在USB設備的邏輯組織中，包含設備、配置、接口和端點4個層次。
每個USB設備都提供了不同級別的配置信息，可以包含一個或多個配置，不同的配置使設備表現出不同的功能組合（在探測/連接期間需從其中選定一個），配置由多個接口組成。
在USB協議中，接口由多個端點組成，代表一個基本的功能，是USB設備驅動程序控制的對象，一個功能復雜的USB設備可以具有多個接口。每個配置中可以有多個接口，而設備接口是端點的匯集（collection）。例如USB揚聲器可以包含一個音頻接口以及對旋鈕和按鈕的接口。一個配置中的所有接口可以同時有效，並可被不同的驅動程序連接。每個接口可以有備用接口，以提供不同質量的服務參數。
端點是USB通信的最基本形式，每一個USB設備接口在主機看來就是一個端點的集合。主機只能通過端點與設備進行通信，以使用設備的功能。在USB系統中每一個端點都有惟一的地址，這是由設備地址和端點號給出的。每個端點都有一定的屬性，其中包括傳輸方式、總線訪問頻率、帶寬、端點號和數據包的最大容量等。一個USB端點只能在一個方向承載數據，或者從主機到設備（稱為輸出端點），或者從設備到主機（稱為輸入端點），因此端點可看作一個單向的管道。端點0通常為控制端點，用於設備初始化參數等。只要設備連接到USB上並且上電端點0就可以被訪問。端點1、2等一般用作數據端點，存放主機與設備間往來的數據。
總體而言，USB設備非常復雜，由許多不同的邏輯單元組成，如圖20.2所示，這些單元之間的關系如下：
設備通常有一個或多個配置；
配置通常有一個或多個接口；
接口通常有一個或多個設置；
接口有零或多個端點。
這種層次化配置信息在設備中通過一組標准的描述符來描述，如下所示。
l 設備描述符：關於設備的通用信息，如供應商ID、產品ID和修訂ID，支持的設備類、子類和適用的協議以及默認端點的最大包大小等。在Linux內核中，USB設備用usb_device結構體來描述，USB設備描述符定義為usb_device_descriptor結構體，如代碼清單20.1所示。
代碼清單20.1 usb_device_descriptor結構體
1 struct usb_device_descriptor
2 {
3 _ _u8 bLength; //描述符長度
4 _ _u8 bDescriptorType; //描述符類型編號
5
6 _ _le16 bcdUSB; //USB版本號
7 _ _u8 bDeviceClass; //USB分配的設備類code
8 _ _u8 bDeviceSubClass;// USB分配的子類code
9 _ _u8 bDeviceProtocol; //USB分配的協議code
10 _ _u8 bMaxPacketSize0; //endpoint0最大包大小
11 _ _le16 idVendor; //廠商編號
12 _ _le16 idProduct; //產品編號
13 _ _le16 bcdDevice; //設備出廠編號
14 _ _u8 iManufacturer; //描述廠商字符串的索引
15 _ _u8 iProduct; //描述產品字符串的索引
16 _ _u8 iSerialNumber; //描述設備序列號字符串的索引
17 _ _u8 bNumConfigurations; //可能的配置數量
18 } _ _attribute_ _ ((packed));
l 配置描述符：此配置中的接口數、支持的掛起和恢復能力以及功率要求。USB配置在內核中使用usb_host_config結構體描述，USB配置描述符定義為結構體usb_config_descriptor，如代碼清單20.2所示。
代碼清單20.2 usb_config_descriptor結構體
1 struct usb_config_descriptor
2 {
3 _ _u8 bLength; //描述符長度
4 _ _u8 bDescriptorType; //描述符類型編號
5
6 _ _le16 wTotalLength; //配置所返回的所有數據的大小
7 _ _u8 bNumInterfaces; // 配置所支持的接口數
8 _ _u8 bConfigurationValue; //Set_Configuration命令需要的參數值
9 _ _u8 iConfiguration; //描述該配置的字符串的索引值
10 _ _u8 bmAttributes; //供電模式的選擇
11 _ _u8 bMaxPower; //設備從總線提取的最大電流
12 } _ _attribute_ _ ((packed));
l 接口描述符：接口類、子類和適用的協議，接口備用配置的數目和端點數目。USB接口在內核中使用usb_interface結構體描述，USB接口描述符定義為結構體usb_interface_descriptor，如代碼清單20.3所示。
代碼清單20.3 usb_interface_descriptor結構體
1 struct usb_interface_descriptor
2 {
3 _ _u8 bLength; //描述符長度
4 _ _u8 bDescriptorType; //描述符類型
5
6 _ _u8 bInterfaceNumber; // 接口的編號
7 _ _u8 bAlternateSetting; //備用的接口描述符編號
8 _ _u8 bNumEndpoints; //該接口使用的端點數，不包括端點0
9 _ _u8 bInterfaceClass; //接口類型
10 _ _u8 bInterfaceSubClass; //接口子類型
