, yaitu pada sisi/bagian depan case.

Jika diperhatikan, terdapat kemiripan nama antara Universal Serial Bus (USB) dengan port serial. Sebenarnya, USB juga mentransfer data secara serial, sama seperti port serial. Perbedaannya terletak pada kecepatan transfer data. USB mentransfer data lebih cepat daripada port serial, bahkan juga lebih cepat dibandingkan port paralel. Sebagai contoh, standar port serial yang banyak digunakan untuk komputer (PC) adalah RS-232 (Recommended Standart 232). Semula, dikatakan bahwa standar kecepatan transmisi data RS-232 lebih rendah dari 20 kilo bit per detik (20.000 bit/s), kenyataannya beberapa perangkat modern yang menggunakan port serial RS-232 mampu mendukung kecepatan transmisi data hingga 115,2 kilo bit per detik (115.200 bit/s) atau lebih. Sementara itu, USB 1.1 mampu mentransfer data dengan kecepatan 12 mega bit per detik (12.000.000 bit/s), dengan kata lain, kira-kira 100 kali lebih cepat dibandingkan port serial. Bila dibandingkan dengan port paralel, maka kecepatan transfer data USB 1.1 enam kali lebih cepat dari port paralel. Perlu diketahui bahwa port serial dan port paralel mentransfer data dalam bentuk bit per bit, sedangkan USB mentransfer data dalam bentuk potongan-potongan atau paket-paket dengan ukuran 64 byte. Selain USB, interface-interface lain seperti ethernet dan FireWire, juga mentransfer data secara serial.

Kecepatan transfer data USB versi 2.0 dapat mencapai 480 mega bit per detik, jauh lebih tinggi dibandingkan USB 1.1, dan kecepatan transfer data USB 3.0 dapat mencapai 5 giga bit per detik. USB versi 2.0 dan 3.0 dapat digunakan untuk peralatan yang membutuhkan bandwidth tinggi.

Kabel serial adalah kabel yang digunakan untuk mentransfer informasi antara dua perangkat yang menggunakan sistem komunikasi (transfer data) secara serial, biasanya menggunakan standart port RS-232. Panjang kabel maksimum yang boleh digunakan bergantung pada karakteristik port serial pengirim (transmitter) maupun penerima (receiver), kecepatan bit pada kabel, capasitance dan resistance (daya hambat) kabel. Memang tidak ada ketentuan standar tentang panjang kabel maksimum yang boleh digunakan, namun, banyak kalangan yang menyatakan bahwa jika panjang kabel melebihi 15 meter (50 feet) capacitance-nya akan tinggi, kecuali jika digunakan kabel khusus tertentu. Dengan menggunakan kabel ber-capasitance rendah, komunikasi atau transfer data dengan menggunakan mode ‘full speed’, masih bisa dijaga atau dipertahankan hingga jarak (panjang kabel) 1000 feet.

2. Versi USB

Banyak sekali versi USB yang tidak diketahui oleh masyarakat umum, terutama di Indonesia. Sebelum versi USB 1.0 resmi dirilis, terdapat beberapa versi USB yang pernah dibuat oleh perusahaan produsen USB. Versi USB tersebut antara lain USB 0.7 dirilis pada bulan November 1994, USB 0.8 dirilis pada bulan Desember 1994, USB 0.9 dirilis pada bulan April 1995, USB 0.99 dirilis pada bulan Agustus 1995, dan USB Release Candidat yang dirilis pada bulan November 1995. Beberapa bulan kemudian, dirilis versi USB 1.0.

