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Brochage PCIe M.2 — clé E

Le connecteur M.2 clé E est un Socket 1 à 75 positions, principalement destiné aux modules de connectivité sans fil. Selon l’hôte et le module, il peut transporter PCIe, l’USB 2.0, SDIO, UART, PCM/I²S, l’I²C et des signaux de contrôle radio.

Attention à la compatibilité : la clé E définit la forme du connecteur et son brochage, pas les interfaces réellement câblées par l’hôte. Les modules CNVi/CNVio peuvent utiliser la même clé mécanique, mais nécessitent une plateforme Intel compatible. Toujours vérifier la documentation de l’hôte et du module.


Vue d’ensemble du connecteur

PropriétéValeur
FamillePCI Express M.2 / NGFF, Socket 1
EncocheClé E, positions 24 à 31
Contacts75 positions ; 67 contacts électriques avec l’encoche clé E
Usage principalWi-Fi, Bluetooth, GNSS, NFC et autres modules de connectivité sans fil
Interfaces possibles2 liens PCIe x1 indépendants, USB 2.0, SDIO, UART, PCM/I²S, I²C
Alimentation principale3,3 V

La clé E n’est pas le connecteur habituel d’un SSD M.2 NVMe. Les périphériques de stockage utilisent généralement une clé M ou B+M. Certains modules sans fil possèdent une double encoche A+E et peuvent entrer dans les deux embases, mais leur fonctionnement dépend toujours des interfaces câblées par l’hôte.


Schéma de brochage

Face supérieure — broches impaires

Numérotation des contacts de la face supérieure d’une carte PCIe M.2 clé E

Face inférieure — broches paires

Numérotation des contacts de la face inférieure d’une carte PCIe M.2 clé E

Tableau d’affectation des broches

Les noms des signaux suivent le point de vue de l’hôte : PET est émis par l’hôte vers le module, tandis que PER est reçu par l’hôte depuis le module. Le lien PCIe 1 et plusieurs fonctions secondaires sont optionnels.

Code couleur : Alimentation · Masse · USB · PCIe · SDIO / audio numérique · I²C · Contrôle radio / plateforme

Face supérieure

BrocheSignalFonction
1GNDMasse
3 / 5USB_D+ / USB_D−Paire de données USB 2.0, souvent utilisée par le Bluetooth
7GNDMasse
9SDIO_CLK / SYSCLKHorloge SDIO ou horloge système GNSS
11SDIO_CMDCommande SDIO
13 / 15 / 17 / 19SDIO_DATA0 / DATA1 / DATA2 / DATA3Bus de données SDIO sur quatre bits
21SDIO_WAKE#Demande de réveil SDIO
23SDIO_RESET# / TX_BLANKINGReset SDIO ou entrée de masquage d’émission GNSS
24–31Encoche mécanique clé E ; aucun contact
33GNDMasse
35 / 37PETp0 / PETn0Lien PCIe 0, paire émise par l’hôte
39GNDMasse
41 / 43PERp0 / PERn0Lien PCIe 0, paire reçue par l’hôte
45GNDMasse
47 / 49REFCLKp0 / REFCLKn0Horloge de référence différentielle du lien PCIe 0
51GNDMasse
53CLKREQ0#Demande d’horloge du lien PCIe 0
55PEWAKE0#Demande de réveil du lien PCIe 0
57GNDMasse
59 / 61PETp1 / PETn1Lien PCIe 1 optionnel, paire émise par l’hôte
63GNDMasse
65 / 67PERp1 / PERn1Lien PCIe 1 optionnel, paire reçue par l’hôte
69GNDMasse
71 / 73REFCLKp1 / REFCLKn1Horloge de référence différentielle du lien PCIe 1 optionnel
75GNDMasse

