ساختار سخت افزاری USB

USB از چهار کابل سیمی استفاده می‌کند که دو تای آن‌ها کانال‌های سریال برای انتقال داده‌ها هستند و دو تای دیگر برق دستگاه‌های پایین‌دستی را تامین می‌کنند. برای هر وسیله جانبی که با موفقیت به یکدیگر متصل شده اند و یکدیگر را شناسایی کرده اند، داده ها با بالاترین سرعت قابل پشتیبانی توسط هر دو دستگاه منتقل می شوند. گذرگاه USB با توجه به وضعیت دستگاه جانبی به صورت پویا از سرعت بالا به سرعت پایین در حالت انتقال سازگار با توجه به وضعیت دستگاه جانبی تغییر می کند و با نرخ مناسب قفل می شود. USB یک گذرگاه مبتنی بر توکن است. مشابه شبکه حلقه توکن یا گذرگاه مبتنی بر توکن FDDI. کنترل‌کننده میزبان USB توکن را پخش می‌کند و دستگاه روی گذرگاه تشخیص می‌دهد که آیا آدرس موجود در توکن با خودش مطابقت دارد یا خیر، و با دریافت یا ارسال داده‌ها به میزبان پاسخ می‌دهد. USB قدرت گذرگاه USB را با پشتیبانی از عملیات تعلیق / از سرگیری مدیریت می کند. سیستم USB از توپولوژی ستاره آبشاری استفاده می کند که از سه بخش اصلی تشکیل شده است: میزبان، هاب و تجهیزات کاربردی.

هاست که با نام‌های روت، روت نود یا روت هاب نیز شناخته می‌شود، بر روی مادربرد ساخته شده یا به عنوان کارت آداپتور بر روی رایانه نصب می‌شود. میزبان شامل یک کنترل کننده اصلی و یک هاب ریشه است که جریان داده ها و اطلاعات کنترلی را در گذرگاه USB کنترل می کند. هر سیستم USB فقط می تواند یک هاب ریشه داشته باشد که به کنترل کننده اصلی متصل است. یک کامپیوتر ممکن است چندین هاب ریشه داشته باشد.

هاب جزء خاصی از ساختار USB است. نقطه ای به نام پورت برای اتصال دستگاه ها به گذرگاه USB، شناسایی دستگاه های متصل به گذرگاه، ارائه مدیریت انرژی برای این دستگاه ها و مسئولیت تشخیص عیب و بازیابی گذرگاه را فراهم می کند. متمرکز کننده می تواند انرژی اتوبوس یا خودش را تامین کند (از بیرون برق بگیرید).

دستگاه های کاربردی از طریق پورت ها به اتوبوس متصل می شوند. USB همچنین می تواند به عنوان هاب استفاده شود.