2.1 USB 1.0 dan USB 1.1

Sebenarnya, USB 1.0 pertama kali diperkenalkan pada tahun 1994. Namun, secara resmi, baru dirilis pada bulan Januari 1996. Keberadaan USB 1.0, secara berangsur-angsur dimaksudkan untuk menggeser fungsi berbagai konektor (yang biasa terdapat pada panel belakang sebuah PC), dan menggantinya dengan sistem USB. Terdapat dua macam USB 1.0, masing-masing memiliki laju kecepatan transfer data yang berbeda. Kedua macam USB 1.0 tersebut adalah USB 1.0 Low-Speed dengan kecepatan transfer data 1,5 Mbit/s (1,5 Mega bit per detik = 0,1875 Mega byte per detik) dan USB 1.0 Full-Speed dengan kecepatan transfer data 12 Mbit/s (1,5 Mbyte per detik). USB tersebut dibuat oleh sekelompok perusahaan, antara lain Intel, Compaq, Digital, IBM, Microsoft dan Northern Telecom.

Kabel perpanjangan USB tidak bisa digunakan pada USB 1.0 dan memang tidak boleh dipasangkan, karena USB 1.0 tidak didesain bisa menggunakan kabel perpanjangan. Hanya sedikit jumlah USB 1.0 yang sengaja dilempar ke pasar bebas, jumlahnya terbatas. Tak lama setelah itu, tepatnya pada bulan September 1998, USB yang lebih baru, yaitu USB versi 1.1 dirilis ke pasaran. Spesifikasi kecepatan transfer data yang ditetapkan untuk USB 1.1 adalah Full-Speed , yaitu sebesar 12 Mbit/s. Seluruh USB Hub mampu mendukung USB Full-Speed.

2.2 USB 2.0

USB 2.0 dirilis pada bulan April 2000 dan distandarisasi oleh USB-IF pada akhir tahun 2001. Pada saat itu beberapa perusahaan yang terdiri dari Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies, Microsoft, NEC dan Philips bekerjasama untuk mengembangkan USB yang memiliki kecepatan transfer data lebih tinggi. Kecepatan transfer data USB 2.0 mampu mencapai 480 Mbit/s (60 Mbyte/s), jauh lebih tinggi dibandingkan USB 1.0 maupun USB versi 1.1. Jika dihitung, USB versi 2.0 memiliki kecepatan transfer data 40 kali lebih cepat dibandingkan USB versi 1.1. Kecepatan transfer data sebesar 480 Mbit/s disebut Hi-Speed. USB 2.0 mampu dimanfaatkan untuk menjalankan berbagai perangkat USB secara simultan dalam waktu yang bersamaan tanpa mengalami gangguan.

USB 2.0 merupakan versi upgrade dari USB 1.1 dan tetap menggunakan konektor dan kabel yang sama seperti versi sebelumnya. Perangkat-perangkat yang dapat beroperasi pada USB 1.1, tetap dapat beroperasi dengan baik pada USB 2.0. Dengan kata lain, seluruh perangkat USB Hi-Speed tetap kompatibel dan mampu beroperasi pada modus USB Full-Speed. Itulah sebabnya, USB 2.0 mampu mendukung tiga macam mode speed, yaitu 1,5 Mbit/s (low-speed), 12 Mbit/s (full-speed) dan 480 Mbit/s (hi-speed). Dengan demikian, USB 2.0 dapat mendukung penggunaan perangkat berbandwidh rendah, misalnya keyboard dan mouse, serta dapat mendukung perangkat berbandwidth tinggi, misalnya printer, scanner dan webcam beresolusi tinggi.

2.3 USB 3.0

Pada awalnya, USB 3.0 dipertontonkan pertamakali oleh Pat Gelsinger pada Intel Developer Forum (IDF) pada tanggal 18 September 2007, tetapi USB 3.0 baru dirilis pada bulan November 2008 oleh grup promotor USB 3.0 (USB 3.0 Promoter Group). Beberapa laporan memberitakan bahwa USB 3.0 berkecepatan transfer data 5 Gbit/s (5 Giga bit per detik = 625 Mega Byte per detik) telah dirilis oleh Intel dan partnernya pada bulan Agustus 2008. Kecepatan transfer data USB versi 3.0 memang dapat mencapai sepuluh kali lipat kecepatan transfer data USB versi 2.0 dan dijuluki SuperSpeed USB. Pada USB 3.0 dapat dipasangkan kabel penghubung tambahan yang spesifikasi panjangnya tidak ditentukan. Namun beberapa kalangan memperkirakan bahwa spesifikasi kabel perpanjangan untuk USB Super-Speed yang dapat dipasangkan terbatas 3 M.

