Dastel 1 : Media Transmisi

Assalamualaikum
Kembali lagi nih Rizqi akan berbagi ilmu dan informasi hitung-hitung mengerjakan tugas aja, udah gak perlu banyak omong ya sahabat blogger capek ngomong terus. Langsung saja dibaca,,,,

• Media Transmisi

Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data

Berdasarkan bentuk fisik media transmisi ada 2 macam yaitu:

1. Media transmisi saluran fisik (Dapat dilihat dan diraba keberadaannya) : Disebut juga media guided atau terpandu, karena ada yang mengarahkan, dalam hal ini adalah kabel. Media dengan saluran atau jaringan kabel disebut Wireline 
2. Media transmisi saluran non fisik (Tidak dapat dilihat dan diraba keberadaannya): Disebut juga media unguided atau tidak terpandu, karena tidak ada yang mengarahkan biasanya berupa media udara. Gelombang yang digunakan adalah gelombang radio (frekuensi lebih tinggi daripada media transmisi fisik). Media dengan saluran non fisik disebut Wirelles

• Contoh saluran fisik

Twisted Pair Cable
Twisted pair cable atau kabel pasangan berpilin terdiri dari dua buah konduktor yang digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan interferensi lektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel Unshielded twisted-pair (UTP),dan crosstalk yang terjadi di antara kabel yang berdekatan. Ada dua macam Twisted Pair Cable, yaitu kabel STP dan UTP. Kabel STP (Shielded Twisted Pair) merupakan salah satu jenis kabel yang digunakan dalam jaringan komputer. Kabel ini berisi dua pasang kabel (empat kabel) yang setiap pasang dipilin. Kabel STP lebih tahan terhadap gangguan yang disebebkan posisi kabel yang tertekuk. Pada kabel STP attenuasi akan meningkat pada frekuensi tinggi sehingga menimbulkan crosstalk dan sinyal noise. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) banyak digunakan dalam instalasi jaringan komputer. Kabel ini berisi empat pasang kabel yang tiap pasangnya dipilin (twisted). Kabel ini tidak dilengkapi dengan pelindung (unshilded). Kabel UTP mudah dipasang, ukurannya kecil, dan harganya lebih murah dibandingkan jenis media lainnya. Kabel UTP sangat rentan dengan efek interferensi elektris yang berasal dari media di sekelilingnya.

Coaxial Cable
Kabel koaksial adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar. Ada beberapa jenis kabel koaksial, yaitu thick coaxial cab le (mempunyai diameter besar) dan thin coaxial cable (mempunyai diameter lebih kecil). Keunggulan kabel koaksial adalah dapat digunakan untuk menyalurkan informasi sampai dengan 900 kanal telepon, dapat ditanam di dalam tanah sehingga biaya perawatan lebih rendah, karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan terjadi interferensi dengan sistem lain. Kelemahan kabel koaksial adalah mempunyai redaman yang relatif besar sehingga untuk hubungan jarak jauh harus dipasang repeater-repeater, jika kabel dipasang diatas tanah, rawan terhadap gangguan-gangguan fisik yang dapat berakibat putusnya hubungan.

Fiber Optic
Serat optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index. Keuntungan serat optik adalah lebih murah, bentuknya lebih ramping, kapasitas transmisi yang lebih besar, sedikit sinyal yang hilang, data diubah menjadi sinyal cahaya sehingga lebih cepat, tenaga yang dibutuhkan sedikit, dan tidak mudah terbakar. Kelemahan serat optik antara lain biaya yang mahal untuk peralatannya, memerlukan konversi data listrik ke cahaya dan sebaliknya yang rumit, memerlukan peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya, serta untuk perbaikan yang kompleks membutuhkan tenaga yang ahli di bidang ini. Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya karena memerlukan alat pembangkit listrik eksternal.

