Bukankah USB hanyalah standar universal untuk menghubungkan perangkat? Yah, tidak cukup.
Universal Serial Bus (USB) adalah standar industri yang dikembangkan pada pertengahan 1990-an menggunakan protokol komunikasi dalam bus untuk koneksi. Itu dirancang untuk membakukan koneksi periferal komputer (termasuk keyboard dan printer) ke komputer pribadi, baik untuk berkomunikasi maupun untuk memasok tenaga listrik.
Tapi bagaimana cara melakukannya? Dan mengapa kita membutuhkannya? Mari kita lihat teknologinya dan cari tahu.
Memahami Pengertian Universal Serial Bus (USB)
Koneksi Standar untuk Perangkat
USB adalah koneksi standar yang memungkinkan perangkat terhubung ke komputer atau perangkat lain. Ini dimaksudkan untuk meningkatkan konektivitas berbagai perangkat dan memungkinkan mereka untuk berkomunikasi satu sama lain. USB banyak digunakan di industri dan merupakan metode yang disukai untuk menghubungkan perangkat ke komputer pribadi.
Menetapkan Protokol untuk Perangkat USB
USB menetapkan protokol agar perangkat dapat berkomunikasi satu sama lain. Ini memungkinkan perangkat untuk meminta dan menerima data dalam jumlah besar. Sebagai contoh, keyboard dapat mengirim permintaan ke komputer untuk mengetikkan sebuah huruf, dan komputer akan mengirimkan kembali huruf tersebut ke keyboard untuk menampilkannya.
Menghubungkan Berbagai Perangkat
USB dapat menghubungkan berbagai perangkat, termasuk perangkat media seperti hard drive dan flash drive. Ini juga dimaksudkan untuk memungkinkan konfigurasi perangkat secara spontan. Ini berarti bahwa ketika sebuah perangkat terhubung, komputer dapat secara otomatis menemukan dan mengonfigurasinya tanpa perlu memulai ulang.
Struktur Fisik USB
USB terdiri dari datar, persegi panjang konektor yang dimasukkan ke port pada komputer atau hub. Ada berbagai jenis konektor USB, termasuk konektor eksterior persegi dan miring. Konektor upstream biasanya dapat dilepas, dan kabel digunakan untuk menghubungkannya ke komputer atau hub.
Tegangan USB dan Bandwidth Maksimum
USB generasi terbaru mendukung tegangan maksimum 5 volt dan bandwidth maksimum 10 Gbps. Struktur USB mencakup antarmuka berikut:
- Driver Pengontrol Host (HCD)
- Antarmuka Driver Pengontrol Host (HCDI)
- Perangkat USB
- Hub USB
Mengelola Bandwidth dan Memenuhi Kebutuhan Pelanggan
Protokol USB menangani interkoneksi antar perangkat dan mengelola bandwidth untuk memastikan bahwa data ditransmisikan secepat mungkin. Bandwidth yang tersedia tergantung pada spesifikasi teknis perangkat USB. Perangkat lunak USB mengelola dan mengontrol aliran data dan menyadari komunikasi antara bagian tersembunyi dari USB.
Memfasilitasi Transfer Data dengan Pipa USB
USB terdiri dari pipa yang memfasilitasi transfer data antar perangkat. Pipa adalah saluran logis yang digunakan untuk mentransfer data antara perangkat lunak dan perangkat keras. Pipa USB digunakan untuk mentransfer data antara perangkat dan perangkat lunak.
Evolusi USB: Dari Konektivitas Dasar ke Standar Global
Hari-hari Awal USB
Perangkat USB pada awalnya dikembangkan sebagai cara menyiapkan komputer dengan banyak periferal. Pada awalnya, ada dua jenis dasar USB: paralel dan serial. Pengembangan USB dimulai pada tahun 1994, dengan tujuan untuk mempermudah menghubungkan PC ke banyak perangkat.
Masalah pengalamatan dan kegunaan yang mengganggu koneksi paralel dan serial disederhanakan dengan USB, karena memungkinkan konfigurasi perangkat lunak perangkat yang terhubung, memungkinkan fungsionalitas plug and play yang lebih besar. Ajay Bhatt dan timnya mengerjakan sirkuit terintegrasi yang mendukung USB, yang diproduksi oleh Intel. Antarmuka USB pertama dijual secara global pada Januari 1996.