USB standar yang versinya lebih tinggi, biasanya sengaja didesain agar tetap kompatibel (dapat digunakan) oleh peralatan-peralatan yang masih menggunakan versi USB yang lebih rendah. Kompatibilitas semacam ini biasanya disebut dengan istilah backward compability.

3. Tipe konektor USB

Hingga kini (Juni 2009) dikenal beberapa tipe konektor USB yang telah dirilis ke pasaran. Tipe konektor USB tersebut antara lain konektor USB standar, konektor USB mini, dan konektor USB mikro. Secara fisik, ketiga tipe konektor ini berbeda dalam ukuran (dimensi) dan bentuk.

3.1 Konektor USB Standar Konektor USB standar merupakan konektor USB versi awal (original). Konektor USB yang muncul setelahnya, merupakan hasil pengembangan dan rekayasa dari tipe USB tersebut. Terdapat dua macam tipe konektor USB standar, yaitu konektor USB standar tipe A dan konektor USB standar tipe B. Keduanya juga berbeda dalam bentuk dan ukuran (dimensi). 3.1.1 Konektor USB standar tipe A.

Konektor USB standar tipe A berbentuk pipih empat persegi panjang. Sepasang konektor USB standar tipe A, terdiri dari konektor tipe A plug dan konektor tipe A receptacle. Konektor tipe A plug biasanya terdapat/terpasang pada ujung kabel dari suatu peralatan komputer (device), misalnya pada keyboard USB, mouse USB. Jika dihubungkan dengan komputer (PC), konektor tipe A plug ini dimasukkan pada lubang konektor USB pasangannya yang biasanya sudah tersedia pada panel belakang PC ataupun pada panel depan PC. Pasangan konektor, tempat diselipkannya konektor tipe A plug yang terdapat pada panel belakang atau depan PC tadi, disebut konektor tipe A receptacle. Secara gamblang dapat dikatakan bahwa konektor tipe A plug adalah konektor yang diselipkan, sedangkan konektor tipe A receptacle adalah konektor penampung (wadah), tempat diselipkannya konektor tipe A plug.

Pada gambar konfigurasi pin, tampak bahwa bagian ujung pin 2 dan pin 3 yang berfungsi untuk konektor data (jalan data) agak menjorok ke dalam dibandingkan ujung pin 1 dan pin 4 yang berfungsi untuk menyalurkan power. Desain seperti ini dimaksudkan agar koneksi pertama terjadi pada power (ketika konektor USB disambungkan), sehingga peralatan komputer (device) aktif lebih dulu kemudian baru diikuti aktivitas transfer data. Kondisi tersebut juga berguna untuk mencegah kesalahan data. Beberapa peralatan komputer beroperasi dengan modus yang berbeda tergantung bagaimana sistem koneksi data dirancang.

3.1.2 Konektor USB standar tipe B.

Konektor USB standar tipe B berbentuk hampir bujur sangkar, tetapi dua bagian sudutnya tumpul. Mirip seperti konektor USB standar tipe A, sepasang konektor USB standar tipe B, terdiri dari konektor tipe B plug dan konektor tipe B receptacle. Konektor tipe B plug inilah yang kelak akan diselipkan pada bagian konektor tipe B receptacle yang biasanya terdapat atau sudah tersedia pada suatu peralatan komputer (device), misalnya pada printer USB. Konektor tipe B plug inilah yang pertama kali mengirim power yang diperlukan untuk membawa data. Konektor tipe B plug adalah konektor yang diselipkan, sedangkan konektor tipe B receptacle adalah konektor penampung (wadah), tempat diselipkannya konektor tipe B plug.

