Estructura de hardware USB

El USB utiliza cables de cuatro hilos, dos de los cuales son canales en serie para transmitir datos y los otros dos proporcionan energía para los dispositivos posteriores. Para cualquier periférico que se haya conectado correctamente y se haya reconocido entre sí, los datos se transmitirán a la velocidad más alta que ambos dispositivos puedan admitir. El bus USB cambiará automáticamente de forma dinámica de alta velocidad a baja velocidad en el modo de transmisión compatible de acuerdo con la situación del dispositivo periférico y se bloqueará a una velocidad adecuada. USB es un bus basado en token. Similar a la red token ring o al bus basado en token FDDI. El controlador de host USB transmite el token y el dispositivo en el bus detecta si la dirección en el token coincide y responde recibiendo o enviando datos al host. USB administra la alimentación del bus USB al admitir operaciones de suspensión/reanudación. El sistema USB adopta una topología de estrella en cascada, que se compone de tres partes básicas: host, concentrador y equipo funcional.

El host, también conocido como raíz, nodo raíz o concentrador raíz, se crea en la placa base o se instala en la computadora como una tarjeta adaptadora. El host incluye un controlador principal y un concentrador raíz, que controla el flujo de datos y la información de control en el bus USB. Cada sistema USB solo puede tener un concentrador raíz, que está conectado al controlador principal. Una computadora puede tener varios concentradores raíz.

El concentrador es un componente específico de la estructura USB. Proporciona un punto llamado puerto para conectar dispositivos al bus USB, detectar dispositivos conectados al bus, proporcionar administración de energía para estos dispositivos y ser responsable de la detección de fallas y la recuperación del bus. El concentrador puede proporcionar energía para el autobús o para sí mismo (obtener energía del exterior).

Los dispositivos funcionales se conectan al bus a través de puertos. USB también se puede utilizar como concentrador.