• Contoh saluran non fisik

Gelombang mikro
Gelombang mikro (microwave) merupakan bentuk radio yang menggunakan frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan EHF. Gelombang mikro banyak digunakan pada sistem jaringan MAN, warnet dan penyedia layanan internet (ISP). Keuntungan menggunakan gelombang mikro adalah akuisisi antar menara tidak begitu dibutuhkan, dapat membawa jumlah data yang besar, biaya murah karena setiap tower antena tidak memerlukan lahan yang luas, frekuensi tinggi atau gelombang pendek karena hanya membutuhkan antena yang kecil. Kelemahan gelombang mikro adalah rentan terhadap cuaca seperti hujan dan mudah terpengaruh pesawat terbang yang melintas di atasnya.

Satelit
Satelit adalah media transmisi yang fungsi utamanya menerima sinyal dari stasiun bumi dan meneruskannya ke stasiun bumi lain. Satelit yang mengorbit pada ketinggian 36.000 km di atas bumi memiliki angular orbital velocity yang sama dengan orbital velocity bumi. Hal ini menyebabkan posisi satelit akan relatif stasioner terhadap bumi (geostationary), apabila satelit tersebut mengorbit di atas khatulistiwa. Pada prinsipnya, dengan menempatkan tiga buah satelit geostationary pada posisi yang tepat dapat menjangkau seluruh permukaan bumi. Keuntungan satelit adalah lebih murah dibandingkan dengan menggelar kabel antar benua, dapat menjangkau permukaan bumi yang luas, termasuk daerah terpencil dengan populasi rendah, meningkatnya trafik telekomunikasi antar benua membuat sistem satelit cukup menarik secara komersial. Kekurangannya adalah keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena satelit dengan ukuran yang besar, biaya investasi dan asuransi satelit yang masih mahal, atmospheric losses yang besar untuk frekuensi di atas 30 GHz membatasi penggunaan frequency carrier.

Gelombang radio
Gelombang radio adalah media transmisi yang dapat digunakan untuk mengirimkan suara ataupun data. Kelebihan transmisi gelombang radio adalah dapat mengirimkan isyarat dengan posisi sembarang (tidak harus lurus) dan dimungkinkan dalam keadaan bergerak. Frekuensi yang digunakan antara 3 KHz sampai 300 GHz. Gelombang radio digunakan pada band VHF dan UHF : 30 MHz sampai 1 GHz termasuk radio FM dan UHF dan VHF televisi. Untuk komunikasi data digital digunakan packet radio.

Inframerah
Inframerah biasa digunakan untuk komunikasi jarak dekat, dengan kecepatan 4 Mbps. Dalam penggunaannya untuk pengendalian jarak jauh, misalnya remote control pada televisi serta alat elektronik lainnya. Keuntungan inframerah adalah kebal terhadap interferensi radio dan elekromagnetik, inframerah mudah dibuat dan murah, instalasi mudah, mudah dipindah-pindah, keamanan lebih tinggi daripada gelombang radio. Kelemahan inframerah adalah jarak terbatas, tidak dapat menembus dinding, harus ada lintasan lurus dari pengirim dan penerima, tidak dapat digunakan di luar ruangan karena akan terganggu oleh cahaya matahari

Kanal : adalah terusan atau media untuk meneruskan transmisi ke tujuan

Sumber : 
http://knightrider55.blogspot.com/2012/02/media-transmisi.html

Read more »

Dastel 1 : HDMI

Assalamualaikum
Ketemu lagi nih malam ini. Kali ini yang ingin saya share adalah tentang HDMI, ya sebgai tugas juga sih. Hehehehehehe,,,,,, maklum mahasiswa semester pertama tugasnya ini itu. Langsung saja ke materi ya lagi mumet buat kata-katany. SIlahkan dibaca,,,,,

• Pengertian HDMI

High-Definition Multimedia Interface (HDMI) adalah salahsatu antarmuka (interface) peralatan audio/video digital tanpa kompresi yang didukung oleh industri. HDMI menyediakan antarmuka antara beberapa sumber audio/video digital yang cocok, saperti set-top box, pemutar DVD atau penerima AV serta audio digital dan/atau monitor video yang cocok, saperti televisi digital (DTV).

