Апаратна структура USB

USB використовує чотири дротяні кабелі, два з яких є послідовними каналами для передачі даних, а інші два забезпечують живлення для вихідних пристроїв. Для будь-яких периферійних пристроїв, які були успішно підключені та розпізнані один одного, дані будуть передаватися з найвищою швидкістю, яку можуть підтримувати обидва пристрої. Шина USB автоматично динамічно перемикатиметься з високої швидкості на низьку швидкість у сумісному режимі передачі відповідно до ситуації периферійного пристрою та блокуватиметься з відповідною швидкістю. USB — це шина на основі маркерів. Подібно до мережі Token Ring або шини на основі маркерів FDDI. Хост-контролер USB транслює маркер, а пристрій на шині визначає, чи збігається адреса в маркері, і у відповідь отримує або надсилає дані на хост. USB керує живленням шини USB, підтримуючи операції призупинення/відновлення. Система USB приймає каскадну зіркоподібну топологію, яка складається з трьох основних частин: хоста, концентратора та функціонального обладнання.

Хост, також відомий як корінь, кореневий вузол або кореневий концентратор, виготовляється на материнській платі або встановлюється на комп’ютері як адаптерна плата. Хост містить головний контролер і кореневий концентратор, який контролює потік даних і керуючу інформацію по шині USB. Кожна система USB може мати лише один кореневий концентратор, який підключається до основного контролера. Комп’ютер може мати кілька кореневих концентраторів.

Концентратор є специфічним компонентом структури USB. Він забезпечує точку, яка називається портом, для підключення пристроїв до шини USB, виявлення пристроїв, підключених до шини, забезпечення керування живленням для цих пристроїв і несе відповідальність за виявлення несправностей і відновлення шини. Концентратор може забезпечувати енергією шину або сам себе (отримувати живлення ззовні).

Функціональні пристрої підключаються до шини через порти. USB також можна використовувати як концентратор.