PCIe M.2 – Anschlussbelegung Schlüssel B
M.2 Key B ist ein 75-poliger Socket-2-Anschluss für Mobilfunk- und WWAN-Module, SATA-Speicher sowie PCIe-Peripherie. Je nach Host stehen bis zu zwei PCIe-Lanes, SATA, USB 2.0, USB 3.x, eine UIM-/SIM-Schnittstelle und Steuersignale bereit.
Kompatibilitätswarnung: Key B beschreibt die Steckerform und Pin Map, nicht die Schnittstellen, die tatsächlich vom Host verkabelt werden. Eine mechanisch passende Karte kann noch elektrisch inkompatibel sein. Überprüfen Sie immer sowohl die Host- als auch die Moduldokumentation.
Steckverbinderübersicht
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Steckverbinderfamilie | PCI Express M.2/NGFF, Socket 2 |
| Schlüsselkerbe | Schlüssel B, Positionen 12 bis 19 |
| Kontakte | 75 Positionen; 67 elektrische Kontakte mit der Key B Kerbe |
| Hauptverwendung | WWAN/Mobilfunkmodems, GNSS-Module, SATA-SSDs und PCIe-Peripheriegeräte |
| Mögliche Host-Schnittstellen | PCIe x1/x2, SATA, USB 2.0, USB 3.x, UIM/SIM, SMBus |
| Hauptversorgung | 3.3 V; ausgewählte Modultypen können VBAT-fähige Versorgungskontakte verwenden |
A B+M-keyed Ein Speichermodul kann oft sowohl Key B als auch Key M Sockets aufnehmen. Die mechanische Anpassung garantiert nicht, dass SATA oder PCIe verdrahtet sind, und ein B + M PCIe-Modul ist normalerweise auf zwei Spuren beschränkt.
Pinout-Diagramm
Oberseite — ungerade Stifte
Unterseite — sogar Stifte
Pin-Zuweisungstabelle
Signalnamen verwenden die Host/Plattform Perspektive: PET vom Host zum Modul übertragen wird, während PER vom Host vom Modul empfangen wird. Mehrere Kontakte haben alternative Funktionen, die je nach Modultyp und Host-Implementierung ausgewählt werden.
Farbschlüssel: Leistung · Boden · USB · PCIe/SATA · Verwaltung · Funk-/Plattformsteuerung
Oberseite
| Stift | Signal | Funktion |
|---|---|---|
| 1 | CONFIG_3 | Gurt mit Modulkonfiguration |
| 3 / 5 | GND | Boden |
| 7 / 9 | USB D+ / USB D− | USB 2.0 Datenpaar |
| 11 | GND | Boden |
| 12–19 | — | Mechanische Taste B Kerbe; keine Kontakte |
| 21 | CONFIG_0 | Gurt mit Modulkonfiguration |
| 23 | GPIO_11 | Plattformsignal für allgemeine Zwecke |
| 25 | DPR | Regelung der dynamischen Leistungsreduzierung |
| 27 | GND | Boden |
| 29 / 31 | PERN1/PERP1 oder USB3-Rx− / USB3-Rx+ | PCIe Lane 1 Host-Empfangspaar oder USB SuperSpeed-Empfangspaar; SSIC ist eine weitere Legacy-Zuweisung |
| 33 | GND | Boden |
| 35 / 37 | PET/PEP1 oder USB3-Tx− / USB3-Tx+ | PCIe Lane 1 Host-Sendepaar oder USB SuperSpeed-Sendepaar; SSIC ist eine weitere Legacy-Zuweisung |
| 39 | GND | Boden |
| 41 / 43 | PERN0/PERP0 oder SATA-B+ / SATA-B- | PCIe lane 0 host receive pair oder SATA host receive pair |
| 45 | GND | Boden |
| 47 / 49 | PET/PETp0 oder SATA-A− / SATA-A+ | PCIe Lane 0 Host-Sendepaar oder SATA Host-Sendepaar |
| 51 | GND | Boden |
| 53 / 55 | REFCLK/REFCLKp | PCIe Differenzial-Referenztakt |
| 57 | GND | Boden |
| 59 / 61 / 63 / 65 | ANTCTL0 / ANTCTL1 / ANTCTL2 / ANTCTL3 | Antennentuner-Steuersignale |
| 67 | RESET# | Modulrücksetzung |
| 69 | CONFIG_1 | Gurt mit Modulkonfiguration |
