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USB最初是由英特爾與微軟公司倡導發起，其最大的特點是支持熱插拔（Hot plug）和即插即用 (Plug&Play)。當設備插入時，主機枚舉（enumerate）此設備並載入所需的驅動程序，因此使用遠比PCI和ISA匯流排方便。

USB速度比平行埠並聯匯流排（Parallel Bus，例如EPP、LPT）與串聯埠匯流排（Serial Port，例如RS-232）等傳統電腦用標準匯流排快上許多。原標準中USB 1.1 的最大傳輸頻寬為 12Mbps，USB 2.0 的最大傳輸頻寬為 480Mbps。

USB的設計為非對稱式的，它由一個主機（host）控制器和若干通過hub設備以樹形連接的設備組成。 一個控制器下最多可以有5級hub，包括Hub在內，最多可以連接127個設備，而一臺電腦可以同時有多個控制器。

USB hub

USB可以連接的外設有滑鼠、鍵盤、gamepad、遊戲桿、掃描儀、數位相機、印表機、硬碟和網路部件。對數位相機這樣的多媒體外設USB已經是預設介面；由於大大簡化了與電腦的連接，USB也逐步取代並口成為印表機的主流連接方式。2004年已經有超過1億台USB設備；到2005年顯示器和高清晰度數字視頻外設是僅有的USB未能染指的外設類別，因為他們需要更高的傳輸速率。

現標準中將UBS統一為USB2.0分為：

·         High-speed，傳輸速率25Mbps～400Mbps(最大480Mbps)

·         Full-speed ，傳輸速率500Kbps～10Mbps(最大12Mbps）

·         Low-speed，傳輸速率10Kbps～100Kbps(最大1.5Mbps）

USBIF:     USB Implementers Forum負責USB標準制訂，其成員包括蘋果電腦、惠普、NEC、Microsoft和Intel。USBIF於2001年底公佈了2.0規範，之前還有0.9、1.0、和1.1，他們都是完全向後相容的。

USB的連接器分為A、B兩種，分別用於主機和設備；其各自的小型化的連接器是Mini-A和Mini-B，另外還有Mini-AB的插口。

技術指標

目前USB支持3種數據信號速率，USB設備應該在其外殼或者有時是自身上正確標明其使用的速率。USB-IF進行設備認證併為通過相容測試並支付許可費用的設備提供基本速率（低速和全速）和高速的特殊商標許可。

·     1.5 Mbit/s (183 KByte/s) 的低速速率，主要用於人機介面設備（Human Interface Devices ，HID）例如鍵盤、滑鼠、遊戲桿。

·     12 Mbit/s (1.4 MByte/s)的全速速率， 在USB 2.0之前是曾經是最高速率，後起的更高速率的高速介面應該相容全速速率。多個全速設備間可以按照先到先得法則劃分頻寬；使用多個等時設備時會超過頻寬上限也並不罕見。所有的USB Hub支持全速速率。

·     480 Mbit/s (57 MByte/s)的高速速率。 並非所有的USB 2.0設備都是高速的。高速設備插入全速hub時應該與全速相容。而高速hub具有所謂Transaction Translator(事務翻譯器)功能，能夠隔離全速、低速設備與高速之間數據流，但是不會影響供電和串聯深度。

標準USB介面                                                         Mini USB介面

USB標準A、 B插頭及其觸點                       Mini USB A、 B連接器及其觸點

USB信號使用分別標記為D+和D-的雙絞線傳輸, 而mini USB除了第4針外，其他介面功能皆與標準USB相同。第4針成為ID，在mini-A上連接到第5針，在mini-B可以懸空亦可連接到第5針。

軟體架構

一個USB主機通過hub鏈可以連接多個設備。由於理論上一個物理設備可以承擔多種功能，例如路由器同時也可以是一個SD卡讀卡器，USB的術語中設備（device）指得是功能（functions）。