Pada salah satu ujung dari sebuah kabel USB, biasanya terpasang konektor USB standar tipe A plug, sedangkan pada ujung yang lain, terpasang konektor USB standar tipe B plug. Konektor USB standar tipe A plug didesain untuk diselipkan pada receptacle-nya yang tersedia di panel belakang atau panel depan sebuah PC, sedangkan konektor USB standar tipe B plug didesain untuk diselipkan pada receptacle-nya yang tersedia pada sebuah device (peralatan tambahan) yang dihubungkan ke komputer (PC). Konektor tersebut sengaja dirancang seperti itu untuk menghidari kesalahan pemasangan konektor USB pada perangkat-perangkat komputer yang dilakukan secara tak sengaja oleh para pengguna komputer (user), terutama para pengguna yang masih awam terhadap komputer. Berikut ini disajikan tabel spesifikasi kabel yang terhubung ke setiap pin pada konektor USB standar.

Tabel 154. Jalur kabel yang terhubung ke setiap pin pada konektor USB standar

Kabel 5 Volt (warna merah) dan Ground (warna hitam, kadang-kadang abu-abu) biasa disebut kabel power, sedangkan kabel putih dan hijau (kadang-kadang ditemukan berwarna kuning dan hijau) adalah sepasang kabel untuk transfer data. Masing-masing kabel-kabel ini dilapisi oleh lapisan pelindung kabel, kemudian keempat kabel ini dikemas jadi satu, dibungkus lapisan pelindung lagi (sejenis karet), sehingga tampak menjadi satu paket kabel yang ukuran penampangnya lebih besar.

3.2 Konektor USB mini

Sekarang ini, berbagai macam konektor telah digunakan pada berbagai perangkat elektronika berukuran kecil, misalnya PDA, kamera digital dan telepon mobile. Konektor USB mini merupakan salah satu jenis konektor yang banyak digunakan pada perangkat-perangkat tersebut. Seperti konektor USB yang lain, konektor USB mini terdiri dari dua tipe, yaitu konektor USB mini tipe A dan tipe B. Ukuran/dimensi standar konektor USB mini tipe A plug dan konektor USB mini tipe B plug, kurang lebih 3 mm x 7 mm.

Pada saat ini (Juni 2009), di Indonesia, masih banyak beredar kabel-kabel dan perangkat komputer yang menggunakan konektor USB mini tipe A dan tipe B. Berikut ini disajikan tabel spesifikasi kabel yang terhubung ke setiap pin pada konektor USB mini.

Tabel 155. Jalur kabel yang terhubung ke setiap pin pada konektor USB mini/mikro

3.3 Konektor USB mikro

Dimensi atau ukuran standar konektor USB mikro lebih kecil dibandingkan konektor USB mini. Lebar konektor kurang lebih sama, ketebalannya berbeda. Konektor USB mikro lebih tipis dibandingkan konektor USB mini.

Konektor USB mikro didesain untuk perangkat-perangkat baru yang juga berukuran kecil, misalnya smartphone (telepon pintar) dan personal digital assistants. Konektor USB mikro dapat (sangat memungkinkan) diintegrasikan pada perangkat-perangkat portable yang bentuknya lebih tipis. Diperkirakan, pada perioda mendatang, pemakaian konektor USB mikro akan berkembang luas dan lebih banyak digunakan daripada konektor USB mini. Kehadiran konektor USB mikro memang dirancang untuk menggantikan dan menggeser fungsi konektor USB mini di masa mendatang. Secara resmi, konektor USB mikro diumumkan pertama kali pada tanggal 4 Januari 2007 oleh USB-IF (Universal Serial Bus Implementers Forum).

4. USB Hub

Pada sebuah PC host), sebuah bus USB dapat dikoneksikan dengan sejumlah perangkat USB, baik langsung melalui port USB yang tersedia pada PC atau melalui sebuah perangkat penghubung yang disebut USB Hub.