| 71 / 73 | GND | Boden |
| 75 | CONFIG_2 | Gurt mit Modulkonfiguration |
Unterseite
| Stift | Signal | Funktion |
|---|---|---|
| 2 / 4 | 3.3 V | Hauptmodulversorgung |
| 6 | VOLLSTÄNDIG KARTE KRAFT AUS# | Vollmodul-Stromabschaltung |
| 8 | W DISABLE1# | Funkfunktion deaktivieren 1 |
| 10 | GPIO 9 / DAS/DSS / LED 1# | Allgemeine Verwendung, Speicheraktivität, gestaffeltes Spin-up oder Aktivitäts-LED-Funktion |
| 12–19 | — | Mechanische Taste B Kerbe; keine Kontakte |
| 20 / 22 / 24 | GPIO_5 / GPIO_6 / GPIO_7 | Plattformsignale für allgemeine Zwecke |
| 26 | GPIO 10/W DISABLE2# | Allgemeines Signal oder Deaktivierung der Funkfunktion 2 |
| 28 | GPIO_8 | Plattformsignal für allgemeine Zwecke |
| 30 | UIM_RESET | UIM/SIM-Reset |
| 32 | UIM_CLK | UIM/SIM-Uhr |
| 34 | UIM_DATA | Bidirektionale UIM/SIM-Daten |
| 36 | UIM_PWR | UIM/SIM-Versorgung durch das Modul |
| 38 | DEVSLP | SATA Device-Sleep-Steuerung |
| 40 | GPIO_0 / SMB_CLK | Allgemeines Signal oder SMBus-Uhr |
| 42 | GPIO_1 / SMB_DATA | Allgemeine Signal- oder SMBusdaten |
| 44 | GPIO 2 / ALERT# | Allgemeines Signal oder Managementbus-Alarm |
| 46 / 48 | GPIO_3 / GPIO_4 | Plattformsignale für allgemeine Zwecke |
| 50 | PERST# | PCIe Grundrücksetzung |
| 52 | CLKREQ# | PCIe-Bezugsuhranforderung |
| 54 | PEWAKE# | PCI-Wake-Antrag |
| 56 / 58 | Reserviert / keine Verbindung | Nicht verbunden lassen, es sei denn, die anwendbare Spezifikation definiert sie |
| 60 | COEX3 | Drahtlose Koexistenzregelung |
| 62 | COEX_TXD | drahtlose Koexistenzübertragung |
| 64 | COEX_RXD | Wireless Koexistenz erhalten |
| 66 | SIM_DETECT | UIM/SIM-Kartenpräsenzerkennung |
| 68 | SUSCLK | Optional 32 kHz Suspend Clock |
| 70 / 72 / 74 | 3.3 V / VBAT | Modulversorgung; VBAT-Nutzung hängt vom Modultyp und der Plattform ab |
Signalgruppen
| Gruppe | Stifte | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Leistung und Boden | 2, 4, 70, 72, 74 und alle GND-Stifte | 3,3 V Hauptversorgung, optionale VBAT-Nutzung und Bodenrückführung |
| USB 2.0 | 7, 9 | Eine USB 2.0-Verbindung, die üblicherweise von Mobilfunk- und WWAN-Modulen verwendet wird |
| PCIe Spur 0/SATA | 41, 43, 47, 49 | Gemeinsame Differentialpaare; der Host wählt PCIe- oder SATA-Operation |
| PCIe Lane 1 / USB 3.x | 29, 31, 35, 37 | Gemeinsame Differentialpaare für eine zweite PCIe-Spur oder USB SuperSpeed |
| PCIe Uhr und Steuerung | 50, 52–55 | Reset, Clock Request, Wake und 100 MHz Referenztakt |
| UIM/SIM | 30, 32, 34, 36, 66 | SIM-Reset, Uhr, Daten, Versorgung und Erkennung |
| Management / GPIO | 20, 22–26, 28, 40, 42, 44, 46, 48 | Plattform GPIO und optionale SMBus-Funktionen |
| Funk- und Antennensteuerung | 6, 8, 59–65 | Modulleistung, Funkabschaltung, Antennenabstimmung und Koexistenz |
| Konfiguration | 1, 21, 69, 75 | Straps, die vom Host zur Identifizierung der Modulkonfiguration verwendet werden |
PCIe lane 0 und SATA teilen Kontakte, während PCIe lane 1 und USB SuperSpeed eine andere Gruppe teilen. Diese alternativen Schnittstellen können nicht gleichzeitig an denselben Kontakten verwendet werden.
