Piedinatura PCIe M.2 con chiave B
M.2 con chiave B è un connettore Socket 2 a 75 posizioni usato per moduli cellulari e WWAN, unità SATA e periferiche PCIe. A seconda dell'host, può offrire fino a due lane PCIe, SATA, USB 2.0, USB 3.x, un'interfaccia UIM/SIM e segnali di controllo della piattaforma.
Avvertenza sulla compatibilità: la chiave B descrive la forma del connettore e l'assegnazione dei pin, non le interfacce effettivamente collegate dall'host. Una scheda che entra nel socket può comunque essere elettricamente incompatibile. Consulta sempre la documentazione sia dell'host sia del modulo.
Panoramica del connettore
| Proprietà | Valore |
|---|---|
| Famiglia del connettore | PCI Express M.2 / NGFF, Socket 2 |
| Intaglio | Chiave B, posizioni 12 a 19 |
| Contatti | 75 posizioni; 67 contatti elettrici con l'intaglio della chiave B |
| Impiego principale | Modem WWAN/cellulari, moduli GNSS, SSD SATA e periferiche PCIe |
| Possibili interfacce host | PCIe x1/x2, SATA, USB 2.0, USB 3.x, UIM/SIM, SMBus |
| Alimentazione principale | 3.3 V; alcuni tipi di modulo possono usare contatti di alimentazione compatibili con VBAT |
Un modulo di archiviazione con doppia chiave B+M può spesso entrare sia nei socket con chiave B sia in quelli con chiave M. La compatibilità meccanica non garantisce che SATA o PCIe siano collegati; un modulo PCIe B+M è normalmente limitato a due lane.
Schema della piedinatura
Lato superiore: pin dispari
Lato inferiore: pin pari
Tabella delle assegnazioni dei pin
I nomi dei segnali seguono la prospettiva dell'host o della piattaforma: PET è trasmesso dall'host verso il modulo, mentre PER è ricevuto dall'host dal modulo. Diversi contatti hanno funzioni alternative scelte in base al tipo di modulo e all'implementazione dell'host.
Legenda colori: Alimentazione · Massa · USB · PCIe / SATA · Gestione · Controllo radio / piattaforma
Lato superiore
| Pin | Segnale | Funzione |
|---|---|---|
| 1 | CONFIG_3 | Strap di configurazione del tipo di modulo |
| 3 / 5 | GND | Massa |
| 7 / 9 | USB_D+ / USB_D− | Coppia dati USB 2.0 |
| 11 | GND | Massa |
| 12–19 | — | Intaglio meccanico della chiave B; nessun contatto |
| 21 | CONFIG_0 | Strap di configurazione del tipo di modulo |
| 23 | GPIO_11 | Segnale di piattaforma per uso generale |
| 25 | DPR | Controllo dinamico della riduzione di potenza |
| 27 | GND | Massa |
| 29 / 31 | PERn1 / PERp1 oppure USB3-Rx− / USB3-Rx+ | Coppia ricevuta dall'host sulla lane PCIe 1 oppure coppia di ricezione USB SuperSpeed; SSIC è un'altra assegnazione precedente |
| 33 | GND | Massa |
| 35 / 37 | PETn1 / PETp1 oppure USB3-Tx− / USB3-Tx+ | Coppia trasmessa dall'host sulla lane PCIe 1 oppure coppia di trasmissione USB SuperSpeed; SSIC è un'altra assegnazione precedente |
| 39 | GND | Massa |
| 41 / 43 | PERn0 / PERp0 oppure SATA-B+ / SATA-B− | Coppia ricevuta dall'host sulla lane PCIe 0 oppure coppia di ricezione SATA dell'host |
| 45 | GND | Massa |
| 47 / 49 | PETn0 / PETp0 oppure SATA-A− / SATA-A+ | Coppia trasmessa dall'host sulla lane PCIe 0 oppure coppia di trasmissione SATA dell'host |
| 51 | GND | Massa |
| 53 / 55 | REFCLKn / REFCLKp | Clock di riferimento differenziale PCIe |
| 57 | GND | Massa |
| 59 / 61 / 63 / 65 | ANTCTL0 / ANTCTL1 / ANTCTL2 / ANTCTL3 | Segnali di controllo del sintonizzatore d'antenna |
| 67 | RESET# | Ripristino del modulo |
| 69 | CONFIG_1 | Strap di configurazione del tipo di modulo |
| 71 / 73 | GND | Massa |
| 75 | CONFIG_2 | Strap di configurazione del tipo di modulo |
Lato inferiore
| Pin | Segnale | Funzione |
|---|---|---|
| 2 / 4 | 3.3 V | Alimentazione principale del modulo |
| 6 | FULL_CARD_POWER_OFF# | Comando di disattivazione dell'alimentazione dell'intero modulo |
| 8 | W_DISABLE1# | Disabilitazione della funzione radio 1 |
| 10 | GPIO_9 / DAS/DSS / LED_1# | Funzione generica, attività dell'unità, avvio scaglionato o LED di attività |
| 12–19 | — | Intaglio meccanico della chiave B; nessun contatto |
