PCIe M.2キーBのピン配置
M.2 Key Bは75位置のSocket 2コネクタで、携帯電話回線/WWANモジュール、SATAストレージ、PCIe周辺機器に使われます。ホストによっては最大二本のPCIeレーン、SATA、USB 2.0、USB 3.x、UIM/SIM、プラットフォーム制御信号に対応できます。
互換性に関する注意: Key Bはコネクタの形状とピン配置を示し、ホストが実際に配線したインターフェースを保証しません。機械的に装着できても電気的に互換性がない場合があります。ホストとモジュール双方の資料を確認してください。
コネクタの概要
| 項目 | 値 |
|---|---|
| コネクタファミリー | PCI Express M.2 / NGFF、ソケット2 |
| キーの切り欠き | Key B、位置12~19 |
| 接点 | 全75位置。Key Bの切り欠きにより電気接点は67個 |
| 主な用途 | WWAN/セルラーモデム、GNSSモジュール、SATA SSD、およびPCIe周辺デバイス |
| ホスト側で対応可能なインターフェース | PCIe x1/x2、SATA、USB 2.0、USB 3.x、UIM/SIM、SMBus |
| メイン電源 | 3.3 V;選択されたモジュールタイプは、VBAT対応電源接点を使用する可能性があります |
B+Mキーを持つストレージモジュールは、Key BとKey Mの両方のソケットに装着できる場合があります。ただし装着できてもSATAやPCIeの配線は保証されず、B+MのPCIeモジュールは通常、二レーンまでに制限されます。
ピン配置図
上面 — 奇数ピン
下側 — 偶数ピン
ピン割当表
信号名はホスト/プラットフォーム側から見た方向で表します。PETはホストからモジュールへ送信し、PERはモジュールからホストが受信します。 一部の接点には、モジュールの種類とホストの実装に応じた代替機能があります。
色指定: 電源 · グラウンド · USB · PCIe / SATA · 管理 · 無線/プラットフォーム制御
上面
| ピン | 信号 | 機能 |
|---|---|---|
| 1 | CONFIG_3 | モジュール型構成ストラップ |
| 3 / 5 | GND | グラウンド |
| 7 / 9 | USB_D+ / USB_D− | USB 2.0データペア |
| 11 | GND | グラウンド |
| 12–19 | — | Key Bの機械的な切り欠き。接点なし |
| 21 | CONFIG_0 | モジュール型構成ストラップ |
| 23 | GPIO_11 | 汎用プラットフォーム信号 |
| 25 | DPR | ダイナミックな電力削減制御 |
| 27 | GND | グラウンド |
| 29 / 31 | PERn1 / PERp1 または USB3-Rx− / USB3-Rx+ | PCIeレーン1のホスト受信ペア、またはUSB SuperSpeed受信ペア。SSICは従来の別の割り当てです |
| 33 | GND | グラウンド |
| 35 / 37 | PETn1 / PETp1 または USB3-Tx− / USB3-Tx+ | PCIe レーン1 ホスト送信ペアまたは USB SuperSpeed 送信ペア;SSIC は別のレガシーアサインメントである |
| 39 | GND | グラウンド |
| 41 / 43 | PERn0 / PERp0 または SATA-B+ / SATA-B− | PCIe レーン 0 ホスト受信ペアまたは SATA ホスト受信ペア |
| 45 | GND | グラウンド |
| 47 / 49 | PETn0 / PETp0 または SATA-A− / SATA-A+ | PCIe レーン 0 ホスト送信ペアまたはSATA ホスト送信ペア |
| 51 | GND | グラウンド |
| 53 / 55 | REFCLKn / REFCLKp | PCIe 差動基準クロック |
| 57 | GND | グラウンド |
| 59 / 61 / 63 / 65 | ANTCTL0 / ANTCTL1 / ANTCTL2 / ANTCTL3 | アンテナチューナー制御信号 |
| 67 | RESET# | モジュールリセット |
| 69 | CONFIG_1 | モジュール型構成ストラップ |
| 71 / 73 | GND | グラウンド |
| 75 | CONFIG_2 | モジュール型構成ストラップ |
下面
| ピン | 信号 | 機能 |
|---|---|---|
| 2 / 4 | 3.3 V | メインモジュール電源 |
| 6 | FULL_CARD_POWER_OFF# | フルモジュール電源無効制御 |
| 8 | W_DISABLE1# | 無線機能を無効にする 1 |
| 10 | GPIO_9 / DAS/DSS / LED_1# | 汎用信号、ストレージ動作表示、段階的スピンアップ、または動作表示LEDの機能 |