Elektrische Spezifikationen
| Schnittstelle | Designwert/Anforderung |
|---|---|
| Hauptstrom | Nominal 3.3 V auf den angegebenen Versorgungskontakten; bestätigen, ob das Modul eine VBAT-Implementierung erfordert |
| PCIe Paare | 85 Ω Differenzial Nennwert; Platzierung von Wechselstromkopplungskondensatoren auf jedem Sender gemäß PCIe |
| PCIe Referenzuhr | 100 MHz Differenzuhr bei Verwendung der Common-Clock-Architektur |
| SATA-Paare | Differenzial von 100 Ω nominal |
| USB 2.0 Paar | 90 Ω Differenzial nominal |
| USB SuperSpeed Paare | 90 Ω Differenzial nominal |
| UIM/SIM-Schnittstelle | Spannung wird vom Modul geliefert und ist abhängig von der SIM/UIM-Implementierung |
| Verwaltung und Kontrolle I/ O | Signalpegel können 1,8 V oder 3,3 V betragen; überprüfen Sie jede Funktion in beiden Datenblättern |
| Aktiv-Low-Signale | Namen endend mit # Behauptet niedrig |
Halten Sie jedes Hochgeschwindigkeitspaar kurz, impedanzgesteuert und leiten Sie es über eine kontinuierliche Bezugsebene. Passen Sie die beiden Spuren in jedem Paar an und vermeiden Sie Vias, Stubs, Planlücken und unnötige Schichtwechsel.
Ausrichtung des Steckverbinders
- Die Diagramme zeigen die Modulkontaktkante nicht die Sockel-Lötpads.
- Die Oberseite/Komponentenseite trägt ungeradzahlige Stifte; die Unterseite trägt geradzahlige Stifte.
- Der Stift 1 befindet sich an dem dem Stift 75 gegenüberliegenden Ende. Die Key B Kerbe ersetzt Positionen 12-19, in der Nähe von Pin 1.
- Ein Sockel-Fußabdruck kann im Vergleich zum Modul gespiegelt erscheinen. Folgen Sie dem vom Steckverbinderhersteller empfohlenen PCB-Fußabdruck.
Gemeinsame Verdrahtungskonfigurationen
Mobilfunk- oder WWAN-Modem
- Verbinden Sie 3.3 V, alle erforderlichen Gründe, USB 2.0 und / oder die PCIe-Schnittstelle, die vom Modul unterstützt wird.
- Leiten Sie die UIM/SIM-Signale zu einem geeigneten SIM-Sockel und folgen Sie der ESD- und Platzierungsanleitung des Modulherstellers.
- Implementieren Sie FULL CARD POWER OFF#, RESET#, W DISABLE#, Antennensteuerung und Wake-Signale nur auf den angegebenen Logikpegeln.
PCIe x2 periphere oder SSD
- Routen Sie beide PCIe-Spurgruppen, REFCLK, PERST#, CLKREQ# und PEWAKE#, wie von der Plattform verlangt.
- Verwenden Sie USB SuperSpeed nicht gleichzeitig auf den Lane-1-Kontakten.
