La arquitectura del bus del conector USB está en capas.

Un sistema de aplicación de conector USB típico consta de un host USB, un dispositivo USB y un cable USB.En el sistema de bus USB, los dispositivos externos generalmente se unifican como dispositivos USB, que completan principalmente funciones específicas, como discos U, discos duros móviles, mouse, teclados, controladores de juegos, etc. de uso común. El host USB es el maestro del sistema. y es responsable del control y procesamiento de datos en el proceso de comunicación USB.Durante la transmisión del conector USB, la transmisión de datos desde el host USB al dispositivo USB se denomina comunicación Down Stream y la transmisión de datos desde el dispositivo USB al host USB se denomina comunicación Up Stream.

De manera similar al diseño de estructura en capas de Ethernet, el sistema de bus del conector USB también tiene una estructura en capas clara.Es decir, un sistema de aplicación USB completo se puede dividir en capa de función, capa de dispositivo y capa de interfaz de bus.

1. Capa funcional.La capa funcional es la principal responsable de la transmisión de datos entre el host USB y el dispositivo en el sistema de aplicación del conector USB, que se compone de la unidad funcional del dispositivo USB y el programa host USB correspondiente.La capa funcional proporciona cuatro tipos de transmisión de datos, incluida la transferencia de control, la transferencia masiva, la transferencia interrumpida y la transferencia isócrona.

2. Capa de equipamiento.En el sistema de conector USB, la capa de dispositivo es responsable de administrar los dispositivos USB, asignar las direcciones de los dispositivos USB y obtener los descriptores de dispositivos.El trabajo de la capa de dispositivos requiere soporte para controladores, dispositivos USB y hosts USB.En la capa de dispositivo, el controlador USB puede adquirir las capacidades del dispositivo USB.

3. Capa de interfaz de bus.La capa de interfaz de bus realiza la sincronización de la transmisión de datos USB en el sistema de conector USB.La transmisión de datos del bus USB utiliza codificación NRZI, que es una codificación inversa sin retorno a cero.En la capa de interfaz del bus del conector USB, el controlador USB realiza automáticamente la codificación o decodificación NRZI para completar el proceso de transmisión de datos.La capa de interfaz de bus generalmente se completa automáticamente mediante el hardware de interfaz USB.