منبع : از مجله کامپیوتر جوان شماره 60
کنترل کننده ی usb که شامل مجموعه ای از اتصالات و تراشه های اختصاصی است به عنوان رابط بین نرم افزار و سخت افزار عمل می کند . برنامه های کاربردی , سیستم عامل و راه اندازهای دستگاه که جزئیات مربوط به نحوه ی کار وسایل سخت افزاری بخصوص را فراهم می کنند دستورات و داده ها را به هاب میزبان (host hub) گذرگاه usb می فرستند . این هاب بر روی کنترل کننده قرار دارد .
اتصال دهنده ها یا درگاه های ویژه ی usb از هاب میزبان خارج می شوند . در حقیقت Hub فیش کابل های چهار سیمه (کابل هایی که درون آنها از چهار سیم استفاده شده است) را به درگاه های مناسب وصل می کند .
یک کابل ممکن است به هاب دیگری وصل شود تنها به این منظور که درگاه های بیشتری را برای اتصال وسایل فراهم کند . به این ترتیب نوعی از یک سیم توسعه دهنده دیجیتالی به وجود می آید .
یا این که ممکن است یک کابل ؛ مستقیما به یک وسیله ی usb مانند مانیتور وصل شود . گذرگاه usb تقریبا از اتصال به هرگونه وسیله ی جانبی مانند مانیتور , صفحه کلید , ماوس,مودم , بلندگو , میکروفن , تلفن , اسکنر وچاپگر پشتیبانی می کند . دو عدد از سیم های موجود در کابل usb برای تامین جریان الکتریسیته ی وسیله جانبی استفاده می شوند . با وجود این دو سیم ؛ دیگر به منبع تغذیه هایی که فضای زیادی را اشغال می کنند نیازی نیست . دو سیم دیگر موجود در کابل چهار سیمه , d+ و d- نام دارند . از این سیم ها برای ارسال داده ها و دستورات استفاده می شود . وجود یک ولتاژ بالا بر روی سیم d+ و عدم وجود آن بر روی سیم d- به معنای یک بیت 1 می باشد . وجود یک ولتاژ بالا بر روی سیم d- و عدم وجود آن بر روی سیم d+ به معنای یک بیت 0 می باشد .
هر وسیله ی usb ممکن است دارای هابی باشد {که از آن اتصال به وسایل دیگر استفاده شود} . برای مثال یک مانیتور درگاه هایی را فراهم می کند که بلندگوهای چندرسانه ای , میکروفن و صفحه کلید به آنها وصل می شوند .
به همین ترتیب هر کدام از وسایلی که به یک وسیله ی usb وصل می شوند می توانند برای وسایل سخت افزاری usb دیگر درگاه های بیشتری را فراهم کنند .
برای مثال می توان ماوس و قلم دیجیتالی را به صفحه کلیدی وصل کرد که خود به یک مانیتور متصل به هاب میزبان وصل می باشد . چنین سیستمی که امکان انشعاب اتصالات را فراهم می کند به گذرگاه usb اجازه می دهد تا بیش از 127 وسیله را اداره نماید .
وقتی یک وسیله ی usb به درگاهی وصل می شود به طور خودکار باعث تغییر ولتاژ بر روی یکی از دو سیم داده ای موجود در کابل usb می گردد . اگر ولتاژ از طریق سیم d+ ارسال شود در آن صورت به وسیله ی جانبی دریافت کننده ی آن ولتاژ یک وسیله ی سرعت بالا گفته می شود . چنین وسیله ای قادر به ارسال 12مگابیت داده در ثانیه است . از این سیم برای ارسال داده به مانیتورها , اسکنرها , چاپگرها و سایر وسایلی که حجم بالایی از داده به آنها ارسال می شود استفاده می گردد . ارسال ولتاژ ازطریق سیم d- به این معنی است که این ولتاژ با سرعت انتقال پایینی معادل 5/1 مگابیت در ثانیه دریافت می شود . از این سیم برای انتقال داده به وسایلی چون صفحه کلید یا ماوس استفاده می شود . ( یک درگاه سری معمولی در مقایسه با گذرگاه usb می تواند 100 کیلوبیت داده در ثانیه و یک درگاه موازی حدود 5/2 مگابیت داده در ثانیه ارسال نماید) .
کنترل کننده میزبان USB با استفاده از فن آوری اتصالات و اجرا (Plug and Play) , که پیکربندی اجزای درونی کامپیوتر را به طور خودکار فراهم می کند , یک وسیله ی جدید را قادر می سازد تا خودش را شناسایی کرده و آن چه را که برای ارسال و دریافت داده نیاز دارد دریابد . علاوه بر این , کنترل کننده ی مذکور برای آن وسیله شماره شناسایی تعیین مینماید . وقتی وسیله ی جدید رسما یکی از اعضای گذرگاه می شود . نقش کنترل کننده ی میزبان را بازی می کند . یعنی به پرس وجو از وسایل دیگر می پردازد تا اگر وسیله ای آماده ی ارسال یا دریافت داده است فرمان های لازم را توزیع کند و پهنای باند را بین وسایلی که او نقش کنترل کننده برای آنها ایفا می کند تقسیم نماید . کنترل کننده در هر ثانیه حدود یک میلیون بار از وسایل جانبی موجود بر روی گذرگاه usb پرس وجو کرده یا به آنها دستور می فرستد . هر یک از پیغام هایی که از سوی کنترل کننده ی میزبان ارسال می شوند با یک علامت (token) شروع می گردد . این علامت وسیله ی جانبی که پیغام برای آن فرستاده شده است را شناسایی می کند