| 12–19 | — | Key Bの機械的な切り欠き。接点なし |
| 20 / 22 / 24 | GPIO_5 / GPIO_6 / GPIO_7 | 汎用プラットフォーム信号 |
| 26 | GPIO_10 / W_DISABLE2# | 汎用信号、または無線機能2の無効化 |
| 28 | GPIO_8 | 汎用プラットフォーム信号 |
| 30 | UIM_RESET | UIM/SIM リセット |
| 32 | UIM_CLK | UIM/SIM クロック |
| 34 | UIM_DATA | UIM/SIM の両方向データ |
| 36 | UIM_PWR | モジュールが提供するUIM/SIM電源 |
| 38 | DEVSLP | SATAデバイスのスリープ制御 |
| 40 | GPIO_0 / SMB_CLK | 汎用信号またはSMBusクロック |
| 42 | GPIO_1 / SMB_DATA | 汎用信号またはSMBusデータ |
| 44 | GPIO_2 / ALERT# | 汎用信号または管理バスアラート |
| 46 / 48 | GPIO_3 / GPIO_4 | 汎用プラットフォーム信号 |
| 50 | PERST# | PCIeの基本リセット |
| 52 | CLKREQ# | PCIe リファレンスクロックリクエスト |
| 54 | PEWAKE# | PCIe ウェイク要求 |
| 56 / 58 | 予約済み/未接続 | 該当する規格で定義されていない限り接続しません |
| 60 | COEX3 | ワイヤレス共存制御 |
| 62 | COEX_TXD | 無線共存伝送 |
| 64 | COEX_RXD | 無線共存受信 |
| 66 | SIM_DETECT | UIM/SIMカードの存在検出 |
| 68 | SUSCLK | オプション 32 kHz スリープクロック |
| 70 / 72 / 74 | 3.3 V / VBAT | モジュール電源;VBATの使用はモジュールタイプおよびプラットフォームに依存する |
信号グループ
| グループ | ピン | 注記 |
|---|---|---|
| 電源とグラウンド | 2、4、70、72、74とすべてのGNDピン | 3.3 V主電源、任意のVBAT、グラウンド接点 |
| USB 2.0 | 7、9 | 携帯電話回線/WWANモジュールでよく使われるUSB 2.0リンク一本 |
| PCIe レーン 0 / SATA | 41, 43, 47, 49 | 共有差動ペア;ホストがPCIeまたはSATA操作を選択する |
| PCIeレーン1 / USB 3.x | 29、31、35、37 | 二本目のPCIeレーンまたはUSB SuperSpeedで共有する差動ペア |
| PCIe クロックおよび制御 | 50, 52–55 | リセット、クロックリクエスト、ウェイクアップ、および100 MHz基準クロック |
| UIM/SIM | 30, 32, 34, 36, 66 | SIMリセット、クロック、データ、電源、検出 |
| 管理 / GPIO | 20, 22–26, 28, 40, 42, 44, 46, 48 | プラットフォーム GPIO およびオプション SMBus機能 |
| 無線とアンテナ制御 | 6, 8, 59–65 | モジュール電源、無線無効、アンテナチューニング、および共存 |
| 構成 | 1, 21, 69, 75 | ホストがモジュールの構成を識別するために使用するストラップ |
PCIe レーン0とSATAは接点を共有し、PCIe レーン1とUSB SuperSpeedは別のグループの接点を共有する。これらの代替インターフェースは、同じ接点上で同時に使用できない。
電気的仕様
| インターフェース | 設計値/要件 |
|---|---|
| 主電源 | 指定された電源接点に公称3.3 V。モジュールにVBAT給電が必要か確認してください |
| PCIe差動ペア | 公称差動インピーダンスは85 Ω。PCIeの要件に従い、各送信側にAC結合コンデンサを配置します |
| PCIe基準クロック | 共通クロック構成では100 MHzの差動クロックを使用します |
| SATA差動ペア | 公称差動インピーダンスは100 Ω |
| USB 2.0差動ペア | 公称差動インピーダンスは90 Ω |
| USB SuperSpeed差動ペア | 公称差動インピーダンスは90 Ω |
| UIM/SIM インターフェース | 電圧はモジュールによって供給され、SIM/UIMの実装に依存する |
| 管理および制御I/O | 信号レベルは1.8 Vまたは3.3 Vである可能性がある;双方のデータシートにおけるすべての機能を確認する |
| アクティブロー信号 | 名前が#で終わる信号は低レベルでアサートされます |
高速差動ペアは短く保ち、インピーダンスを管理して連続した基準面の上に配線します。ペア内の二本の配線長を合わせ、ビア、スタブ、基準面の切れ目、不要な層変更を避けてください。
