PCIe M.2: configuración de pines de la clave B
M.2 Key B es un conector Socket 2 de 75 posiciones que se utiliza para módulos celulares y WWAN, almacenamiento SATA y periféricos PCIe. Dependiendo del host, puede exponer hasta dos carriles PCIe, SATA, USB 2.0, USB 3.x, una interfaz UIM/SIM y señales de control de plataforma.
Advertencia de compatibilidad: La clave B describe la forma del conector y el mapa de pines, no las interfaces realmente cableadas por el host. Una tarjeta que se adapta mecánicamente aún puede ser incompatible eléctricamente. Consulte siempre la documentación del host y del módulo.
Descripción general del conector
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Familia de conectores | PCI Express M.2/NGFF, zócalo 2 |
| Muesca clave | Tecla B, posiciones 12 a 19 |
| Contactos | 75 puestos; 67 contactos eléctricos con la muesca de la llave B. |
| Uso principal | Módems WWAN/celulares, módulos GNSS, SSD SATA y periféricos PCIe |
| Posibles interfaces de host | PCIe x1/x2, SATA, USB 2.0, USB 3.x, UIM/SIM, SMBus |
| Suministro principal | 3,3 V; Los tipos de módulos seleccionados pueden utilizar contactos de suministro compatibles con VBAT. |
Un módulo de almacenamiento con llave B+M a menudo puede adaptarse a enchufes Key B y Key M. El ajuste mecánico no garantiza que SATA o PCIe esté cableado, y un módulo PCIe B+M normalmente está limitado a dos carriles.
Diagrama de distribución de pines
Lado superior: pines impares
Lado inferior: pines pares
Tabla de asignación de pines
Los nombres de las señales utilizan la perspectiva de host/plataforma: PET lo transmite el host hacia el módulo, mientras que PER lo recibe el host desde el módulo. Varios contactos tienen funciones alternativas seleccionadas según el tipo de módulo y la implementación del host.
Clave de color: Alimentación · Tierra · USB · PCIe / SATA · Gestión · Control por radio/plataforma
Lado superior
| Alfiler | Señal | Función |
|---|---|---|
| 1 | CONFIG_3 | Correa de configuración tipo módulo |
| 3 / 5 | GND | Suelo |
| 7 / 9 | USB_D+ / USB_D− | Par de datos USB 2.0 |
| 11 | GND | Suelo |
| 12–19 | — | Muesca de llave mecánica B; sin contactos |
| 21 | CONFIG_0 | Correa de configuración tipo módulo |
| 23 | GPIO_11 | Señal de plataforma de uso general |
| 25 | DPR | Control dinámico de reducción de potencia. |
| 27 | GND | Suelo |
| 29 / 31 | PERn1 / PERp1 or USB3-Rx− / USB3-Rx+ | Par de recepción de host PCIe carril 1 o par de recepción USB SuperSpeed; SSIC es otra asignación heredada |
| 33 | GND | Suelo |
| 35 / 37 | PETn1 / PETp1 or USB3-Tx− / USB3-Tx+ | Par de transmisión de host PCIe carril 1 o par de transmisión USB SuperSpeed; SSIC es otra asignación heredada |
| 39 | GND | Suelo |
| 41 / 43 | PERn0 / PERp0 or SATA-B+ / SATA-B− | Par de recepción de host PCIe carril 0 o par de recepción de host SATA |
| 45 | GND | Suelo |
| 47 / 49 | PETn0 / PETp0 or SATA-A− / SATA-A+ | Par de transmisión de host PCIe carril 0 o par de transmisión de host SATA |
| 51 | GND | Suelo |
| 53 / 55 | REFCLKn / REFCLKp | Reloj de referencia diferencial PCIe |
| 57 | GND | Suelo |
| 59 / 61 / 63 / 65 | ANTCTL0 / ANTCTL1 / ANTCTL2 / ANTCTL3 | Señales de control del sintonizador de antena |
| 67 | RESET# | Reinicio del módulo |
| 69 | CONFIG_1 | Correa de configuración tipo módulo |
| 71 / 73 | GND | Suelo |
| 75 | CONFIG_2 | Correa de configuración tipo módulo |
Lado inferior
| Alfiler | Señal | Función |
|---|---|---|
| 2 / 4 | 3.3 V | Alimentación del módulo principal |
| 6 | FULL_CARD_POWER_OFF# | Control de desactivación de energía de módulo completo |
| 8 | W_DISABLE1# | Desactivar la función de radio 1 |
| 10 | GPIO_9 / DAS/DSS / LED_1# | Función de uso general, actividad de almacenamiento, giro escalonado o LED de actividad |
| 12–19 | — | Muesca de llave mecánica B; sin contactos |
