Hardwarová struktura USB

USB používá čtyři drátové kabely, z nichž dva jsou sériové kanály pro přenos dat a další dva poskytují napájení pro downstream zařízení. U všech periferií, která byla úspěšně připojena a vzájemně se rozpoznala, budou data přenášena nejvyšší rychlostí, kterou mohou obě zařízení podporovat. Sběrnice USB se automaticky dynamicky přepne z vysoké rychlosti na nízkou rychlost v kompatibilním režimu přenosu podle situace periferního zařízení a zablokuje se vhodnou rychlostí. USB je sběrnice založená na tokenu. Podobně jako u sítě token ring nebo sběrnice založené na tokenech FDDI. Hostitelský řadič USB vysílá token a zařízení na sběrnici zjistí, zda se adresa v tokenu shoduje, a odpoví přijetím nebo odesláním dat hostiteli. USB spravuje napájení sběrnice USB podporou operací pozastavení/obnovení. Systém USB využívá kaskádovou hvězdicovou topologii, která se skládá ze tří základních částí: hostitele, rozbočovače a funkčního vybavení.

Hostitel, známý také jako root, kořenový uzel nebo kořenový rozbočovač, je vytvořen na základní desce nebo nainstalován do počítače jako karta adaptéru. Hostitel obsahuje hlavní řadič a kořenový rozbočovač, který řídí tok dat a řídicí informace na sběrnici USB. Každý USB systém může mít pouze jeden kořenový rozbočovač, který je připojen k hlavnímu ovladači. Počítač může mít více kořenových rozbočovačů.

Hub je specifickou součástí struktury USB. Poskytuje bod zvaný port pro připojení zařízení ke sběrnici USB, zjišťování zařízení připojených ke sběrnici, zajišťuje správu napájení těchto zařízení a odpovídá za detekci chyb a obnovu sběrnice. Koncentrátor může dodávat energii pro sběrnici nebo pro sebe (získávat energii zvenčí).

Funkční zařízení jsou připojena ke sběrnici přes porty. USB lze také použít jako rozbočovač.