コネクタの向き
- 図はソケットのはんだパッドではなく、モジュールの接点側エッジを示します。
- 上面(部品面)には奇数番号のピン、下面には偶数番号のピンがあります。
- ピン1はピン75とは反対側の端にあります。Key Bの切り欠きは位置12–19、ピン1の近くにあります。
- ソケットのフットプリントはモジュールの図と左右反転して見える場合があります。コネクタメーカーが推奨するPCBフットプリントに従ってください。
一般的なワイヤリング構成
セルラーまたはWWANモデム
- 3.3 V、必要なすべてのグラウンド、USB 2.0、またはモジュールが対応するPCIeインターフェースを接続します。
- UIM/SIM信号を適切なSIMソケットに接続し、モジュールベンダーのESDおよび配置ガイドラインに従う。
- FULL_CARD_POWER_OFF#、RESET#、W_DISABLE#、アンテナ制御、ウェイク信号は指定された論理レベルでのみ接続します。
PCIe x2 モジュールまたは SSD
- プラットフォームが要するように、PCIe レーングループ、REFCLK、PERST#、CLKREQ#、および PEWAKE# をそれぞれルーティングする。
- 同じレーン1接点でUSB SuperSpeedを同時に使用してはいけません。
SATA M.2 SSD
- ピン41、43、47、49のSATA代替機能を使用します。
- DEVSLPとCONFIGストラップを、ホストとドライブの要件に従って実装します。
- ソケットのSATA対応を確認します。WWAN向けのKey Bソケットには、SATAではなくUSBとPCIeを配線するものが多くあります。
よくある誤り
- すべてのKey BソケットがPCIe、SATA、USB、およびSIMカードを同時にサポートすると仮定する。
- WWANのみのソケットにB+Mストレージモジュールを差し込み、それが動作することを期待する。
- モジュールの寸法、例えば2242または3042をインターフェース識別子として扱う。
- その共用接点上で PCIe レーン1とUSB SuperSpeedを同時に使用する。
- 信号名が逆の視点から読み取られているため、PETとPERまたはSATA AとBを交換する。
- フットプリントを反転させたり、上面と下面の接点番号を取り違えたりすること。
- 耐圧を確認せず、1.8 Vの制御信号やUIM/SIM信号に3.3 Vを印加すること。
- モデムのピーク電流、アンテナ、RFの遮断領域、および熱的要求を無視する。
関連するコネクタ
| コネクタ | 典型的な使用方法 | 互換性に関する備考 |
|---|---|---|
| M.2 Key M | NVMe PCIe x4およびSATAストレージ | B+Mストレージモジュールは装着できる場合がありますが、Key M専用モジュールはKey Bソケットに装着できません |
| M.2 キー A / A+E | ワイヤレス接続 | 異なる切り欠きおよび信号割り当て;直接交換可能ではない |
| ミニPCI Express | 古いセルラーおよびワイヤレスモジュール | 異なる52ピンコネクタとピン配置;アクティブなアダプタが必要になる場合があります |
| mSATA | 古いSATA SSD | 電気的にSATAベースだが、機械的および電気的にM.2と異なります |
すべてのPCIe M.2ピン配置ページ
互換性ガイド · Key A · Key A+E · Key B · Key B+A · Key B+E · Key B+M · Key E · Key M
公式仕様
現在のPCI-SIG規格およびコネクタ、ホスト、モジュールのデータシートは、この概要を優先する。オプションおよび代替ピン機能は、M.2のリビジョンごとに進化してきた。FAQ
すべてのKey Bソケットはセルラーモデム用に設計されているのか?
いいえ。Key BはWWANモジュールで一般的ですが、SATAストレージやPCIe周辺機器にも使用できます。どのインターフェースが配線されるかはホストによります。
Key BソケットにB+MキーのSSDを挿入できるか?
通常は機械的に装着できます。動作にはソケットとSSDが共通のSATAまたはPCIeに対応し、ホストのファームウェアも機器をサポートする必要があります。
Key BはPCIe x2を提供しますか?
ピン配置上は二レーンに対応できますが、ホスト側が一レーンだけ、またはどちらも配線しない場合があります。一方のレーンの接点はUSB SuperSpeedとも共有します。
SIMインターフェースは常に利用可能ですか?
いいえ。UIM/SIM接点は未使用の場合があり、ホストによってはSIMソケットがないか、異なる配線になっています。
コネクタはホットプラグ可能ですか?
ホットプラグ対応を前提にしないでください。機器の文書に明示されていない限り、モジュールの着脱前にプラットフォームの電源を切ってください。