Для низкоскоростных и полноскоростных устройств дифференциальная "1" передается путем подтяжки линии D+ к напряжению более 2,8В, а линии D- к напряжению менее 0,3В. При этом линии D+ и D- терминированы на стороне хоста (нисходящего потока) резисторами 15кОм, подключенными к земле. Скорость, используемая устройством, подключенным к конкретному порту, определяется хабом по уровням сигналов D+ м D-, смещаемых нагрузочными резисторами приемопередатчиков: устройства с низкой скоростью "подтягивают" к высокому уровню линию D-, с полной — D+. Подключение HS-устройств определяется на этапе конфигурирования.

Низкоскоростное соединение
Подключение низкоскоростного устройства.


Высокоскоростное соединение
Подключение полноскоростного устройства.

Дифференциальный 0 передается путем подтяжки линии D+ к напряжению менее 0,3В, а линии D- к напряжению более 2,8В. Приемник определяет дифференциальную единицу только в том случае, когда напряжение на линии D+ больше на 200мВ, чем на линии D-, а дифференциальный 0 -когда напряжение на линии D+ меньше на 200мВ, чем на линии D-.

Передача по двум проводам в USB не ограничивается дифференциальными сигналами. Кроме дифференциального приемника каждое устройство имеет линейные приемники сигналов D+ и D-, а передатчики этих линий управляются индивидуально. Это позволяет различать более двух состояний линии, используемых для организации аппаратного интерфейса. Состояние, при котором разность потенциалов на линиях D+ и D- составляет более 200 мВ при условии, что на одной из линий потенциал выше порога срабатывания, называются состоянием Diff0 или Diff1. Состояние, при котором на обоих входах D+ и D- присутствует низкий уровень, называется линейным нулем SEO (Single Ended Zero).

Интерфейс определяет следующие состояния:

  • Data J State и Data К State (или просто J и К) - состояния передаваемого бита, определяются через состояния Diff0 и Diff1;
  • Idle State - состояние паузы на шине;
  • Resume State - сигнал "пробуждения" для вывода устройства из "спящего" режима;
  • Start of Packet (SOP) - начало пакета (переход из Idle State в К);
  • End of Packet (EOF) - конец пакета;
  • Disconnect - устройство отключено от порта;
  • Connect - устройство подключено к порту;
  • Reset - сброс устройства.
Состояния определяются сочетаниями дифференциальных и линейных сигналов. Для полной и низкой скоростей состояния Diff0 и Diff1 имеют противоположное назначение. В декодировании состояний Disconnect, Connect и Reset учитывается время нахождения линий (более 2,5мс) в определенных состояниях.