HDMI mendukung video standar, yang lebih tinggi, ataupun definisi tinggi, ditambah dengan audio digital multi kanal pada kabel tunggal. Hal ini tak tergantung pada standar DTV seperti ATSC, dan DVB(-T,-S,-C), karena semuanya merupakan enkapsulasi stream data MPEG, yang dilewatkan pada dekoder, dan keluar sebagai data video tak terkompresi, yang bisa jadi berdefinisi tinggi. Data video ini kemudian dikodekan menjadi TMDS untuk transmisi digital melalui HDMI. HDMI juga mendukung 8 kanal audio digital tak termampatkan. Dimulai dengan versi 1.2, saat ini HDMI mendukung hingga 8 kanal audio satu bit. Audio satu bit digunakan pada CD Super Audio.

Konektor HDMI Tipe A standar mempunyai 19 pin, sedangkan versi resolusi yang lebih tinggi yang disebut Tipe B telah didefinisikan, walaupun belum digunakan secara umum. Tipe B mempunyai 29 pin, yang mampu membawa kanal video expanded untuk digunakan dengan tampilan beresolusi tinggi. Tipe B dirancang untuk mendukung resolusi yang lebih tinggi dari 1080p.

HDMI Tipe A cocok juga dengan Digital Visual Interface (DVI-D) hubungan tunggal yang digunakan pada monitor komputer modern dan kartu grafik. Hal ini berarti bahwa sumber DVI dapat menggerakkan monitor HDMI, atau sebaliknya, dengan adapter atau kabel yang sesuai, akan tetapi fitur audio dan pengendalian jarak jauh HDMI-nya akan tidak tersedia. Sebagai tambahan, tanpa dukungan untuk High-Bandwidth Digital Content Protection (HDCP) pada kedua ujungnya, mutu dan resolusi video dapat diturunkan dengan sumber sinyalnya untuk mencegah pengguna dari melihat atau lebih khusus lagi merekam isi yang dilindungi. (Hampir semua hubungan HDMI mendukung HDCP, sedangkan beberapa hubungan DVI tidak.) HDMI Tipe B cocok dengan DVI hubungan ganda yang terdahulu.

Pendiri HDMI adalah pembuat elektronika konsumen yaitu Hitachi, Matsushita Electric Industrial (Panasonic/National/Quasar), Philips, Sony, Thomson (RCA), Toshiba, dan Silicon Image. Digital Content Protection, LLC (cabang Intel) menyediakan HDCP untuk HDMI. HDMI telah pula didukung oleh produser film besar Fox, Universal, Warner Bros., dan Disney, serta operator sistem DirecTV dan EchoStar (Dish Network) seperti halnya juga CableLabs dan Samsung.

• Spesifikasi

Kanal TMDS

1. Membawa audio, video dan data pendukung. 
2. Metoda persinyalan: Sebelumnya merujuk pada spesifikasi DVI 1.0 spec. Single-link (HDMI Tipe A) atau dual-link (HDMI Tipe B).
3. Kecepatan piksel video: 25 MHz hingga 340 MHz (Tipe A, berdasarkan versi 1.3) atau hingga 330 MHz (Tipe B, berdasarkan versi 1.2A). Format video di bawah 25 MHz (misalnya 13.5 MHz untuk 480i/NTSC) ditransmisikan menggunakan skema pengulangan piksel. Hingga 48 bit per piksel dapat ditransmisikan, tanpa memperhatikan kecepatan.   Mendukung 1080p60.
4. Enkoding piksel: RGB 4:4:4, YCbCr 4:4:4 (8-16 bit per component); YCbCr 4:2:2 (12 bit per component).
5. Kecepatan sampel audio: 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz, 192 kHz.
6. Kanal audio: hingga 8.

Kanal DDC

1. Memberikan izin pada sumber untuk menginterogasi kemampuan perangkat tujuan. 
2. Persinyalan I²C dengan clock 100 kHz.
3. Struktur data E-EDID merujuk pada CEA-861D dan VESA Enhanced EDID (V1.3).