USB1.0 dan 1.1
Revisi paling awal dari USB diadopsi secara luas, dan itu menyebabkan Microsoft menetapkan USB sebagai metode koneksi standar untuk PC. Spesifikasi USB 1.0 dan 1.1 memungkinkan koneksi bandwidth rendah, dengan kecepatan transfer maksimum 12 Mbps. Ini adalah peningkatan yang signifikan dibandingkan koneksi paralel dan serial.
Pada Agustus 1998, perangkat USB 1.1 pertama kali muncul, sesuai dengan standar baru. Namun, desainnya terhambat dengan memperlakukan periferal sebagai ditambatkan ke wadah sambungan, yang dikenal sebagai konektor "A". Ini mengarah pada pengembangan konektor "B", yang memungkinkan koneksi yang lebih fleksibel ke periferal.
USB 2.0
Pada bulan April 2000, USB 2.0 diperkenalkan, menambahkan dukungan untuk koneksi bandwidth yang lebih tinggi dengan kecepatan transfer maksimum 480 Mbps. Hal ini menyebabkan pengembangan desain yang lebih kecil, seperti konektor miniatur dan USB flash drive. Desain yang lebih kecil memungkinkan portabilitas dan kenyamanan yang lebih besar.
USB 3.0 dan Selanjutnya
USB 3.0 diperkenalkan pada November 2008, dengan kecepatan transfer maksimal 5 Gbps. Ini merupakan peningkatan yang signifikan dibandingkan USB 2.0 dan memungkinkan kecepatan transfer data yang lebih cepat. USB 3.1 dan USB 3.2 kemudian diperkenalkan, dengan kecepatan transfer yang lebih tinggi.
Modifikasi pada rekayasa USB telah dilakukan selama bertahun-tahun, dengan pemberitahuan perubahan dan pemberitahuan perubahan rekayasa penting (ECN) disertakan dalam paket. Kabel USB juga telah berkembang, dengan diperkenalkannya kabel interchip yang memungkinkan komunikasi antar perangkat tanpa memerlukan koneksi USB terpisah.
USB juga menambahkan dukungan untuk pengisi daya khusus, yang memungkinkan pengisian perangkat lebih cepat. USB telah menjadi standar global, dengan miliaran perangkat terjual di seluruh dunia. Ini telah merevolusi cara kita terhubung dan berkomunikasi dengan perangkat kita, dan terus berkembang untuk memenuhi kebutuhan dunia modern.
Jenis Konektor USB
Pengantar
Konektor USB adalah bagian penting dari sistem USB, menyediakan sarana untuk menghubungkan perangkat USB ke komputer atau perangkat lain. Ada beberapa jenis konektor USB, masing-masing dengan konfigurasi dan peruntukannya sendiri.
Jenis Steker dan Konektor USB
Steker USB adalah konektor laki-laki yang biasanya ditemukan pada kabel USB, sedangkan konektor USB adalah wadah perempuan yang ditemukan pada perangkat USB. Ada beberapa jenis colokan dan konektor USB, termasuk:
- Tipe A: Ini adalah jenis colokan USB yang paling umum, biasanya ditemukan pada perangkat USB seperti keyboard, stik memori, dan perangkat AVR. Itu diakhiri di ujung yang lain dengan konektor Tipe A yang dihubungkan ke port USB di komputer atau perangkat lain.
- Tipe B: Jenis colokan USB ini biasanya ditemukan pada perangkat USB yang membutuhkan lebih banyak daya daripada yang dapat disediakan oleh konektor Tipe A, seperti printer dan pemindai. Itu diakhiri di ujung yang lain dengan konektor Tipe B yang dihubungkan ke port USB di komputer atau perangkat lain.
- Mini-USB: Jenis colokan USB ini adalah versi yang lebih kecil dari colokan Tipe B dan biasanya ditemukan pada kamera digital dan perangkat kecil lainnya. Itu diakhiri di ujung yang lain dengan konektor Tipe A atau Tipe B yang dihubungkan ke port USB di komputer atau perangkat lain.