Face inférieure

BrocheSignalFonction
2 / 43.3 VAlimentation principale du module
6LED_1#Commande de voyant à drain ouvert
8PCM_CLK / I2S_SCKHorloge série PCM ou I²S
10PCM_SYNC / I2S_WSSynchronisation PCM ou sélection de mot I²S
12PCM_IN / I2S_SD_INEntrée de données série PCM ou I²S
14PCM_OUT / I2S_SD_OUTSortie de données série PCM ou I²S
16LED_2#Commande de voyant à drain ouvert
18GND ou VIO_CFGMasse dans l’affectation classique ; indication optionnelle de compatibilité de la tension d’E/S
20UART_WAKE#Demande de réveil UART
22UART_RXDRéception de données UART
24–31Encoche mécanique clé E ; aucun contact
32UART_TXDÉmission de données UART
34UART_CTSEntrée d’autorisation d’émission UART
36UART_RTSSortie de demande d’émission UART
38 / 40 / 42Définies par le constructeurÀ utiliser seulement si les deux appareils les documentent
44COEX3Contrôle de coexistence radio
46COEX_RXDRéception de coexistence radio
48COEX_TXDÉmission de coexistence radio
50SUSCLKHorloge de veille optionnelle de 32 kHz
52PERST0#Réinitialisation du lien PCIe 0
54W_DISABLE2# / BT_DISABLE#Désactivation de la fonction radio 2 ou du Bluetooth
56W_DISABLE1# / WI-FI_DISABLE#Désactivation de la fonction radio 1 ou du Wi-Fi
58I2C_DATADonnées I²C
60I2C_CLKHorloge I²C
62ALERT#Alerte I²C / plateforme
64VIO 1.8 V ou réservéeAlimentation optionnelle des E/S 1,8 V introduite par l’évolution du Socket 1
66UIM_SWP / PERST1#Protocole UIM à un fil ou reset du lien PCIe 1 optionnel
68UIM_POWER_SNK / CLKREQ1#Consommation d’alimentation UIM ou demande d’horloge du lien PCIe 1 optionnel
70UIM_POWER_SRC / GPIO_1 / PEWAKE1#Source d’alimentation UIM, GPIO ou demande de réveil du lien PCIe 1 optionnel
72 / 743.3 VAlimentation principale du module

Groupes de signaux

GroupeBrochesRemarques
Alimentation et masse2, 4, 64, 72, 74 et toutes les GNDAlimentation principale 3,3 V, alimentation optionnelle des E/S 1,8 V et retours de masse
USB 2.03, 5Un lien USB 2.0 bidirectionnel, souvent utilisé par le Bluetooth
SDIO9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23Bus SDIO sur quatre bits avec horloge, commande, reset et réveil
Audio PCM / I²S8, 10, 12, 14Horloge, trame, entrée et sortie audio numériques
Lien PCIe 035, 37, 41, 43, 47, 49, 52, 53, 55Lien PCIe x1 avec horloge, reset, demande d’horloge et réveil
Lien PCIe 159, 61, 65–73Second lien PCIe x1 optionnel ; certaines broches de contrôle sont partagées avec les fonctions UIM/GPIO
UART20, 22, 32, 34, 36Données UART, contrôle de flux matériel et réveil
I²C58, 60, 62Bus de gestion en 1,8 V et alerte
Contrôle radio6, 16, 44, 46, 48, 50, 54, 56Voyants, désactivation, horloge de veille et coexistence

Les deux groupes PCIe sont normalement considérés comme deux liens x1 indépendants. Ne pas supposer que l’hôte les combine en un seul lien x2 ni que le lien 1 est câblé.


Caractéristiques électriques

InterfaceValeur / exigence de conception
Alimentation principale3,3 V nominal sur les broches 2, 4, 72 et 74
Alimentation d’E/S optionnelleVIO 1,8 V sur la broche 64 lorsqu’elle est prise en charge ; utiliser VIO_CFG pour vérifier la compatibilité du module
Paires PCIe85 Ω différentiels nominaux ; placer les condensateurs de liaison AC côté émetteur selon les exigences PCIe
Horloge PCIeHorloge différentielle de 100 MHz avec l’architecture à horloge commune
Paire USB 2.090 Ω différentiels nominaux
E/S SDIO, UART, I²C et audioGénéralement 1,8 V ; vérifier la tension exacte de l’hôte et du module
Signaux actifs à 0Les noms terminés par # sont actifs à l’état bas
Broches constructeur / alternativesNe pas les connecter sans vérifier la spécification M.2 en vigueur et les documentations des deux appareils

Garder chaque paire haut débit courte, à impédance contrôlée et au-dessus d’un plan de référence continu. Appairer les deux pistes de chaque paire et éviter les vias, les dérivations, les découpes de plan, les nœuds de commutation et les changements de couche inutiles.


