Estructura de maquinari USB

L'USB utilitza quatre cables de filferro, dos dels quals són canals sèrie per transmetre dades i els altres dos proporcionen energia per als dispositius aigües avall. Per als perifèrics que s'hagin connectat i reconegut correctament, les dades es transmetran a la velocitat més alta que puguin ser compatibles amb els dos dispositius. El bus USB canviarà automàticament de manera dinàmica d'alta velocitat a baixa velocitat en el mode de transmissió compatible segons la situació del dispositiu perifèric i es bloquejarà a una velocitat adequada. USB és un bus basat en testimonis. Similar a la xarxa Token Ring o al bus basat en fitxes FDDI. El controlador de l'amfitrió USB emet el testimoni i el dispositiu del bus detecta si l'adreça del testimoni coincideix amb ella mateixa i respon rebent o enviant dades a l'amfitrió. USB gestiona l'alimentació del bus USB donant suport a les operacions de suspensió / reinici. El sistema USB adopta una topologia en estrella en cascada, que es compon de tres parts bàsiques: amfitrió, concentrador i equip funcional.

L'amfitrió, també conegut com a arrel, node arrel o concentrador arrel, es fa a la placa base o s'instal·la a l'ordinador com a targeta adaptadora. L'amfitrió inclou un controlador principal i un concentrador arrel, que controla el flux de dades i la informació de control al bus USB. Cada sistema USB només pot tenir un concentrador arrel, que està connectat al controlador principal. Un ordinador pot tenir diversos concentradors arrel.

El concentrador és un component específic de l'estructura USB. Proporciona un punt anomenat port per connectar dispositius al bus USB, detectar dispositius connectats al bus, proporcionar gestió d'energia per a aquests dispositius i ser responsable de la detecció d'errors i la recuperació del bus. El concentrador pot proporcionar energia per a l'autobús o per si mateix (aconseguir energia de l'exterior).

Els dispositius funcionals es connecten al bus mitjançant ports. L'USB també es pot utilitzar com a concentrador.