Daripada komputer peribadi dan telefon pintar kepada peranti storan luaran dan pelbagai peranti, USB ialah antara muka yang paling biasa digunakan dan serba boleh untuk menyambungkan peranti digital moden. Ia kekal sebagai penyelesaian yang mudah dalam bidang sistem terbenam, menyokong pelbagai aplikasi, termasuk komunikasi dengan pembalak data dan pengawal industri, kemas kini perisian tegar untuk peranti perubatan dan peranti IoT, dan sambungan peranti dalam sistem Linux terbenam.
Hari ini, menguasai teknologi USB telah menjadi kemahiran asas yang penting untuk reka bentuk sistem terbenam. Artikel ini memberikan gambaran menyeluruh tentang teknologi USB, merangkumi segala-galanya daripada perkembangan sejarahnya kepada asas pembangunan terbenam.
Latar Belakang Pembangunan USB
USB (Universal Serial Bus) kini digunakan secara meluas untuk pengecasan, komunikasi data, dan penghantaran video antara komputer peribadi dan pelbagai peranti elektronik. Sebelum 1996, menyambungkan peranti persisian ke komputer peribadi memerlukan penggunaan pelbagai antara muka komunikasi proprietari (PS/2, RS-232C, IEEE 1284, SCSI, IEEE 1394/FireWire, dsb.). Setiap peranti yang disambungkan memerlukan kabel khususnya sendiri, dan proses persediaannya amat menyusahkan.
Memandangkan keadaan ini, terdapat keinginan yang kuat untuk memudahkan sambungan antara komputer peribadi dan peranti persisian. Syarikat seperti Intel dan Microsoft menerajui penubuhan organisasi standard (USB-IF: USB Implementers Forum), yang membangunkan standard USB 1.0 pada tahun 1996.
Konsep asal di sebalik USB adalah untuk menyediakan standard bersatu yang membolehkan pelbagai peranti menyambung ke antara muka tunggal, membolehkan kefungsian plug-and-play—bermaksud peranti boleh dipasang atau dicabut pada bila-bila masa semasa sistem dihidupkan dan digunakan serta-merta—dan membenarkan kuasa dibekalkan daripada PC (fungsi berkuasa bas). Selepas itu, penambahbaikan pada spesifikasi USB 1.1 dan sokongan Windows untuk USB meningkatkan lagi kemudahannya, yang membawa kepada penggunaan pantas.
Satu lagi faktor utama dalam penggunaan USB yang meluas ialah sifatnya yang bebas royalti dan sistem ujian dan pensijilan yang ditubuhkan untuk memastikan kualiti komunikasi. Selepas itu, untuk memenuhi permintaan yang semakin meningkat, USB 2.0 (USB High-Speed), yang menyokong komunikasi berkelajuan tinggi, telah diperkenalkan, dan sokongan dalam Windows 2000 dan Windows XP mempercepatkan lagi penggunaannya.