| 20 / 22 / 24 | GPIO_5 / GPIO_6 / GPIO_7 | Segnali di piattaforma per uso generale |
| 26 | GPIO_10 / W_DISABLE2# | Segnale generico oppure disabilitazione della funzione radio 2 |
| 28 | GPIO_8 | Segnale di piattaforma per uso generale |
| 30 | UIM_RESET | Reset UIM/SIM |
| 32 | UIM_CLK | Clock UIM/SIM |
| 34 | UIM_DATA | Dati bidirezionali UIM/SIM |
| 36 | UIM_PWR | Alimentazione UIM/SIM fornita dal modulo |
| 38 | DEVSLP | Comando di sospensione dell'unità SATA |
| 40 | GPIO_0 / SMB_CLK | Segnale generico oppure clock SMBus |
| 42 | GPIO_1 / SMB_DATA | Segnale generico o dati SMBus |
| 44 | GPIO_2 / ALERT# | Segnale generico oppure avviso del bus di gestione |
| 46 / 48 | GPIO_3 / GPIO_4 | Segnali di piattaforma per uso generale |
| 50 | PERST# | Reset fondamentale PCIe |
| 52 | CLKREQ# | Richiesta del clock di riferimento PCIe |
| 54 | PEWAKE# | Richiesta di riattivazione PCIe |
| 56 / 58 | Riservati / non collegare | Lasciali scollegati, salvo diversa indicazione nella specifica applicabile |
| 60 | COEX3 | Controllo della coesistenza wireless |
| 62 | COEX_TXD | Trasmissione per la coesistenza radio |
| 64 | COEX_RXD | Ricezione per la coesistenza radio |
| 66 | SIM_DETECT | Rilevamento della presenza della scheda UIM/SIM |
| 68 | SUSCLK | Clock di sospensione opzionale a 32 kHz |
| 70 / 72 / 74 | 3.3 V / VBAT | Alimentazione del modulo; l'uso di VBAT dipende dal tipo di modulo e dalla piattaforma |
Gruppi di segnale
| Gruppo | Pin | Note |
|---|---|---|
| Alimentazione e massa | 2, 4, 70, 72, 74 e tutti i pin GND | Alimentazione principale a 3.3 V, uso opzionale di VBAT e ritorni di massa |
| USB 2.0 | 7, 9 | Un collegamento USB 2.0, comunemente usato dai moduli cellulari e WWAN |
| Lane PCIe 0 / SATA | 41, 43, 47, 49 | Coppie differenziali condivise; l'host sceglie il funzionamento PCIe o SATA |
| Lane PCIe 1 / USB 3.x | 29, 31, 35, 37 | Coppie differenziali condivise per una seconda lane PCIe o USB SuperSpeed |
| Clock e controllo PCIe | 50, 52–55 | Reset, richiesta di clock, riattivazione e clock di riferimento a 100 MHz |
| UIM/SIM | 30, 32, 34, 36, 66 | Reset, clock, dati, alimentazione e rilevamento della SIM |
| Gestione / GPIO | 20, 22–26, 28, 40, 42, 44, 46, 48 | GPIO della piattaforma e funzioni SMBus opzionali |
| Controllo radio e antenna | 6, 8, 59–65 | Alimentazione del modulo, disattivazione radio, sintonizzazione dell'antenna e coesistenza |
| Configurazione | 1, 21, 69, 75 | Strap usati dall'host per identificare la configurazione del modulo |
La lane PCIe 0 e SATA condividono alcuni contatti; la lane PCIe 1 e USB SuperSpeed ne condividono altri. Le interfacce alternative non possono funzionare contemporaneamente sugli stessi contatti.
Specifiche elettriche
| Interfaccia | Valore o requisito di progetto |
|---|---|
| Alimentazione principale | 3.3 V nominali sui contatti di alimentazione previsti; verifica se il modulo richiede un'alimentazione VBAT |
| Coppie PCIe | Impedenza differenziale nominale 85 Ω; inserisci condensatori di accoppiamento AC su ogni trasmettitore secondo la specifica PCIe |
| Clock di riferimento PCIe | Clock differenziale a 100 MHz con architettura a clock comune |
| Coppie SATA | Impedenza differenziale nominale 100 Ω |
| Coppia USB 2.0 | Impedenza differenziale nominale 90 Ω |
| Coppie USB SuperSpeed | Impedenza differenziale nominale 90 Ω |
| Interfaccia UIM/SIM | La tensione è fornita dal modulo e dipende dall'implementazione SIM/UIM |
| I/O di gestione e controllo | I livelli dei segnali possono essere 1.8 V o 3.3 V; verifica ogni funzione nelle schede tecniche di entrambi i dispositivi |
| Segnali attivi a livello basso | I nomi che terminano con # indicano segnali attivi a livello basso |
Mantieni corta ogni coppia ad alta velocità, controllane l'impedenza e instradala su un piano di riferimento continuo. Pareggia le lunghezze delle due piste di ogni coppia ed evita via, stub, interruzioni del piano e cambi di strato non necessari.