- Micro-USB: Jenis colokan USB ini bahkan lebih kecil dari colokan Mini-USB dan biasanya ditemukan pada perangkat yang lebih baru seperti smartphone dan tablet. Itu diakhiri di ujung yang lain dengan konektor Tipe A atau Tipe B yang dihubungkan ke port USB di komputer atau perangkat lain.
- USB Type-C: Ini adalah jenis colokan USB terbaru dan semakin banyak digunakan. Ini adalah steker simetris rotasi yang dapat dimasukkan dengan cara apa pun, membuatnya lebih mudah digunakan. Ini juga memiliki banyak pin dan pelindung, membuatnya lebih kuat dan mampu beroperasi di lingkungan yang keras. Itu diakhiri di ujung yang lain dengan konektor Tipe A atau Tipe B yang dihubungkan ke port USB di komputer atau perangkat lain.
Fitur Konektor USB
Konektor USB memiliki beberapa fitur yang dirancang agar lebih mudah digunakan dan lebih andal. Ini termasuk:
- Polarisasi: Colokan dan konektor USB secara nominal disisipkan dalam orientasi tertentu untuk menghindari kebingungan dan memastikan bahwa jalur yang benar tersambung.
- Relief yang dibentuk: Kabel USB sering kali dicetak dengan overmolding plastik yang memberikan kelegaan dan berpotensi menambah kekokohan kabel.
- Cangkang logam: Konektor USB sering kali memiliki cangkang logam yang memberikan perlindungan dan membantu menjaga sirkuit tetap utuh.
- Warna biru: Konektor USB 3.0 sering berwarna biru untuk menunjukkan kecepatan transfer yang lebih tinggi dan kompatibilitasnya dengan perangkat USB 2.0.
Memahami Kecepatan Transfer USB
Generasi dan Kecepatan USB
USB telah mengalami banyak iterasi sejak pertama kali keluar, dan setiap versi memiliki kecepatan transfernya sendiri. Port USB utama yang ditemukan pada laptop dan perangkat modern adalah USB 2.0, USB 3.0, dan USB 3.1. Berikut adalah tarif transfer untuk setiap generasi:
- USB 1.0: 1.5 megabit per detik (Mbps)
- USB 1.1: 12Mbps
- USB 2.0: 480Mbps
- USB 3.0: 5 gigabit per detik (Gbps)
- USB 3.1 Gen 1: 5 Gbps (sebelumnya dikenal sebagai USB 3.0)
- USB 3.1 Generasi 2: 10 Gbps
Penting untuk diperhatikan bahwa kecepatan transfer dibatasi oleh perangkat paling lambat yang terhubung ke port USB. Jadi jika Anda memiliki perangkat USB 3.0 yang terhubung ke port USB 2.0, kecepatan transfer akan dibatasi hingga 480 Mbps.
Kabel USB dan Kecepatan Transfer
Jenis kabel USB yang Anda gunakan juga dapat memengaruhi kecepatan transfer. Kabel USB ditentukan oleh kemampuannya untuk mengirimkan data dan daya. Berikut adalah kabel USB umum dan kecepatan transfer yang ditentukan:
- Kabel USB 1.0/1.1: Dapat mengirimkan data hingga 12 Mbps
- Kabel USB 2.0: Dapat mengirimkan data hingga 480 Mbps
- Kabel USB 3.x: Dapat mengirimkan data hingga 10 Gbps
Kecepatan Super USB dan Kecepatan Super+
USB 3.0 adalah versi pertama yang memperkenalkan kecepatan transfer "Superspeed" 5 Gbps. Versi selanjutnya dari USB 3.0, dikenal sebagai USB 3.1 Gen 2, memperkenalkan kecepatan transfer “Superspeed+” sebesar 10 Gbps. Ini berarti USB 3.1 Gen 2 menggandakan kecepatan transfer USB 3.1 Gen 1.
