Dari komputer pribadi dan ponsel pintar hingga perangkat penyimpanan eksternal dan berbagai periferal, USB adalah antarmuka yang paling umum digunakan dan serbaguna untuk menghubungkan perangkat digital modern. Ini tetap menjadi solusi yang nyaman di bidang sistem tertanam, mendukung berbagai aplikasi, termasuk komunikasi dengan pencatat data dan pengontrol industri, pembaruan firmware untuk perangkat medis dan perangkat IoT, dan koneksi periferal dalam sistem Linux tertanam.
Saat ini, menguasai teknologi USB telah menjadi keterampilan dasar yang penting untuk desain sistem tertanam. Artikel ini memberikan gambaran komprehensif tentang teknologi USB, mencakup segala hal mulai dari sejarah perkembangannya hingga dasar-dasar pengembangan tertanam.
Latar Belakang Perkembangan USB
USB (Universal Serial Bus) kini banyak digunakan untuk pengisian daya, komunikasi data, dan transmisi video antara komputer pribadi dan berbagai perangkat elektronik. Sebelum tahun 1996, menyambungkan perangkat periferal ke komputer pribadi memerlukan penggunaan berbagai antarmuka komunikasi berpemilik (PS/2, RS-232C, IEEE 1284, SCSI, IEEE 1394/FireWire, dll.). Setiap perangkat yang terhubung memerlukan kabel khusus, dan proses pengaturannya sangat rumit.
Mengingat situasi ini, terdapat keinginan kuat untuk menyederhanakan koneksi antara komputer pribadi dan perangkat periferal. Perusahaan seperti Intel dan Microsoft memimpin pembentukan organisasi standar (USB-IF: USB Implementers Forum), yang mengembangkan standar USB 1.0 pada tahun 1996.
Konsep awal di balik USB adalah untuk menyediakan standar terpadu yang memungkinkan berbagai perangkat terhubung ke satu antarmuka, memungkinkan fungsionalitas plug-and-play—artinya perangkat dapat dicolokkan atau dicabut kapan saja saat sistem dihidupkan dan digunakan segera—dan memungkinkan daya disuplai dari PC (fungsi bertenaga bus). Selanjutnya, peningkatan pada spesifikasi USB 1.1 dan dukungan Windows untuk USB semakin meningkatkan kenyamanannya, sehingga menyebabkan adopsi yang cepat.
Faktor kunci lain dalam adopsi USB secara luas adalah sifatnya yang bebas royalti dan sistem pengujian dan sertifikasi yang dibuat untuk memastikan kualitas komunikasi. Selanjutnya, untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat, USB 2.0 (USB Kecepatan Tinggi), yang mendukung komunikasi berkecepatan tinggi, diperkenalkan, dan dukungan pada Windows 2000 dan Windows XP semakin mempercepat penerapannya.