Estrutura elétrica e sinais do cabo USB
O cabo USB é composto por 4 fios e uma malha para eliminação de ruídos simples. Desses, 2 são fios que transportam energia para alimentar dispositivos. Essa energia é fornecida pela controladora e gerenciada pelo Driver do Controlador Host.
O Cabo USB usa cores padrão para os fios, sendo assim, o fio de cor vermelha é chamado Vbus (5v), ou seja, é o fio positivo de fornecimento de energia. O fio de cor preta é o GND (0v). Este é o pino negativo de energia do Bus.
O bus USB pode fornecer no máximo 5 Volt de tensão e 500mA de corrente elétrica, isso para cada porta do Root Hub do host. A quantidade de corrente que seu dispositivo irá precisar para funcionar pode ser configurada via software. Nos circuitos chipset da FTDI, a configuração de consumo de corrente será armazenada numa memória Flash tipo 95C56 (opcional aqui no nosso projeto).
Os outros dois fios D+(dado+) e D-(dado-) são usados pelo sistema USB para transferência de dados entre o Host, hub e dispositivos. Todos os sinais de dados trafegam apenas por esses dois fios usando a codificação NRZI (No Return to Zero Inverted). Ou seja, o bit 1 é codificado através de uma transição ocorrendo da maior voltagem para a menor, ou também o inverso, da menor para a maior. Já o bit 0 é codificado sem haver transição. Durante o intervalo de um bit a voltagem é constante.