Un circuito integrado de interfaz USB es un circuito integrado diseñado específicamente para conectar un sistema microprocesador (MPU) o microcontrolador (MCU) a una interfaz USB.

Las interfaces USB se utilizan generalmente para proporcionar comunicaciones y control de datos entre las computadoras y sus periféricos. Suelen ser dispositivos de muy baja potencia optimizados para aplicaciones de batería. Incorporan protección de descarga electrostática (ESD) ya que el USB es un cableado estándar. 

Debido a los requisitos de la interfaz USB, los dispositivos pueden admitir modos de operación de anfitrión, dispositivo y OTG, pero no tienden a admitir tanto el modo de anfitrión como el de dispositivo. La mayoría de los circuitos integrados de interfaz USB en el mercado actual admiten las normas USB 1.1 y 2.0. USB 3.0 es compatible con muchos dispositivos, pero tiene interfaz de alta velocidad de transmisión que puede tener costos adicionales del sistema para las aplicaciones integradas. Por lo general, los dispositivos USB admiten modos de operación con alimentación por bus y también pueden proporcionar energía a la especificación si son compatibles con el anfitrión o los dispositivos OTG. Esto es 500mA en 5V para USB 1.x, USB 2.0 y 900mA para USB3.x. Los dispositivos tienen una capacidad del disco razonablemente potente y son capaces de controlar 5 metros de cable para USB 2.0 en 480Mbits/S.

Existen varias normas para los dispositivos USB. La norma USB 1.1 es la más antigua y soporta tasas de bits de hasta 12 Mbits/seg. La norma USB 2.0 es compatible con hasta 480Mbits/S y el USB 3.0 puede admitir cargas de hasta 5Gbits/s. El USB tiene el concepto de un anfitrión y un dispositivo y estos tienen funciones similares en otros sistemas de bus al concepto de maestro y esclavo. También hay modos USB como USB on the go (OTG), donde los dispositivos USB también pueden actuar como anfitriones. Esto permite a los dispositivos comunicarse con unidades flash USB, teclados y periféricos similares.

Los circuitos integrados de interfaz USB se conectan al sistema MPU por un bus, por lo general en paralelo, pero para los modos de operación más lentos de esta interfaz puede ser de serie. La mayoría de los chips con capacidad USB 2.0 e inferior tienen interfaces paralelas de 8 bit que también pueden funcionar en modos de 4, 2 o 1 bit por razones de eficiencia y flexibilidad. Algunos chips USB ofrecen conversión fija desde y hacia otras normas de serie como SPI o I2C. Tienen grandes buffers FIFO incorporados en ambas direcciones y algunos pueden tener capacidad de acceso directo a la memoria (DMA), lo que les permite enviar y recibir datos directamente de la memoria del sistema. Los dispositivos USB también tienen interrupciones en la MPU que indican que el controlador del software debe ocuparse de un problema, evento o si los datos están disponibles o la transmisión está completa. Los fabricantes suelen proporcionar ejemplos de controladores genéricos para sus chips de interfaz USB para facilitar el desarrollo.

Los dispositivos USB 3.x suelen comunicarse con el sistema del procesador a través de múltiples líneas en serie de PCI Express (PCIe ). Tienen ecualizadores de señal incorporados y pueden tener una interfaz de bus serial separada para el control.