Kanal Consumer Electronics Control (CEC)
Kanal ini opsional untuk diterapkan, akan tetapi wiring merupakan keharusan

1. Menggunakan protokol AV link standar industri. 
2. Digunakan untuk fungsi kendali jarak jauh (remote control).
3. Bus serial dua arah dengan satu kabel.
4. Ditetapkan dalam Spesifikasi HDMI 1.0, diperbaharui dalam HDMI 1.2A*

Proteksi isi

1. Merujuk pada Spesifikasi High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) 1.10.

Konektor

• Versi

1. HDMI 1.1 - Dikeluarkan bulan Mei, 2004 : Mendukung DVD Audio.
2. HDMI 1.2 - Dikeluarkan bulan Agustus, 2005 : Mendukung maksimal 8 kanal Satu Bit Audio, digunakan pada CD Super Audio. Konektor HDMI Tipe A tersedia untuk sumber dari PC. Kemampuan sumber PC untuk menggunakan spasi warna RGB asli sambil mempertahankan opsi untuk mendukung spasi warna YCbCr CE. Disyaratkan pada penampilan HDMI 1.2 dan berikutnya untuk mendukung sumber bertegangan rendah. 
3. HDMI 1.2a - Dikeluarkan pada Desember, 2005 : Secara penuh menetapkan fitur Consumer Electronic Control (CEC), rangkaian perintah, dan tes pemenuhan CEC.
4. HDMI 1.3 - Dikeluarkan pada 22 Juni 2006 : Menambah lebar pita hubung tunggal hingga 340 Mhz (10.2 Gbps). Mendukung kedalaman warna 30-bit, 36-bit, dan 48-bit (RGB atau YCbCr) atau lebih dari satu miliar warna, naik dari 24-bit pada versi sebelumnya. Mendukung standar warna xvYCC. Memasukkan kemampuan sinkronisasi audio otomatis (lip-sync). Mendukung keluaran Dolby TrueHD dan DTS-HD Master Audio stream untuk dekoding eksternal dengan penerima AV. TrueHD dan DTS-HD merupakan format codec audio tanpa kerugian yang digunakan pada HD DVD dan Blu-ray Disc. Jika pemutar disk dapat mendekode stream-stream ini menjadi data yang tidak termampatkan (terkompresi), maka HDMI 1.3 tidak lagi diperlukan, karena semua versi HDMI dapat membawa audio yang tak termampatkan.
5. Ketersediaan akan konektor mini baru untuk perangkat sejenis camcorder.

 

• Batasan jarak

Masalah yang ada pada HDMI adalah panjang kabel maksimum, karena pada semua kabel, sinyal akan melemah pada panjang tertentu. Untuk kabel tembaga HDMI standar pada 28 AWG, beberapa pengguna mendapati bahwa dayaguna sinyal turun pada panjang lebih dari sekitar 5 meter (~16 kaki). Untuk televisi proyeksi depan dan hookup komputer, hal ini dapat menyebabkan kehilangan data serta melemahnya perangkat video pada tingkat yang tak dapat diterima. Situs web resmi HDMI menetapkan batasan 10 meter. "HDMI technology has been designed to use standard copper cable construction at long lengths. In order to allow cable manufacturers to improve their products through the use of new technologies, HDMI specifies the required performance of a cable but does not specify a maximum cable length. We have seen cables pass "Standard Cable" HDMI compliance testing at lengths of up to a maximum of 10 meters without the use of a repeater. It is not only the cable that factors into how long a cable can successfully carry an HDMI signal, the receiver chip inside the TV or projector also plays a major factor. Receiver chips that include a feature called "cable equalization" are able to compensate for weaker signals thereby extending the potential length of any cable that is used with that device. With any long run of an HDMI cable, quality manufactured cables can play a significant role in successfully running HDMI over such longer distances."
Dilaporkan bahwa ada cara untuk menanmbah batas jarak dengan cara menambh ketebalan kabel tembaga, yang secara efektif akan menurunkan impedansi. Kabel 24 AWG dianggap lebih baik daripada 28 AWG. Cara lain adalah dengan menggunakan serat optik atau kabel Cat-5 untuk menggantikan tembaga standar. Beberapa perusahaan menawarkan juga penguat dan pengulang yang dapat menguntai beberapa kabel HDMI secara bersama-sama.