USB 3.2, diluncurkan oleh USB Implementers Forum pada bulan September 2017, mengidentifikasi dua kecepatan transfer:
- USB 3.2 Gen 1: 5 Gbps (sebelumnya dikenal sebagai USB 3.0 dan USB 3.1 Gen 1)
- USB 3.2 Gen 2: 10 Gbps (sebelumnya dikenal sebagai USB 3.1 Gen 2)
Pengiriman Daya USB (PD) dan Kecepatan Pengisian Daya
USB juga memiliki spesifikasi yang disebut USB Power Delivery (PD), yang memungkinkan kecepatan pengisian dan transfer daya lebih cepat. USB PD dapat mengalirkan daya hingga 100 watt, yang lebih dari cukup untuk mengisi daya laptop. USB PD lazim di laptop dan perangkat yang lebih baru, dan Anda dapat mengidentifikasinya dengan mencari logo USB PD.
Mengidentifikasi Kecepatan Transfer USB
Mengetahui perbedaan kecepatan transfer USB dapat membantu Anda mengidentifikasi dan mendiagnosis potensi masalah pada perangkat Anda. Berikut adalah beberapa cara untuk mengidentifikasi kecepatan transfer USB:
- Cari logo USB di perangkat atau kabel Anda. Logo akan menunjukkan pembuatan dan kecepatan USB.
- Periksa spesifikasi perangkat Anda. Spesifikasi harus mencantumkan versi USB dan kecepatan transfer.
- Luangkan waktu untuk memindahkan file antar perangkat. Ini akan memberi Anda gambaran tentang kecepatan transfer yang dapat Anda harapkan.
Memahami kecepatan transfer USB bisa jadi rumit, tetapi penting untuk dipahami jika Anda tidak dapat menyebutkan nama maksimal perangkat Anda. Dengan memanfaatkan teknologi USB terbaru, Anda dapat mencapai kecepatan transfer yang lebih tinggi dan mendapatkan efisiensi yang lebih tinggi.
Daya
Pengiriman Daya USB (PD)
USB Power Delivery (PD) adalah teknologi permintaan-dan-pengiriman berdasarkan konektor dan kabel USB tertentu yang memberikan kinerja dan kemampuan pengisian daya yang lebih tinggi. PD adalah standar yang memungkinkan pengiriman daya hingga 100W, yang cukup untuk mengisi daya laptop. PD didukung oleh perangkat Android dan laptop tertentu, serta oleh beberapa merek pengisi daya USB.
USB Charging
Pengisian daya USB adalah fitur yang memungkinkan perangkat USB diisi melalui port USB. Pengisian daya USB didukung oleh sebagian besar perangkat USB, termasuk smartphone, tablet, dan kamera. Pengisian USB dapat dilakukan melalui kabel USB yang terhubung ke pengisi daya atau komputer.
Alat USB dan Lab Uji
Alat USB dan lab uji adalah sumber daya yang dapat digunakan pengembang untuk menguji kesesuaian produk USB mereka dengan spesifikasi USB. USB-IF menyediakan pustaka dokumen, pencarian produk, dan informasi kontak untuk pengujian kepatuhan USB.
Pengisian Kepemilikan USB
Pengisian daya berpemilik USB adalah varian pengisian daya USB yang telah dikembangkan oleh perusahaan tertentu, seperti Berg Electronics, anak perusahaan NCR, dan Microsoft. Metode pengisian daya ini menggunakan konektor berpemilik dan protokol pengisian daya yang tidak didukung oleh USB-IF.
Lisensi USB dan Paten
USB-IF memiliki hak paten terkait teknologi USB dan membebankan biaya lisensi kepada produsen yang ingin menggunakan logo USB dan ID vendor. USB-IF juga melisensikan standar PoweredUSB, yang merupakan standar pengisian daya dan transfer data eksklusif yang dikembangkan oleh USB-IF. Pengujian kepatuhan USB diperlukan untuk produk PoweredUSB.
Kepatuhan USB dan Siaran Pers
Pengujian kepatuhan USB diperlukan untuk semua produk USB, termasuk produk yang menggunakan metode pengisian daya berpemilik. USB-IF mengeluarkan siaran pers dan menyediakan sumber daya untuk anggota dan pelaksana spesifikasi USB. USB-IF juga menyediakan logo dan ID vendor untuk produk USB yang sesuai.
Memahami Kompatibilitas Versi USB
Mengapa kompatibilitas versi USB penting?