11 _ _u8 bInterfaceProtocol; //接口所遵循的協議
12 _ _u8 iInterface; //描述該接口的字符串索引值
13 } _ _attribute_ _ ((packed));
l 端點描述符：端點地址、方向和類型，支持的最大包大小，如果是中斷類型的端點則還包括輪詢頻率。在Linux內核中，USB端點使用usb_host_endpoint結構體來描述，USB端點描述符定義為usb_endpoint_descriptor結構體，如代碼清單20.4所示。
代碼清單20.4 usb_endpoint_descriptor結構體
1 struct usb_endpoint_descriptor
2 {
3 _ _u8 bLength; //描述符長度
4 _ _u8 bDescriptorType; //描述符類型
5 _ _u8 bEndpointAddress; //端點地址：0～3位是端點號，第7位是方向(0-OUT,1-IN)
6 _ _u8 bmAttributes; //端點屬性：bit[0:1] 的值為00表示控制，為01表示同步，為02表示批量，為03表示中斷
7 _ _le16 wMaxPacketSize; //// 本端點接收或發送的最大信息包的大小
8 _ _u8 bInterval;//輪詢數據傳送端點的時間間隔
9 //對於批量傳送的端點以及控制傳送的端點，此域忽略
10 //對於同步傳送的端點，此域必須為1
11 //對於中斷傳送的端點，此域值的范圍為1～255
12 _ _u8 bRefresh;
13 _ _u8 bSynchAddress;
14 } _ _attribute_ _ ((packed));
l 字符串描述符：在其他描述符中會為某些字段提供字符串索引，它們可被用來檢索描述性字符串，可以以多種語言形式提供。字符串描述符是可選的，有的設備有，有的設備沒有，字符串描述符對應於usb_string_descriptor結構體，如代碼清單20.5所示。
代碼清單20.5 usb_string_descriptor結構體
1 struct usb_string_descriptor
2 {
3 _ _u8 bLength; //描述符長度
4 _ _u8 bDescriptorType; //描述符類型
5
6 _ _le16 wData[1];/* 以UTF-16LE編碼 */
7 } _ _attribute_ _ ((packed));
例如，筆者在運行Linux 2.6.15.5的系統上插入一個SanDisk U盤后，通過lsusb命令得到這個U盤相關的描述符，從中可以顯示這個U盤包含了一個設備描述符、一個配置描述符、一個接口描述符以及批量輸入和批量輸出兩個端點描述符。呈現出來的信息內容直接對應於usb_device_descriptor、usb_config_descriptor、usb_interface_descriptor、usb_endpoint_descriptor、usb_string_descriptor結構體，如下所示：
Bus 001 Device 004: ID 0781:5151 SanDisk Corp.
Device Descriptor:
bLength 18
bDescriptorType 1
bcdUSB 2.00
bDeviceClass 0 Interface
bDeviceSubClass 0
bDeviceProtocol 0
bMaxPacketSize0 64
idVendor 0x0781 SanDisk Corp.
idProduct 0x5151
bcdDevice 0.10
iManufacturer 1 SanDisk Corporation
iProduct 2 Cruzer Micro
iSerial 3 20060877500A1BE1FDE1
bNumConfigurations 1
Configuration Descriptor:
bLength 9
bDescriptorType 2
wTotalLength 32
bNumInterfaces 1
bConfigurationValue 1
iConfiguration 0
bmAttributes 0x80
MaxPower 200mA
Interface Descriptor:
bLength 9
bDescriptorType 4
bInterfaceNumber 0
bAlternateSetting 0
bNumEndpoints 2
bInterfaceClass 8 Mass Storage
bInterfaceSubClass 6 SCSI
bInterfaceProtocol 80 Bulk (Zip)
iInterface 0
Endpoint Descriptor:
bLength 7
bDescriptorType 5
bEndpointAddress 0x81 EP 1 IN
bmAttributes 2
Transfer Type Bulk
Synch Type none
wMaxPacketSize 512
bInterval 0
Endpoint Descriptor:
bLength 7
bDescriptorType 5
bEndpointAddress 0x01 EP 1 OUT
bmAttributes 2
Transfer Type Bulk
Synch Type none
wMaxPacketSize 512
bInterval 1
Language IDs: (length=4)
0409 English(US)