Orientamento del connettore
- Gli schemi mostrano il bordo dei contatti del modulo, non le piazzole di saldatura del socket.
- Il lato superiore, con i componenti, porta i pin dispari; il lato inferiore porta i pin pari.
- Il pin 1 è all'estremità opposta al pin 75. L'intaglio della chiave B sostituisce le posizioni 12–19 vicino al pin 1.
- L'impronta del socket può apparire speculare rispetto al modulo. Segui l'impronta PCB raccomandata dal produttore del connettore.
Configurazioni di cablaggio comuni
Modem cellulare o WWAN
- Collega 3.3 V, tutti i pin di massa richiesti, USB 2.0 e/o l'interfaccia PCIe supportata dal modulo.
- Instrada i segnali UIM/SIM verso un socket SIM adatto e segui le indicazioni del produttore del modulo su ESD e posizionamento.
- Implementa FULL_CARD_POWER_OFF#, RESET#, W_DISABLE#, controllo d'antenna e riattivazione solo ai livelli logici specificati.
Periferica PCIe x2 o SSD
- Instrada entrambi i gruppi di lane PCIe, REFCLK, PERST#, CLKREQ# e PEWAKE# come richiesto dalla piattaforma.
- Non usare contemporaneamente USB SuperSpeed sui contatti della lane 1.
SSD M.2 SATA
- Usa le funzioni SATA alternative sui pin 41, 43, 47 e 49.
- Implementa DEVSLP e gli strap CONFIG come richiesto dall'host e dall'unità.
- Verifica che il socket supporti SATA; molti socket con chiave B per WWAN offrono invece USB e PCIe.
Errori comuni
- Presumere che ogni socket con chiave B supporti contemporaneamente PCIe, SATA, USB e una scheda SIM.
- Inserire un modulo di archiviazione B+M in un socket destinato solo a WWAN e aspettarsi che funzioni.
- Considerare le dimensioni del modulo, come 2242 o 3042, un identificatore dell'interfaccia.
- Usare contemporaneamente la lane PCIe 1 e USB SuperSpeed sui contatti condivisi.
- Scambiare PET e PER o SATA A e B leggendo i nomi dei segnali dalla prospettiva sbagliata.
- Specchiare l'impronta o confondere i numeri dei contatti dei lati superiore e inferiore.
- Pilotare segnali di controllo o UIM/SIM a 1.8 V con 3.3 V senza verificarne la tolleranza.
- Ignorare i requisiti di corrente di picco del modem, antenna, area libera per RF e gestione termica.
Connettori correlati
| Connettore | Uso tipico | Nota di compatibilità |
|---|---|---|
| M.2 chiave M | Archiviazione NVMe PCIe x4 e SATA | Un modulo di archiviazione B+M può entrare nel socket, ma un modulo solo con chiave M non entra in un socket con chiave B |
| M.2 chiave A / A+E | Connettività wireless | Intaglio e assegnazione dei segnali diversi; non direttamente intercambiabile |
| Mini PCI Express | Moduli cellulari e wireless precedenti | Connettore e piedinatura diversi a 52 pin; può servire un adattatore attivo |
| mSATA | SSD SATA precedenti | Basato su SATA, ma meccanicamente ed elettricamente diverso da M.2 |
Tutte le piedinature PCIe M.2
Guida alla compatibilità · Chiave A · Chiave A+E · Chiave B · Chiave B+A · Chiave B+E · Chiave B+M · Chiave E · Chiave M
Specifiche ufficiali
- Panoramica della specifica PCI Express M.2 — PCI-SIG
- Specifiche PCI Express — PCI-SIG
- Specifiche e documenti USB — USB-IF
- Specifiche Serial ATA — SATA-IO
FAQ
Ogni socket con chiave B è destinato a un modem cellulare?
No. La chiave B è comune nei moduli WWAN, ma può anche supportare unità SATA o periferiche PCIe. L'host determina quali interfacce sono collegate.
Si può installare un SSD con chiave B+M in un socket con chiave B?
Di solito entra meccanicamente. Funziona solo se socket e SSD supportano entrambi SATA o PCIe e se il firmware dell'host supporta il dispositivo.
La chiave B fornisce PCIe x2?
La piedinatura permette due lane, ma l'host può collegarne una sola o nessuna. Un gruppo di lane è anche condiviso con USB SuperSpeed.
L'interfaccia SIM è sempre disponibile?
No. I contatti UIM/SIM possono rimanere inutilizzati e il socket SIM può mancare oppure essere collegato in modo diverso dalla piattaforma host.
Il connettore supporta l'inserimento a caldo?
Non presumere che lo supporti. Spegni la piattaforma prima di inserire o rimuovere un modulo, a meno che la documentazione dell'apparecchiatura supporti esplicitamente l'inserimento a caldo.