Saat mencoba menggunakan perangkat USB, penting untuk mempertimbangkan kompatibilitas versi USB perangkat dan port yang akan dicolokkan. Jika versi USB perangkat dan porta tidak kompatibel, perangkat mungkin tidak berjalan atau berjalan pada kecepatan yang lebih rendah dari yang diinginkan. Ini berarti bahwa perangkat tidak akan dapat bekerja secara maksimal.
Apa saja versi USB yang berbeda?
Versi USB termasuk USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, dan USB 3.2. Versi USB ditentukan oleh kecepatan transfer, output daya, dan konektor fisik.
Apa masalah terbesar dengan kompatibilitas versi USB?
Masalah terbesar dengan kompatibilitas versi USB adalah konektor USB telah berubah seiring waktu, meskipun untuk alasan yang bagus. Ini berarti bahwa meskipun komputer atau perangkat host mendukung versi USB tertentu, port fisik mungkin bukan jenis yang tepat untuk dipasang ke colokan perangkat.
Bagaimana Anda bisa memastikan perangkat USB Anda kompatibel?
Untuk memastikan perangkat USB Anda kompatibel, Anda perlu mempertimbangkan variabel berikut:
- Versi USB perangkat dan port
- Jenis konektor USB (Tipe-A, Tipe-B, Tipe-C, dll.)
- Kecepatan transfer USB
- Output daya dari port USB
- Kemampuan yang diinginkan dari perangkat USB
- Kemampuan tertinggi dari port USB
- Jenis perangkat USB (flash drive, hard drive, perangkat pengisi daya, dll.)
Anda dapat menggunakan bagan kompatibilitas untuk mengetahui versi dan colokan USB mana yang kompatibel satu sama lain.
Apa arti kompatibilitas versi USB untuk kecepatan transfer?
Kompatibilitas versi USB berarti kecepatan transfer perangkat akan terbatas pada versi USB terendah dari kedua komponen. Misalnya, jika perangkat USB 3.0 dicolokkan ke port USB 2.0, kecepatan transfer akan dibatasi pada kecepatan transfer USB 2.0.
Perangkat USB
Pengantar Perangkat USB
Perangkat USB adalah periferal eksternal yang dirancang untuk dipasang ke komputer melalui konektor USB. Mereka menawarkan solusi cepat dan mudah untuk memperluas fungsionalitas dan kekuatan komputer. Perangkat USB hadir dalam berbagai bentuk dan ukuran, dan jumlahnya terus bertambah setiap tahun. Saat ini, perangkat USB adalah bagian penting dari komputasi modern, dan sulit membayangkan komputer tanpanya.
Contoh Perangkat USB
Berikut adalah beberapa contoh perangkat USB:
- Disk USB: Perangkat kecil yang berisi memori flash untuk menyimpan data. Ini adalah alternatif modern untuk floppy disk lama.
- Joystick/Gamepad: Perangkat yang digunakan untuk bermain game di komputer. Ini menawarkan banyak tombol dan waktu reaksi cepat.
- Headset: Perangkat yang digunakan untuk mendengarkan audio dan merekam vokal. Ini adalah pilihan populer untuk podcasting atau memberikan wawancara.
- iPod/MP3 Players: Perangkat yang digunakan untuk menyimpan dan memutar musik. Itu dapat diisi dengan ribuan lagu dan dapat dilampirkan ke komputer untuk sinkronisasi.
- Keypad: Perangkat yang digunakan untuk memasukkan angka dan teks. Ini adalah alternatif yang bagus untuk keyboard ukuran penuh.
- Jump/Thumb Drive: Perangkat kecil yang berisi memori flash untuk menyimpan data. Ini adalah alternatif modern untuk floppy disk lama.
- Kartu Suara/Speaker: Perangkat yang digunakan untuk memutar audio. Ini menawarkan kualitas suara yang lebih baik daripada speaker internal komputer.
- Webcam: Perangkat yang digunakan untuk merekam video dan mengambil gambar. Ini adalah pilihan populer untuk konferensi video dan streaming.
- Printer: Perangkat yang digunakan untuk mencetak teks dan gambar. Ini menawarkan berbagai cara pencetakan, seperti inkjet, laser, atau termal.