Sumber :
http://id.wikipedia.org/wiki/HDMI

Read more »

Dastel 1 : Duplexing, FDD & TDD

Assalamualaikum
Hadir lagi nih buat ngerjain tugas DASTEL 1 yang numpuk setelah berminggu-minggu nggak dikerjain. Sekarang yang akan saya bahas adalah pengertian DUplex dan 3 metodenya. Ya berhubung saya kuliahnya Telekomunikasi jadi harus mngerti bener sama yang beginian. Udah ya nggak perlu basa-basi lagi langsung saja ke materi. 

Pengertian Duplex
Duplex adalah media komunikasi dua arah. Dimana pihak pengirim dan penerima bisa berkomunikasi dua arah secara bersama-sama. Contoh media yang menggunakan mode ini adalah telepon baik selular maupun fixed telepon rumah. Kedua belah pihak bisa berbincang secara bersama-sama. Dalam komunikasi terjadi proses sinyal pesan analog atau aliran data digital digabungkan menjadi satu sinyal, dalam multiplexing juga bisa untuk ADC (Analog To Digital Converter).

1. Tujuan utama multiplexing : irit dan menghemat biaya implementasi jaringan fisik.
2. Dalam komunikasi, sinyal yang telah di multiplex disalurkan kesebuah saluran transmisi, dan multiplexing mebagi kapasitor saluran komunikasi tingkat tinggi-rendah menjadi beberapa saluran logic tingkat tinggi masing-masing satu untuk setiap sinyal pesan atau aliran data yang ingin disalurkan (ENCODING) sebuah proses kebalikannya dikenal dengan demultiplexing, dapat mengubah data asli disisi penerima (DECODING).
3. Sebuah alat yang melakukan multiflexing disebut multiplekser (DEMUV). 

Metode Duplexing 

• Frequency Division Duplex (FDD)

FDD mempunyai kemampuan untuk menyelenggarakan suatu komunikasi yang simultan antara mobile station dengan base station. Untuk keperluan ini maka FDD menyediakan dua band frekuensi sebagai channel yang terpisah untuk masing-masing pengguna. Satu band frekuensi digunakan untuk melayani trafik dari base station ke mobile station yang dikenal dengan sebutan forward band, satu band lagi digunakan unuk melayani trafik dari mobile station ke base station, yang biasa disebut dengan reverse band. Suatu base station menggunakan dua antenna yang terpisah, yaitu antenna untuk keperluan transmisi dan satu antenna lagi yang digunakan untuk keperluan penerimaan sinyal. Penggunaan dua antenna yang terpisah pada base station diperlukan untuk mengakomodasi dua channel yang terpisah.
Sedangkan pada mobile station hanya menggunakan satu antenna yang difungsikan baik untuk keperluan transmisi ataupun untuk keperluan penerimaan sinyal. Karena hanya menggunakan sebuah antenna saja untuk menghandle dua kepentingan yang berbeda maka pada mobile station menggunakan suatu alat yang dinamakan duplexer. Duplexer ini diletakkan didalam mobile unit yang digunakan untuk mengaktifkan antenna yang sama agar dapat digunakan secara simultan untuk keperluan transmisi maupun penerimaan sinyal. 

