USB硬件結構

　　USB，是英文Universal Serial Bus(通用串行總線)的縮寫，而其中文簡稱為“通串線”，是一個外部總線標準，用于規(guī)范電腦與外部設備的連接和通訊。是應用在PC領域的接口技術。USB接口支持設備的即插即用和熱插拔功能。USB是在1994年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合提出的。

　　通用串行總線(英語：Universal Serial Bus，縮寫：USB)是連接計算機系統(tǒng)與外部設備的一種串口總線標準，也是一種輸入輸出接口的技術規(guī)范，被廣泛地應用于個人電腦和移動設備等信息通訊產品，并擴展至攝影器材、數(shù)字電視(機頂盒)、游戲機等其它相關領域。最新一代是USB 3.1，傳輸速度為10Gbit/s，三段式電壓5V/12V/20V，最大供電100W ，新型Type C插型不再分正反。

　　軟件結構

　　USB采用四線電纜，其中兩根是用來傳送數(shù)據的串行通道，另兩根為下游(Downstream)設備提供電源，對于高速且需要高帶寬的外設，USB以全速12Mbps的傳輸數(shù)據;對于低速外設，USB則以1.5Mbps的傳輸速率來傳輸數(shù)據。USB總線會根據外設情況在兩種傳輸模式中自動地動態(tài)轉換。USB是基于令牌的總線。類似于令牌環(huán)網絡或FDDI基于令牌的總線。USB主控制器廣播令牌，總線上設備檢測令牌中的地址是否與自身相符，通過接收或發(fā)送數(shù)據給主機來響應。USB通過支持懸掛/恢復操作來管理USB總線電源。USB系統(tǒng)采用級聯(lián)星型拓撲，該拓撲由三個基本部分組成：主機(Host)，集線器(Hub)和功能設備。

　　主機，也稱為根，根結或根Hub，它做在主板上或作為適配卡安裝在計算機上，主機包含有主控制器和根集線器(Root Hub)，控制著USB總線上的數(shù)據和控制信息的流動，每個USB系統(tǒng)只能有一個根集線器，它連接在主控制器上。

　　集線器是USB結構中的特定成分，它提供叫做端口(Port)的點將設備連接到USB總線上，同時檢測連接在總線上的設備，并為這些設備提供電源管理，負責總線的故障檢測和恢復。集線可為總線提供能源，亦可為自身提供能源(從外部得到電源)，自身提供能源的設備可插入總線提供能源的集線器中，但總線提供能源的設備不能插入自身提供能源的集線器或支持超過四個的下游端口中，如總線提供能源設備的需要超過100mA電源時，不能同總線提供電源的集線器連接。

　　功能設備通過端口與總線連接。USB同時可做Hub使用。