Perangkat USB OTG
USB On-The-Go (OTG) adalah fitur yang ditawarkan beberapa perangkat USB. Ini memungkinkan perangkat untuk bertindak sebagai tuan rumah dan berkomunikasi dengan perangkat USB lainnya. Berikut adalah beberapa contoh perangkat USB OTG:
- Ponsel: Perangkat yang menawarkan fungsionalitas USB OTG. Ini dapat digunakan untuk memasang periferal USB, seperti keyboard atau mouse.
- Kamera: Perangkat yang menawarkan fungsionalitas USB OTG. Ini dapat digunakan untuk memasang flash drive USB untuk menyimpan gambar dan video.
- Pemindai: Perangkat yang menawarkan fungsionalitas USB OTG. Ini dapat digunakan untuk mengonversi pindaian dokumen atau gambar menjadi file digital.
Menemukan Port USB di Perangkat Anda
Lokasi Umum Port USB
Port USB seperti antarmuka kabel massal yang memungkinkan elektronik pribadi dan konsumen modern terhubung satu sama lain. Mereka dapat ditemukan di berbagai lokasi di perangkat Anda, termasuk:
- Komputer desktop: biasanya terletak di bagian belakang menara
- Laptop: biasanya terletak di samping atau belakang perangkat
- Tablet dan ponsel cerdas: port USB tambahan mungkin terletak di blok atau dudukan pengisi daya
Bagaimana Pencacahan USB Bekerja
Saat Anda menyambungkan perangkat USB ke komputer, proses yang disebut pencacahan menetapkan alamat unik ke perangkat dan memulai proses pengidentifikasian. Ini disebut enumerasi. Komputer kemudian mengetahui jenis perangkat itu dan menetapkan driver yang sesuai untuk mengendalikannya. Misalnya, jika Anda menyambungkan mouse, komputer mengirimkan sedikit perintah ke perangkat, memintanya untuk mengirim kembali informasi tentang parameternya. Setelah komputer memverifikasi bahwa perangkat tersebut adalah mouse, ia menetapkan driver yang sesuai untuk mengontrolnya.
Kecepatan USB dan Bandwidth
USB 2.0 adalah jenis port USB yang paling umum, dengan kecepatan maksimal 480 Mbps. USB 3.0 dan 3.1 lebih cepat, dengan kecepatan masing-masing hingga 5 dan 10 gigabit per detik. Namun, kecepatan port USB tidak dijamin, karena dibagi di antara semua perangkat yang terhubung. Komputer host mengontrol aliran data dengan membaginya menjadi beberapa frame, dengan setiap frame baru dimulai pada slot waktu yang baru. Ini memastikan bahwa setiap perangkat diberi ruang yang cukup untuk mengirim dan menerima data.
Melacak Perangkat USB Anda
Dengan banyaknya perangkat USB yang dapat dipilih, akan sulit untuk melacak yang mana. Banyak produsen dengan jelas menandai perangkat mereka dengan logo atau label, tetapi jika Anda memiliki banyak perangkat, masih sulit untuk menentukan yang mana. Untuk membantu hal ini, Anda dapat menggunakan pengelola USB untuk membuka daftar semua perangkat USB yang terpasang dan menentukan mana yang ingin Anda gunakan. Cukup klik pada perangkat yang ingin Anda gunakan, dan itu akan ditetapkan ke port yang sesuai.
Kesimpulan
Jadi begitulah, semua yang perlu Anda ketahui tentang USB. Ini adalah protokol yang memungkinkan Anda terhubung dan berkomunikasi dengan berbagai perangkat, dan sudah ada selama hampir 25 tahun.
Ini mengubah cara kita terhubung dan menggunakan komputer dan tetap ada di sini. Jadi jangan takut untuk menyelam dan membuat kaki Anda basah! Ini tidak menakutkan seperti kedengarannya!
Saya Joost Nusselder, pendiri Neaera dan seorang pemasar konten, ayah, dan suka mencoba peralatan baru dengan gitar di jantung hasrat saya, dan bersama dengan tim saya, saya telah membuat artikel blog yang mendalam sejak tahun 2020 untuk membantu pembaca setia dengan tips merekam dan gitar.