| 20 / 22 / 24 | GPIO_5 / GPIO_6 / GPIO_7 | Señales de plataforma de uso general |
| 26 | GPIO_10 / W_DISABLE2# | Señal de uso general o desactivación de la función de radio 2 |
| 28 | GPIO_8 | Señal de plataforma de uso general |
| 30 | UIM_RESET | UIM/SIM reset |
| 32 | UIM_CLK | UIM/SIM clock |
| 34 | UIM_DATA | UIM/SIM bidirectional data |
| 36 | UIM_PWR | UIM/SIM supply provided by the module |
| 38 | DEVSLP | Control de suspensión del dispositivo SATA |
| 40 | GPIO_0 / SMB_CLK | Señal de uso general o reloj SMBus |
| 42 | GPIO_1 / SMB_DATA | Señal de uso general o datos SMBus |
| 44 | GPIO_2 / ALERT# | Señal de uso general o alerta de bus de gestión |
| 46 / 48 | GPIO_3 / GPIO_4 | Señales de plataforma de uso general |
| 50 | PERST# | Restablecimiento fundamental de PCIe |
| 52 | CLKREQ# | Solicitud de reloj de referencia PCIe |
| 54 | PEWAKE# | Solicitud de activación PCIe |
| 56 / 58 | Reservado/sin conexión | Dejar desconectados a menos que la especificación aplicable los defina |
| 60 | COEX3 | Control de coexistencia inalámbrica |
| 62 | COEX_TXD | Transmisión de coexistencia inalámbrica |
| 64 | COEX_RXD | Recepción de coexistencia inalámbrica |
| 66 | SIM_DETECT | UIM/SIM-card presence detection |
| 68 | SUSCLK | Reloj de suspensión opcional de 32 kHz |
| 70 / 72 / 74 | 3.3V / VBAT | Suministro de módulos; El uso de VBAT depende del tipo de módulo y la plataforma. |
Grupos de señales
| Grupo | Patas | Notas |
|---|---|---|
| Alimentación y tierra | 2, 4, 70, 72, 74 y todos los pines GND | Suministro principal de 3,3 V, uso VBAT opcional y retornos a tierra |
| USB 2.0 | 7, 9 | Un enlace USB 2.0, comúnmente utilizado por módulos celulares y WWAN |
| PCIe carril 0 / SATA | 41, 43, 47, 49 | Pares diferenciales compartidos; el host selecciona la operación PCIe o SATA |
| PCIe carril 1 / USB 3.x | 29, 31, 35, 37 | Pares diferenciales compartidos para un segundo carril PCIe o USB SuperSpeed |
| Reloj y control PCIe | 50, 52–55 | Reinicio, solicitud de reloj, activación y reloj de referencia de 100 MHz |
| UIM/SIM | 30, 32, 34, 36, 66 | Restablecimiento de SIM, reloj, datos, suministro y detección |
| Management / GPIO | 20, 22–26, 28, 40, 42, 44, 46, 48 | Plataforma GPIO y funciones SMBus opcionales |
| Control de radio y antena | 6, 8, 59–65 | Alimentación del módulo, desactivación de radio, sintonización de antena y convivencia |
| Configuración | 1, 21, 69, 75 | Correas utilizadas por el host para identificar la configuración del módulo. |
El carril PCIe 0 y SATA comparten contactos, mientras que el carril PCIe 1 y USB SuperSpeed comparten otro grupo. Estas interfaces alternativas no se pueden utilizar simultáneamente en los mismos contactos.
Especificaciones eléctricas
| Interfaz | Valor/requisito de diseño |
|---|---|
| poder principal | Nominal 3,3 V en los contactos de suministro especificados; confirmar si el módulo requiere una implementación VBAT |
| pares PCIe | Diferencial de 85 Ω nominal; Coloque condensadores de acoplamiento de CA en cada transmisor según lo requiera PCIe. |
| Reloj de referencia PCIe | 100 MHz reloj diferencial cuando se utiliza la arquitectura de reloj común |
| pares sata | Diferencial de 100 Ω nominal |
| par USB 2.0 | Diferencial de 90 Ω nominal |
| Pares USB SuperSpeed | Diferencial de 90 Ω nominal |
| UIM/SIM interface | El voltaje lo suministra el módulo y depende de la implementación de SIM/UIM. |
| Gestión y control de E/S | Los niveles de señal pueden ser 1,8 V o 3,3 V; verificar cada función en ambas hojas de datos |
| Señales activas bajas | Los nombres que terminan en # se consideran bajos |
Mantenga cada par de alta velocidad corto, controlado por impedancia y encaminado sobre un plano de referencia continuo. Haga coincidir las dos trazas dentro de cada par y evite vías, trozos, espacios entre planos y cambios de capa innecesarios.