• Time Division Duplex (TDD)

Dalam suatu komunikasi radio dimungkinkan penggunaan secara bersama suatu channel berdasarkan pembagian yang dilakukan pada domain waktu. Atas dasar pemikiran inilah yang membuat TDD dapat digunakan sebagai metode full duplex dalam menyelenggarakan suatu komunikasi dua arah yang bersifat simultan.
Masing-masing pengguna mempunyai dua channel yaitu forward dan reverse yang terbentuk dari alokasi slot-slot waktu, sehingga TDD mengijinkan dua channel tersebut terletak pada band frekuensi yang sama. Suatu slot waktu akan dipisahkan untuk digunakan sebagai channel forward dan channel reverse . Sehingga dengan demikian dua keperluan yang berbeda yaitu transmisi dan penerimaan sinyal dapat ditangani oleh dua channel. Sebenarnya TDD bukan merupakan full duplex secara penuh, lebih tepat jika dikatakan bahwa TDD merupakan semi full duplex. Hal ini dikarenakan bahwa TDD tidak dapat melayani komunikasi yang simultan pada saat waktu yang bersamaan.
Syarat agar metode duplex TDD dapat digunakan dalam suatu sistem komunikasi adalah bahwa laju data transmisi pada suatu channel harus lebih besar dari laju data dari pengguna. Sesuai dengan standar IMT-2000, maka UMTS menggunakan metode duplex baik FDD maupun TDD. Metode duplex FDD dan TDD masing-masing mempunyai kelemahan dan kelebihan tersendiri apabila diaplikasikan dalam suatu area. UMTS akan mengambil keunggulan dari masing-masing metode duplex tersebut untuk diterapkan pada area pelayanannya yang sesuai sehingga dengan demikian efisiensi akan didapatkan.
Untuk memberikan pelayanan terhadap suatu area secara maksimal dan efisien maka area pelayanan dari UMTS terbagi atas sel-sel kecil dan sel-sel besar. Dimulai dari pikosel, mikrosel, makrosel hingga sel yang bersifat global yang pelayanannya menggunakan satelit. Penggunaan dua metode duplex tersebut didasarkan atas pembagian ruang lingkup pelayanan dari UMTS.

Keuntungan menggunakan teknik Multiplexing yaitu biaya komunikasi semakin murah dan terjangkau, karena pada intinya :

1. Irit biaya implementasi jaringan fisik. Diperbaharui dan diperkompleks adalah ada sisi perangkat terminalnya saja, baik terminal receiver dan transmitter yang intinya lagi berfungsi sebagai DECODER dan ENCODER sinyal. 
2. Perangkat terminal semakin portable dan irit tempat dan rak. Sehingga mengurangi biaya alokasi perangkat menghemat biaya implementasi fisik.
3. Predictable. Mudah di expand dan dikembangkan kearah yang lebih luas dalam jangka panjang, tanpa terlalu signifikan merubah-rubah lagi installatir dan topologi fisik jaringannya.
4. Perangkat terminal (ENCODER dan DECODER) sinyal yang semakin kompleks dan canggih, menggunakan  prosessor dan chipset yang semakin cepat processingnya sehingga memungkinkan MAPPING Time Slot yang lebih kompleks lebih cepat timing miltitaskingnya.

Sumber :

• http://ardiperdanaputra.blogspot.com/2012/12/teknik-duplexing_10.html 
• http://learn-networking.com/network-design/carrier-sense-multiple-access-collision-detect-csmacd-explained 
• http://www.mcscv.com/produk_detail.php?page-id=Media-komunikasi-dan-pengertian-sistem-jaringan-telekomunikasi-Update&rdmt=96591&id=defadm&pid=Jaringan-Telekomunikasi-Transmisi-Telepon

Read more »

Dastel 1 : USB

Assalamualaikum
Akhirnya jaringan WiFi dikontrakan saya sudah lancar dan bisa melanjutkan tugas blogging yang menumpuk maklumlah mahasiswa pengiritan uang dari pada di pakek kewarnet berjam-jam mendingan di pakek buat beli makan dan keperluan lain yang lebih mendesak. Sudah gak perlu banyak omong lagi ini saya kasih materi tentang USB. Silahkan di baca,,,,,

Universal Serial Bus (USB) adalah standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya kepada komputer namun juga digunakan di peralatan lainnya seperti konsol permainan, ponsel dan PDA. Sistem USB mempunyai desain yang asimetris, yang terdiri dari pengontrol host dan beberapa peralatan terhubung yang berbentuk pohon dengan menggunakan peralatan hub yang khusus.

