Δομή υλικού USB

Το USB χρησιμοποιεί τέσσερα καλώδια καλωδίων, δύο από τα οποία είναι σειριακά κανάλια για τη μετάδοση δεδομένων και τα άλλα δύο παρέχουν τροφοδοσία για συσκευές κατάντη. Για όλα τα περιφερειακά που έχουν συνδεθεί επιτυχώς και αναγνωρίζονται μεταξύ τους, τα δεδομένα θα μεταδίδονται με τον υψηλότερο ρυθμό που μπορεί να υποστηριχθεί και από τις δύο συσκευές. Ο δίαυλος USB θα αλλάξει αυτόματα δυναμικά από υψηλή ταχύτητα σε χαμηλή ταχύτητα στη συμβατή λειτουργία μετάδοσης ανάλογα με την κατάσταση της περιφερειακής συσκευής και θα κλειδώσει με κατάλληλο ρυθμό. Το USB είναι ένας δίαυλος που βασίζεται σε διακριτικά. Παρόμοιο με το δίκτυο δακτυλίου διακριτικών ή το δίαυλο που βασίζεται σε διακριτικά FDDI. Ο ελεγκτής κεντρικού υπολογιστή USB εκπέμπει το διακριτικό και η συσκευή στο δίαυλο ανιχνεύει εάν η διεύθυνση στο διακριτικό ταιριάζει με την ίδια και αποκρίνεται λαμβάνοντας ή στέλνοντας δεδομένα στον κεντρικό υπολογιστή. Το USB διαχειρίζεται την τροφοδοσία του διαύλου USB υποστηρίζοντας λειτουργίες αναστολής / συνέχισης. Το σύστημα USB υιοθετεί μια τοπολογία cascade star, η οποία αποτελείται από τρία βασικά μέρη: κεντρικός υπολογιστής, διανομέας και λειτουργικός εξοπλισμός.

Ο κεντρικός υπολογιστής, γνωστός και ως root, root node ή root hub, κατασκευάζεται στη μητρική πλακέτα ή εγκαθίσταται στον υπολογιστή ως κάρτα προσαρμογέα. Ο κεντρικός υπολογιστής περιλαμβάνει έναν κύριο ελεγκτή και έναν κεντρικό διανομέα, ο οποίος ελέγχει τη ροή δεδομένων και τις πληροφορίες ελέγχου στο δίαυλο USB. Κάθε σύστημα USB μπορεί να έχει μόνο έναν κεντρικό διανομέα, ο οποίος είναι συνδεδεμένος στον κύριο ελεγκτή. Ένας υπολογιστής μπορεί να έχει πολλαπλούς διανομείς ρίζας.

Ο διανομέας είναι ένα συγκεκριμένο στοιχείο της δομής USB. Παρέχει ένα σημείο που ονομάζεται θύρα για τη σύνδεση συσκευών στο δίαυλο USB, την ανίχνευση συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο δίαυλο, την παροχή διαχείρισης ενέργειας για αυτές τις συσκευές και την ευθύνη για τον εντοπισμό σφαλμάτων και την ανάκτηση του διαύλου. Ο συγκεντρωτής μπορεί να παρέχει ενέργεια για το λεωφορείο ή τον εαυτό του (πάρτε ρεύμα από το εξωτερικό).

Οι λειτουργικές συσκευές συνδέονται με το λεωφορείο μέσω θυρών. Το USB μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως διανομέας.