Orientación del conector
- Los diagramas muestran el borde de contacto del módulo, no las almohadillas de soldadura del zócalo.
- El lado superior/componente lleva pines con números impares; la parte inferior lleva alfileres pares.
- El pasador 1 está en el extremo opuesto al pasador 75. La muesca de la llave B reemplaza las posiciones 12 a 19, cerca del pasador 1.
- La huella de un zócalo puede aparecer reflejada en comparación con el módulo. Siga el tamaño de PCB recomendado por el fabricante del conector.
Configuraciones de cableado comunes
Módem celular o WWAN
- Conecte 3,3 V, todas las tierras requeridas, USB 2.0 y/o la interfaz PCIe admitida por el módulo.
- Enrute las señales UIM/SIM a un zócalo SIM apropiado y siga las instrucciones de colocación y ESD del proveedor del módulo.
- Implemente FULL_CARD_POWER_OFF#, RESET#, W_DISABLE#, control de antena y señales de activación solo en sus niveles lógicos especificados.
Periférico PCIe x2 o SSD
- Enrute ambos grupos de carriles PCIe, REFCLK, PREST#, CLKREQ# y PEWAKE# según lo requiera la plataforma.
- No utilice USB SuperSpeed en los contactos del carril 1 al mismo tiempo.
SSD SATA M.2
- Utilice las funciones alternativas SATA en los pines 41, 43, 47 y 49.
- Implemente DEVSLP y las correas CONFIG según lo requieran el host y la unidad.
- Confirme que el zócalo sea compatible con SATA; muchos zócalos Key B destinados a WWAN exponen USB y PCIe.
Errores comunes
- Suponiendo que cada zócalo Key B admita PCIe, SATA, USB y una tarjeta SIM simultáneamente.
- Conectar un módulo de almacenamiento B+M a un enchufe solo WWAN y esperar que funcione.
- Tratar las dimensiones del módulo, como 2242 o 3042, como un identificador de interfaz.
- Usar PCIe carril 1 y USB SuperSpeed simultáneamente en sus contactos compartidos.
- Intercambio de PET y PER o SATA A y B porque los nombres de las señales se leen desde una perspectiva incorrecta.
- Reflejar la huella o confundir los números de contacto de la parte superior e inferior.
- Conducir señales de control de 1,8 V o UIM/SIM con 3,3 V sin comprobar tolerancia.
- Ignorar la corriente máxima del módem, la antena, la protección de RF y los requisitos térmicos.
Conectores relacionados
| Conector | Uso típico | Nota de compatibilidad |
|---|---|---|
| M.2 Tecla M | NVMe PCIe x4 y almacenamiento SATA | Puede caber un módulo de almacenamiento B+M, pero los módulos Key M únicamente no encajan en un zócalo Key B |
| Tecla M.2 A/A+E | Conectividad inalámbrica | Diferente muesca y asignación de señal; no directamente intercambiables |
| minipci exprés | Módulos celulares e inalámbricos más antiguos | Conector y distribución de pines diferentes de 52 pines; Es posible que se requiera un adaptador activo. |
| mSATA | SSD SATA más antiguos | Basado eléctricamente en SATA pero mecánica y eléctricamente diferente de M.2 |
Todas las páginas de distribución de pines PCIe M.2
Guía de compatibilidad · Clave A · Clave A+E · Clave B · Clave B+A · Clave B+E · Clave B+M · Clave E · Clave M
Especificaciones oficiales
- Descripción general de las especificaciones PCI Express M.2: PCI-SIG
- Especificaciones PCI Express: PCI-SIG
- Especificaciones y documentos USB — USB-IF
- Especificaciones de Serial ATA: SATA-IO
Preguntas frecuentes
¿Todos los enchufes Key B están destinados a un módem celular?
No. La clave B es común para los módulos WWAN, pero también puede admitir almacenamiento SATA o periféricos PCIe. El host determina qué interfaces están cableadas.
¿Se puede instalar un SSD con clave B+M en un zócalo con clave B?
Por lo general, puede encajar mecánicamente. Funcionará solo si el zócalo y el SSD comparten compatibilidad con SATA o PCIe y el firmware del host es compatible con el dispositivo.
¿La clave B proporciona PCIe x2?
La distribución de pines hace posibles dos carriles, pero un host puede cablear un carril o ninguno. Un grupo de carriles también se comparte con USB SuperSpeed.
¿La interfaz SIM está siempre disponible?
No. Es posible que los contactos UIM/SIM no se utilicen y que la plataforma anfitriona no tenga el conector SIM o que la plataforma anfitriona lo enrute de manera diferente.
¿El conector es conectable en caliente?
No asumas que lo es. Apague la plataforma antes de insertar o quitar un módulo, a menos que la documentación del equipo admita explícitamente la conexión en caliente.