Desain USB ditujukan untuk menghilangkan perlunya penambahan expansion card ke ISA komputer atau bus PCI, dan memperbaiki kemampuan plug-and-play (pasang-dan-mainkan) dengan memperbolehkan peralatan-peralatan ditukar atau ditambah ke sistem tanpa perlu mereboot komputer. Ketika USB dipasang, ia langsung dikenal sistem komputer dan memroses device driver yang diperlukan untuk menjalankannya.

USB dapat menghubungkan peralatan tambahan komputer seperti mouse, keyboard, pemindai gambar, kamera digital, printer, hard disk, dan komponen networking. USB kini telah menjadi standar bagi peralatan multimedia seperti pemindai gambar dan kamera digital.

Sejarah versi
Standard USB telah berevolusi kebeberapa versi:
Pre-rilis

• USB 0.7: dirilis November 1994. 
• USB 0.8: dirilis December 1994.
• USB 0.9: dirilis April 1995.
• USB 0.99: dirilis August 1995.
• USB 1.0 Release Candidate: dirilis November 1995.

USB versi 1USB versi 1 dirilis Januari 1996.
 
USB versi 2USB versi 2.0 dirilis April 2000. Perbedaan paling mencolok dengan versi sebelumnya, yaitu pada versi 2.0 adalah kecepatan transfer yang jauh meningkat. Kecepatan transfer data USB dibagi menjadi tiga, antara lain:

• Super speed data dengan frekuensi clock 4,800.00Mb/s 
• High speed data dengan frekuensi clock 480.00Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ± 500ppm.
• Full speed data dengan frekuensi clock 12.000Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ±0.25% atau 2,500ppm.
• Low speed data dengan frekuensi clock 1.50Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ±1.5% atau 15,000ppm.

USB versi 3
USB versi 3.0 dirilis November 2008. Beberapa perubahan telah diimplementasikan di USB 3.0 seiring dengan peningkatan penggunaan perangkat eksternal dan kebutuhan kecepatan lebih tinggi. Kecepatan transfer data USB 3.0 sekitar 3.2 Gbps (400 MB/s), dan secara teori dapat mencapat 4.8 Gbps. Kecepatan ini 6 sampai 10x lebih cepat dari maksimal kecepatan USB 2.0. USB 3.0 mengenalkan teknologi transfer data dua arah (full duplex), sehingga dapat membaca dan menulis data secara bersamaan (simultan). USB 2.0 dan sebelumnya belum mendukung teknologi bi-directional ini. Tegangan listrik diturunkan dari 4.4V menjadi 4V, kemudian arus juga ditingkatkan (menjadi 150mA), sehingga selain lebih hemat energi, sebuah port USB 3.0 dapat digunakan 4-6 perangkat. Power managemen lebih baik dibanding USB 2.0, sehingga mendukung idle, sleep dan suspend. Ujung USB 3.0 akan sama dengan USB 2.0 (standard), tetapi kabel didalamnya akan lebih banyak, ada tambahan 4 jalur kabel dibanding USB 2.0 (total ada 9 jalur kabel).

Protokol USB

• 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 handshaking 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 pasa socket :

Paket data umum USB
Data di bus USB disalurkan dengan cara mendahulukan Least Significant Bit(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/Identitas paket)

Adalah field untuk menandakan tipe dari paket yang sedang dikirim. Tabel dibawah ini menunjukkan nilai-nilai PID:

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 di dalam 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, atau isochronous.

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 FPGA ataupun 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 di dalam 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.

Cukup sekian dari saya tentang USB, masih ada banyak lagi yang harus saya posting, jadi terima kasih sudah berkunjung dan membaca isi dari blog saya, jika ada salah-salah kata tinggal komentar, sebagai bahan belajar kita bersama. 

Sumber : 
http://id.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus
www.usb.org 

Read more »