如图1所示，一般usb系统的基本架构可以分为3个主要的部分：

　　·usb主机控制器／根集线器；

　　·usb集线器；

　　·usb设备。

　　图1 usb基本架构

　　1．usb主机控制器／根集线器

　　所有在usb系统上沟通都是在软件控制下由pc主机激活的。主机硬件包括usb主机控制器（usb host controller）与usb根集线器（usb root hub）两种。

　　如图2所示，在用户计算机上的系统属性的“设各管理器”中所显示的“通用串行总线控制器”内，包含了下列所示的两组项目：

　　·standard universal pci to usb h°st controller——usb主机控制器；

　　·usb root hub——usb根集线器。

　　图2 设备管理器下的usb所包含的项目

　　当然，大部分的计算机仅有一组而已。若在操作系统中，未涵盖类似的设各信息画面，则代表此主机并未支持usb接口。用户可能就必须另外购置usb接口的扩充卡来加以使用。而笔记本电脑则须使用pcmcia接口的扩充卡。相同的方式，若用户须要将原先usb 1．1主机控制器的规范升级为usb 2．0，也同样须购置usb 2．0的扩充卡。

　　如图3所示，为windows 2000下的“设各管理器”，在“通用串行总线控制器”所包含的usb 2．0主机控制器的项目。

　　图3 “设备管理器凵下的“通用串行总线控制器”所包含的项目（usb 2．0）

　　而其相关的功能说明如下所列：

　　·usb主机控制器——负责激活usb系统上的处理动作，简而言之，就是整个usb系统的大脑。目前依usb开发的进度，有“ohc—open host controllet开放式主机控制器”与“uhc—universal host controller通用式主机控匍器”两种。这两种主机控制器的功能完全是一样的，只是内部的运作方法稍有不同而已。在microsoft的windows系统上，这两种主机控制器都被支持，用户只须知道有这两种控制器就行了。在新的usb 2．0规范下，则应用上述所提及的增强型主机控制器（enhanced host controller interface，ehci）。

　　·usb根集线器——提供usb连接端口（俗称usb port）给usb设各或usb集线器来使用。一部计算机可以同时连接127个usb设各，当然不可能由主机控制器去搜寻某个设备的地址，所以usb系统运用类似计算机存储数据的概念，有“根目录”、“子目录”、“次子目录”等分层方式；而主机控制器只要对根集线器下命令，然后再由根集线器传到正确的设各地址即可。

　　2．usb集线器

　　若仅靠usb根集线器则不可能同时连接上127个usb外围设备，所以除了根集线器外，usb系统还支持额外的集线器。这些集线器的功用主要是提供另外的usb连接端口给用户串接设备，有点像网络的hub集线器—样；而整个usb连接设备方式，有点像金字塔型的架构。每一个连接器上，呈现了一个usb接口。

　　对于1．x规范集线器来说，重复地接收在pc主机与设各两端的usb数据流，整合处理了电源管理，以及负责对各种状态与控制信息的响应。再者，也避免让全速的数据传输至低速的设各上。但是对于2．0规范集线器来说，做的事情就要比1．x规范的更多，更复杂了。当然，2．0规范集线器支持了高速的特性。此外，不仅只是重复地接收数据外，还必须负责切换低速、全速和高速的传输速率，以及执行其他的功能以确保总线的时间是充分有效地被运用分享。如图4所示，是usb 2．0集线器的示意图，其中，通过路由逻辑来连接设备至适当的路径上。此外，传输翻译器（transactiontranslator，简称tt）掌握了低速／全速的数据交易，且用来激活数据交易分割的程序。其中，包含了两种分割数据交易的动作：起始分割与完成分割。对前者而言，主机会告诉集线器来起始全速／低速的数据交易；而后者则是主机询问集线器前面的全速／低速数据交易的结果。

　　图4 usb 2．0集线器的架构

　　3．usb设备

　　usb设备，顾名思义，就是指各种类型的usb外围设各。依照目前usb产品的规范，可以将usb设各分为以下三种类型。

　　·全速设备（full－speed device）：如ocd、移动硬盘等设备。这些usb设备的传输速率最高为12 mbps。

　　·低速设备（low speed device）：如键盘、鼠标等设各。这些usb设备的传输速率

　　最高为1．5 mbps。除了速度低于全／高速设各之外，低速设各在某些usb的支持上也受限制，例如：当主机控制器在执行高速处理动作时，低速设备是没有反应的，此点可以避免高速的信