Tata letak perangkat USB

Perangkat Universal Serial Bus (USB) mendefinisikan kemampuan dan fiturnya melalui konfigurasi, antarmuka, pengaturan alternatif, dan titik akhir. Artikel ini memberikan gambaran umum tingkat tinggi tentang konsep tersebut.

Konfigurasi USB mendefinisikan kemampuan dan fitur perangkat, terutama kemampuan daya dan antarmukanya. Perangkat dapat memiliki beberapa konfigurasi, tetapi hanya satu yang aktif pada satu waktu. Konfigurasi aktif tidak dipilih oleh tumpukan driver USB, tetapi mungkin dimulai oleh aplikasi, driver, driver perangkat. Driver perangkat memilih konfigurasi aktif.

Konfigurasi dapat memiliki satu atau beberapa antarmuka USB yang menentukan fungsionalitas perangkat. Biasanya, ada korelasi satu-ke-satu antara fungsi dan antarmuka. Namun, perangkat tertentu mengekspos beberapa antarmuka yang terkait dengan satu fungsi. Dalam hal ini, perangkat dapat memiliki deskriptor asosiasi antarmuka (IAD). IAD mengelompokkan antarmuka yang termasuk dalam fungsi tertentu.

Setiap antarmuka berisi satu atau beberapa titik akhir, yang digunakan untuk mentransfer data ke dan dari perangkat. Selain itu, antarmuka berisi pengaturan alternatif yang menentukan persyaratan bandwidth fungsi yang terkait dengan antarmuka. Singkatnya, sekelompok titik akhir membentuk antarmuka, dan sekumpulan antarmuka merupakan konfigurasi di perangkat.

Jadi, apa artinya memilih konfigurasi aktif? Selama inisialisasi perangkat, driver perangkat untuk perangkat USB harus memilih konfigurasi, satu atau beberapa antarmuka dalam konfigurasi tersebut, dan pengaturan alternatif untuk setiap antarmuka. Sebagian besar perangkat USB tidak menyediakan beberapa antarmuka atau beberapa pengaturan alternatif. Misalnya, perangkat OSR USB FX2 Learning Kit memiliki satu antarmuka dengan satu pengaturan alternatif dan tiga titik akhir. Untuk informasi selengkapnya tentang kit pembelajaran, lihat OSR Online.

Perangkat antarmuka tunggal

Diagram ini menunjukkan konfigurasi perangkat dengan satu antarmuka:

Diagram tata letak perangkat USB untuk satu perangkat antarmuka.

Dalam contoh ini, diagram memperlihatkan Titik Akhir 0, yang disebut titik akhir default. Semua perangkat USB harus memiliki titik akhir default yang digunakan untuk transfer kontrol (lihat Transfer Kontrol USB). Konfigurasi 0 memiliki satu antarmuka: Antarmuka 0 dengan satu pengaturan alternatif. Pengaturan Alternatif 0 menggunakan ketiga titik akhir di antarmuka.

Perangkat multi-antarmuka

Untuk perangkat multifungsi, perangkat memiliki beberapa antarmuka. Untuk menggunakan fungsi atau antarmuka tertentu, driver klien memilih antarmuka dan pengaturan alternatif terkait. Pertimbangkan perangkat USB multifungsi seperti webcam. Perangkat ini memiliki dua fungsi, pengambilan video (kamera) dan input audio (mikrofon). Perangkat menentukan titik akhir dalam antarmuka video yang melakukan streaming video. Perangkat memiliki titik akhir lain dalam antarmuka terpisah yang mengambil input audio melalui mikrofon. Konfigurasi perangkat mencakup kedua antarmuka ini.

Diagram ini menunjukkan konfigurasi perangkat webcam:

Diagram tata letak perangkat untuk beberapa perangkat antarmuka.

Dalam contoh ini, diagram memperlihatkan titik akhir default. Konfigurasi 0 memiliki dua antarmuka: Antarmuka 0 dan Antarmuka 1. Antarmuka 0 memiliki tiga pengaturan alternatif. Hanya salah satu pengaturan alternatif yang aktif pada waktu tertentu. Perhatikan bahwa Pengaturan Alternatif 0 tidak menggunakan titik akhir, sedangkan Pengaturan Alternatif 1 dan 2 menggunakan Titik Akhir 1. Biasanya, kamera video menggunakan titik akhir isochronous untuk streaming. Untuk jenis titik akhir tersebut, ketika titik akhir sedang digunakan, bandwidth dicadangkan di bus. Saat kamera tidak melakukan streaming video, driver klien dapat memilih Pengaturan Alternatif 0 untuk menghemat bandwidth. Ketika webcam melakukan streaming video, driver klien dapat beralih ke Pengaturan Alternatif 1 atau Pengaturan Alternatif 2, yang memberikan peningkatan tingkat kualitas dan mengonsumsi bandwidth bus yang meningkat. Antarmuka 1 memiliki dua pengaturan alternatif. Mirip dengan Antarmuka 0, Pengaturan Alternatif 0 tidak menggunakan titik akhir. Pengaturan Alternatif 1 didefinisikan untuk menggunakan Titik Akhir 1.

Titik akhir tidak dapat dibagikan antara dua antarmuka dalam konfigurasi. Perangkat menggunakan alamat titik akhir untuk menentukan titik akhir target untuk transfer data atau operasi titik akhir, seperti reset pipa. Semua operasi tersebut dimulai oleh host.

Sebelum Anda mulai menggunakan perangkat, dapatkan informasi tentang tata letak perangkat. USBView adalah aplikasi yang memungkinkan Anda menelusuri semua pengontrol USB dan perangkat USB yang terhubung dengannya. Untuk setiap perangkat yang terhubung, Anda dapat melihat perangkat, konfigurasi, antarmuka, dan deskriptor titik akhir untuk mendapatkan gambaran tentang kemampuan perangkat.

Selanjutnya, lihat Deskriptor USB standar.