Orientation du connecteur

  • Les schémas représentent le bord à contacts du module, et non les pastilles soudées de l’embase.
  • La face supérieure, côté composants, porte les broches impaires ; la face inférieure porte les broches paires.
  • La broche 1 se trouve à l’extrémité opposée à la broche 75. L’encoche clé E remplace les positions 24 à 31.
  • L’empreinte de l’embase peut sembler inversée par rapport au module. Utiliser l’empreinte PCB recommandée par le fabricant du connecteur.

Câblages courants

Module Wi-Fi plus Bluetooth

  • Utiliser le lien PCIe 0 pour le Wi-Fi et l’USB 2.0 sur les broches 3 et 5 pour le Bluetooth lorsque le module le spécifie.
  • Relier le 3,3 V, toutes les masses requises, PERST0#, CLKREQ0# et PEWAKE0#.
  • Router W_DISABLE#, LED#, la coexistence et le contrôle d’antenne uniquement si le produit les utilise.

Module sans fil SDIO

  • Router l’horloge, la commande, les quatre lignes de données, le reset et le réveil SDIO.
  • Vérifier le domaine logique 1,8 V et la fréquence SDIO autorisée dans les deux documentations.

Module avec UART ou audio

  • Router UART ou PCM/I²S uniquement si le module documente ces fonctions.
  • Vérifier le sens des signaux, le domaine logique, le maître des horloges et la nécessité de résistances de tirage.

Module à deux liens PCIe

  • Considérer le lien 0 et le lien 1 comme deux connexions x1 indépendantes.
  • Associer à chaque lien ses paires de données, son horloge, son reset, sa demande d’horloge et son réveil portant le même numéro.

Erreurs fréquentes

  • Supposer que tout module clé E ou A+E qui entre mécaniquement est compatible électriquement.
  • Considérer un module Intel CNVi/CNVio comme un module sans fil PCIe/USB standard.
  • Insérer un SSD clé M ou B+M dans une embase de connectivité clé E.
  • Considérer les deux liens PCIe x1 comme un lien x2 garanti.
  • Inverser PET et PER en lisant les noms depuis le point de vue du module au lieu de celui de l’hôte.
  • Inverser l’empreinte ou confondre les numéros des faces supérieure et inférieure.
  • Piloter des signaux SDIO, UART, I²C ou de contrôle en 3,3 V sans vérifier leur tolérance à 1,8 V.
  • Connecter des broches constructeur ou à fonction alternative sans vérifier la révision applicable de la spécification.

Connecteurs associés

ConnecteurUsage courantCompatibilité
M.2 clé A / A+EConnectivité sans filUn module A+E peut entrer dans les deux embases, mais seules les interfaces communes et câblées fonctionneront
M.2 clé BWWAN, SATA, PCIe x2Encoche et affectation des signaux différentes ; pas directement interchangeable
M.2 clé MSSD NVMe, PCIe x4Connecteur orienté stockage ; incompatible avec la clé E
Mini PCI ExpressAnciennes cartes sans filConnecteur 52 broches et brochage différents ; un adaptateur actif peut être nécessaire

Toutes les fiches de brochage PCIe M.2

Guide de compatibilité · Clé A · Clé A+E · Clé B · Clé B+A · Clé B+E · Clé B+M · Clé E · Clé M


Spécifications officielles

La spécification PCI-SIG en vigueur et les documentations du connecteur, de l’hôte et du module restent prioritaires sur cette synthèse. Les fonctions optionnelles et alternatives des broches ont évolué entre les révisions M.2.

FAQ

Peut-on installer un module clé A dans une embase clé E ?

Seul un module à double encoche A+E peut entrer physiquement dans les deux. Son fonctionnement dépend toujours des interfaces câblées par l’hôte et utilisées par le module.

Une embase clé E accepte-t-elle un SSD NVMe ?

Normalement non. Les SSD NVMe utilisent généralement une clé M ou B+M et nécessitent une embase orientée stockage.

Les deux liens PCIe sont-ils toujours disponibles ?

Non. Le brochage prévoit deux groupes PCIe indépendants, mais l’hôte peut en câbler un seul, les deux ou aucun.

Un module Intel CNVi/CNVio fonctionne-t-il dans toute embase clé E ?

Non. CNVi/CNVio utilise une connectivité propre à la plateforme et nécessite un chipset hôte ainsi qu’une implémentation d’embase compatibles.

Le connecteur accepte-t-il le branchement à chaud ?

Ne pas le supposer. Mettre la plateforme hors tension avant d’insérer ou de retirer un module, sauf si la documentation de l’équipement autorise explicitement cette opération.