USB Hub adalah alat yang berfungsi untuk menyediakan port USB tambahan. Pada saat ini (tahun 2009), USB Hub yang beredar di pasaran kebanyakan memiliki 4 port, walaupun juga ditemukan jenis USB Hub yang mampu menyediakan lebih dari 4 buah port. Dengan demikian, satu port USB yang terdapat pada sebuah PC (host) dapat dikembangkan menjadi 4 port USB lagi. Masing-masing port tambahan ini juga dapat dikembangkan lagi menjadi 4 port USB baru dengan cara menancapkan USB Hub lagi. Begitu seterusnya, sehingga membentuk rantai hubungan USB Hub. Dengan demikian, satu buah port USB yang ada pada komputer induk (host) dapat menyediakan puluhan port USB baru, yaitu port-port yang ada pada USB Hub yang saling bersambung tadi. Jumlah USB Hub yang boleh disambungkan secara berseri, maksimum 5 USB Hub. Rantai hubungan USB Hub satu dengan lainnya disambungkankan dengan kabel USB. Jumlah perangkat (device) USB yang dapat dipasangkan pada rangkaian USB Hub yang saling bersambung ini sebanyak 127 buah

Kenyataannya, kemampuan menampung 127 perangkat USB tadi memang sulit dibuktikan. Kendala utama yang akan dihadapi adalah masalah konsumsi listrik. Seperti telah diketahui bahwa perangkat USB seperti printer dan scanner umumnya mengambil sumber listrik sendiri yang berasal dari luar PC, sedangkan keyboard, mouse dan flash disk, adalah perangkat yang mengkonsumsi daya listrik yang rendah, sumber listriknya (5 Volt) diambil langsung dari PC yang dikirimkan melalui port USB. Untuk mempertahankan standar tegangan listrik agar tetap 5 Volt, USB Hub terpaksa harus mengambil sumber listrik dari luar PC.

Terdapat beberapa kasus yang muncul dalam penggunaan rangkaian USB, misalnya timbulnya kendala baru akibat penggunaan printer dan scanner yang terhubung pada USB Hub yang sama. Seringkali kedua perangkat tersebut tidak bisa bekerja secara bersamaan, terpaksa harus bekerja satu per satu secara bergantian. Jika printer sedang aktif bekerja, maka untuk sementara waktu, scanner tidak dapat digunakan, begitu pula sebaliknya.

Beberapa kelemahan lain dari penggunaan USB antara lain, penggunaan modem USB seringkali tidak dapat dipasangkan jauh dari port USB-nya. Padahal, jika modem tersebut menggunakan kabel UTP, panjang kabel yang digunakan bisa mencapai ratusan meter. Penggunaan webcam dan handycam yang tersambung ke port USB juga seringkali tidak bisa jauh dari host/komputernya.

Tidak semua perangkat ber-USB benar-benar menerapkan standar USB. Kenyataannya, di pasaran tidak jarang ditemukan perangkat-perangkat USB yang tidak dapat bekerja seperti spesifikasi yang dimilikinya. Misalnya USB Hub yang memiliki 4 buah port, ketika digunakan ternyata hanya mampu menampung 2 perangkat USB. Perangkat-perangkat semacam ini biasanya dijual dengan harga yang murah.

5. Kabel USB

Panjang kabel USB yang digunakan untuk menghubungkan suatu perangkat komputer (device) dengan PC, berpengaruh terhadap berhasil tidaknya proses komunikasi dan kecepatan transfer data antara device tersebut dengan PC itu sendiri. Jika kabel USB terlalu panjang, melebihi panjang standar yang telah ditetapkan, proses komunikasi dan aliran data dapat terganggu atau gagal. Versi USB yang berbeda, mengghendaki standar panjang kabel yang berbeda. Jenis bahan (logam) yang digunakan untuk membuat kabel juga ikut menentukan berapakah panjang kabel maksimum yang bisa dipakai agar dapat memberikan kecepatan transfer data yang optimal.