端點

設備/功能（和集線器）與管道pipe （邏輯通道）聯繫在一起，管道把主機控制器和被稱為端點endpoint的邏輯實體連接起來。端點（和各自的管道）在每個方向上按照0-15編號，因此一個設備/功能最多有32個活動管道，16個進，16個出。 (出（ OUT）指離開控制器，而入（IN）指進入主機控制器。) 兩個方向的端點0總是留給匯流排管理，占用了32個端點中的2個。在管道中，數據使用不同長度的包傳遞，端點可以傳遞的包長度上限一般是2ⁿ位元組，所以USB包經常包含的數據量依次有8、16、32、64、128、256、512或者1024位元組。

USB接頭

接頭是由USB協會所指定，接頭的設計一方面為了支持眾多USB的基本需求，另一方面也避免以往許多類似串列接頭所出現的問題。

·     接頭設計的相當耐用。許多以往使用的接頭較脆弱，即使受力不大，有時針腳或零件也會折彎甚至斷裂。而USB接頭的金屬導電部份周圍有塑料作為保護，而且整個連接部份被金屬的保護套圍住，因此USB接頭不論插拔，都不容易受損。由於金屬保護套和外圍塑料護套的保護，需要較大的力量才能造成USB接頭明顯的損壞。

·     不可能把USB介面插錯。這是防呆設計，方向相反的插頭不可能插到插座里，方向正反很容易感覺出來。

·     接頭能相對便宜地大量生產。

·     在USB網路中，接頭被強制使用定向拓撲。USB不支持環形網路，因此不相容的USB設備之間介面也不相容。不像其他通訊系統(如RJ-45電纜)不能使用轉換插頭，防止環形USB網路產生。

·     適度的插拔力。USB電纜和小型USB設備能被插口卡住(不需要夾子、螺絲或者其他介面那樣的鎖扣)。允許通過適當力量插拔，連接器要方便困難環境和殘障人士使用。

·     由於接頭的構造，在將USB插頭插入USB座時，插頭外面的金屬保護套會先接觸到USB座內對應的金屬部份，之後插頭內部的四個觸點才會接觸到USB座。金屬保護套會連接到系統的地點，提供路徑使靜電可以放電，避免因靜電通過電子零件而造成損壞。

·      USB 標準指定接頭的設計, 目的是減少不同廠商生產的接頭之間的不相容性. 跟過往其他接頭標準不同的地方在於usb標準也同時定義了一個設備容許的連接設備量. 此目的在於防止大型的接頭”壟斷”訊號流量.

USB電纜最長允許5米，更長的距離需要HUB[1].

電源

USB 接頭提供一組5伏特的電壓，可作為相連接USB設備的電源。實際上，設備接收到的電源可能會低於5V，只略高於4V。USB規範要求在任何情形下，電壓均不能超過5.25V；在最壞情形下（經由USB供電HUB所連接的LOW POWER設備）電壓均不能低於4.375V，一般情形電壓會接近5V。

一個 USB 的根集線器最多隻能提供 500 mA 的電流。如此的電流已足以驅動許多電子設備，不過連接在總線供電HUB的所有設備，需要共享 500mA 的電流額度。一個由總線供電的設備可以使用到它所連接埠上允許輸出的所有電源。

總線供電的HUB可以將電源供給連接在 HUB 上的所有設備，不過 USB 的規範只允許總線供電的 HUB 下游串接一層總線供電的設備，因此，總線供電的 HUB 下游不允許再串接另一個由總線供電的 HUB。許多 HUB 有外加電源，因此可以提供電源給下游的設備，不會消耗總線上的電源。若設備需要的電壓超過5V，或是需要電流超過500mA，都需要使用外加電源。

相對於之前其他溝通介面僅能傳遞訊息資料，高電壓USB插槽本身還能提供5V（伏特）的主動電壓，及0.5A（安培）的電流，因此對於一些小型設備而言，可以不必再外接電源供應裝置，就能利用來自USB插槽的電力順利運作。利用這特點，也有廠商開發出適當的排線，將USB拿來當作供電插座般使用，例如作為行動電話的充電器，或是提供小型桌燈的電力需要，反而與原本用來連接電腦用的主要用途無關。