SATA M.2 SSD
- Verwenden Sie die SATA-Alternativfunktionen für Pins 41, 43, 47 und 49.
- Implementieren Sie DEVSLP und die CONFIG-Riemen, wie vom Host und Laufwerk benötigt.
- Bestätigen Sie, dass die Steckdose SATA unterstützt; viele Key B-Steckdosen für WWAN setzen stattdessen USB und PCIe frei.
Häufige Fehler
- Angenommen, jeder Key B-Sockel unterstützt gleichzeitig PCIe, SATA, USB und eine SIM-Karte.
- Ein B+M-Speichermodul an eine WWAN-only-Steckdose anschließen und erwarten, dass es funktioniert.
- Behandeln der Modulabmessungen, wie 2242 oder 3042, als Schnittstellenkennung.
- Mit PCIe Lane 1 und USB SuperSpeed gleichzeitig auf ihre gemeinsamen Kontakte.
- Tauschen von PET und PER oder SATA A und B, weil Signalnamen aus der falschen Perspektive gelesen werden.
- Spiegelung des Footprints oder Verwechslung von Ober- und Unterseitenkontaktnummern.
- Fahren von 1,8 V-Steuerung oder UIM/SIM-Signalen mit 3,3 V ohne Prüfung der Toleranz.
- Ignorieren von Modemspitzenstrom, Antenne, HF-Keepout und thermischen Anforderungen.
Verwandte Steckverbinder
| Stecker | Typische Verwendung | Vereinbarkeitserklärung |
|---|---|---|
| M.2 Schlüssel M | NVMe PCIe x4 und SATA Storage | Ein B + M-Speichermodul passt möglicherweise, aber Key M-only-Module passen nicht in einen Key B-Sockel |
| M.2 Schlüssel A/A+E | Drahtlose Verbindung | Unterschiedliche Notch- und Signalzuordnung; nicht direkt austauschbar |
| Mini PCI Express | Ältere zellulare und drahtlose Module | Unterschiedlicher 52-Pin-Stecker und Pinout; ein aktiver Adapter kann erforderlich sein |
| mSATA | Ältere SATA SSDs | Elektrisch SATA-basiert, aber mechanisch und elektrisch verschieden von M.2 |
Alle PCIe M2 Pinout Seiten
Kompatibilitätsleitfaden · Schlüssel A · Schlüssel A+E · Schlüssel B · Schlüssel B+A · Schlüssel B+E · Schlüssel B+M · Schlüssel E · Schlüssel M
Amtliche Spezifikationen
- PCI Express M.2 Spezifikationsübersicht — PCI-SIG
- PCI Express Spezifikationen — PCI-SIG
- USB-Spezifikationen und -Dokumente — USB-IF
- Serielle ATA-Spezifikationen — SATA- IO
FAQ
Ist jeder Key B-Sockel für ein Mobilfunkmodem gedacht?
Nein. Key B ist für WWAN-Module üblich, kann aber auch SATA-Speicher oder PCIe-Peripheriegeräte unterstützen. Der Host bestimmt, welche Schnittstellen verkabelt sind.
Kann eine B+M-keyed SSD in einem Key B Socket installiert werden?
Es kann normalerweise mechanisch passen. Es funktioniert nur, wenn der Socket und die SSD SATA oder PCIe unterstützen und die Host-Firmware das Gerät unterstützt.
Bietet Key B PCIe x2?
Der Pinout macht zwei Spuren möglich, aber ein Host kann eine Spur oder keine verkabeln. Eine Spur Gruppe wird auch mit USB SuperSpeed geteilt.
Ist die SIM-Schnittstelle immer verfügbar?
Nein. Die UIM/SIM-Kontakte können unbenutzt sein, und der SIM-Sockel kann abwesend sein oder von der Host-Plattform anders geleitet werden.
Ist der Stecker hot-pluggable?
Gehen Sie nicht davon aus, dass es so ist. Schalten Sie die Plattform herunter, bevor Sie ein Modul einfügen oder entfernen, es sei denn, die Gerätedokumentation unterstützt ausdrücklich das Heißstecken.