Panjang kabel USB maksimum yang dianjurkan untuk versi USB 1.1 adalah 3 meter (9,8 feet). Sedangkan panjang kabel USB maksimum yang dianjurkan untuk versi USB 2.0 adalah 5 meter (16,4 feet). Untuk versi USB 3.0, diperkirakan panjang kabel yang dapat ditoleransi agar diperoleh kecepatan maksimum, tidak boleh melebihi 3 meter.

Versi USB 2.0 diambil sebagai contoh untuk menjelaskan alasan pembatasan panjang kabel USB yang bisa digunakan. Versi USB 2.0 menghendaki lama waktu penundaan (kelambatan) kurang dari 5,2 ns (nano second = nano detik) untuk setiap satu meter kabel. Bila menggunakan kabel yang tersambung dengan beberapa hub, total waktu penundaan yang bisa ditoleransi berubah menjadi 26 ns. Bila dalam waktu 26 ns perangkat yang menggunakan USB tersebut tidak memberikan jawaban ke PC, maka PC akan mengabaikannya. Agar lama waktu penundaan (kelambatan) tadi tidak melebihi 26 ns, maka panjang kabel USB maksimum yang dapat ditoleransi untuk digunakan, kurang lebih 5 meter. Nilai ini diperoleh melalui perhitungan:

Bila USB versi 2.0 disambungkan dengan USB Hub, maka jumlah maksimum Hub yang boleh disambungkan (masih bisa ditoleransi) adalah lima buah USB Hub ditambah enam buah kabel yang masing-masing berukuran maksimum 5 m. Dengan demikian, jarak maksimum antara PC dengan device (perangkat) yang menggunakan sambungan USB, kurang lebih 30 m (98 feet). Namun, sekarang ini, sering dijumpai perangkat komputer yang telah dilengkapi kabel USB built in (kabel tersambung pada perangkat tersebut). Jika demikian, maka jarak maksimum antara PC dengan device (perangkat) tersebut adalah 25 m ditambah panjang kabel yang ada pada perangkat tadi.

6. Cara komputer mengenali perangkat yang menggunakan USB

Ketika suatu perangkat (device) dihubungkan ke komputer induk (host) melalui port USB, maka sistem operasi, misalnya windows segera mengenali kehadiran perangkat tadi dan komputer segera melakukan proses enumerasi, yaitu mendata perangkat yang terhubung tadi dan menyiapkan alamat memori untuknya. Komputer juga menginisialisasi perangkat tersebut dan memilihkan tipe transfer data yang sesuai untuknya. Misalnya:

▫ Mode Interrupt, untuk perangkat yang tipe transfer datanya kecil, contohnya keyboard dan mouse.
▫ Mode Bulk, untuk perangkat yang tipe transfer datanya besar, contohnya printer.
▫ Mode Isochronous, untuk perangkat yang tipe transfer datanya dua arah dan memerlukan resolusi tinggi, contohnya webcam dan speaker.

Besarnya bandwidth yang disediakan untuk setiap jenis perangkat, diatur langsung oleh komputer (host). Perangkat yang menggunakan mode transfer data Interrupt dan Isochronous diperbolehkan menggunakan 90 persen dari total bandwidth 480 Mbit/s yang disediakan oleh port USB. Jika 90 persen dari total bandwidth tersebut telah dipakai, maka komputer dengan sendirinya akan menolak akses ke perangkat Interrupt dan Isochronous yang lain. Sedangkan sisanya (10 persen dari total bandwidth), dapat digunakan oleh perangkat yang menggunakan mode transfer data Bulk.

USB membagi bandwidth tadi dalam bentuk frame-frame. Setiap milidetik akan terbentuk frame yang mengandung 1500 byte. Frame-frame ini kemudian dikontrol oleh komputer.

Pustaka : LP SMK AL-KAFFAH Kepanjen - Malang dan wiki. org

Posted in: Buku