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PCIe M.2 — pinagem Key B

O M.2 Key B é um conector Socket 2 de 75 posições usado para módulos celulares e WWAN, armazenamento SATA e periféricos PCIe. Conforme o host, pode oferecer até duas pistas PCIe, SATA, USB 2.0, USB 3.x, interface UIM/SIM e sinais de controle da plataforma.

Atenção à compatibilidade: Key B descreve a forma do conector e sua pinagem, não as interfaces efetivamente ligadas pelo host. Um módulo que encaixa mecanicamente pode ser incompatível eletricamente. Consulte sempre a documentação do host e do módulo.


Visão geral do conector

PropriedadeValor
Família de conectoresPCI Express M.2 / NGFF, Socket 2
Recorte da chaveKey B, posições 12 a 19
Contatos75 posições; 67 contatos elétricos após o recorte Key B
Uso principalModems celulares/WWAN, módulos GNSS, SSDs SATA e periféricos PCIe
Possíveis interfaces do hostPCIe x1/x2, SATA, USB 2.0, USB 3.x, UIM/SIM, SMBus
Alimentação principal3,3 V; certos tipos de módulo podem usar contatos de alimentação compatíveis com VBAT

Um módulo de armazenamento Key B+M muitas vezes encaixa em soquetes Key B e Key M. O encaixe mecânico não garante que SATA ou PCIe estejam ligados, e um módulo PCIe B+M normalmente é limitado a duas pistas.


Diagramas de pinagem

Lado superior — pinos ímpares

Numeração dos contatos superiores de um módulo PCIe M.2 Key B

Lado inferior — pinos pares

Numeração dos contatos inferiores de um módulo PCIe M.2 Key B

Tabela de atribuição de pinos

Os nomes dos sinais usam a perspectiva do host/da plataforma: PET é transmitido pelo host ao módulo, enquanto PER é recebido pelo host a partir do módulo. Vários contatos têm funções alternativas, selecionadas conforme o tipo de módulo e a implementação do host.

Legenda de cores: Alimentação · Terra · USB · PCIe / SATA · Gerenciamento · Controle de rádio / plataforma

Lado superior

PinoSinalFunção
1CONFIG_3Ligação de configuração do tipo de módulo
3 / 5GNDTerra
7 / 9USB_D+ / USB_D−Par de dados USB 2.0
11GNDTerra
12–19—Recorte mecânico Key B; sem contatos
21CONFIG_0Ligação de configuração do tipo de módulo
23GPIO_11Sinal de uso geral da plataforma
25DPRControle de redução dinâmica de potência
27GNDTerra
29 / 31PERn1 / PERp1 ou USB3-Rx− / USB3-Rx+Par de recepção do host na pista PCIe 1 ou par de recepção USB SuperSpeed; SSIC é outra atribuição legada
33GNDTerra
35 / 37PETn1 / PETp1 ou USB3-Tx− / USB3-Tx+Par de transmissão do host na pista PCIe 1 ou par de transmissão USB SuperSpeed; SSIC é outra atribuição legada
39GNDTerra
41 / 43PERn0 / PERp0 ou SATA-B+ / SATA-B−Par de recepção do host na pista PCIe 0 ou par de recepção SATA do host
45GNDTerra
47 / 49PETn0 / PETp0 ou SATA-A− / SATA-A+Par de transmissão do host na pista PCIe 0 ou par de transmissão SATA do host
51GNDTerra
53 / 55REFCLKn / REFCLKpClock de referência diferencial PCIe
57GNDTerra
59 / 61 / 63 / 65ANTCTL0 / ANTCTL1 / ANTCTL2 / ANTCTL3Sinais de controle do sintonizador de antena
67RESET#Reset do módulo
69CONFIG_1Ligação de configuração do tipo de módulo
71 / 73GNDTerra
75CONFIG_2Ligação de configuração do tipo de módulo

Lado inferior

PinoSinalFunção
2 / 43.3 VAlimentação principal do módulo
6FULL_CARD_POWER_OFF#Controle de desligamento de todo o módulo
8W_DISABLE1#Desativa a função de rádio 1
10GPIO_9 / DAS/DSS / LED_1#Uso geral, atividade de armazenamento, partida escalonada ou LED de atividade
12–19—Recorte mecânico Key B; sem contatos
20 / 22 / 24GPIO_5 / GPIO_6 / GPIO_7Sinais da plataforma de uso geral
26GPIO_10 / W_DISABLE2#Sinal de uso geral ou desativação da função de rádio 2
28GPIO_8Sinal de uso geral da plataforma
30UIM_RESETReset UIM/SIM
32UIM_CLKClock UIM/SIM
34UIM_DATADados bidirecionais UIM/SIM
36UIM_PWRAlimentação UIM/SIM fornecida pelo módulo
38DEVSLPControle de suspensão do dispositivo SATA
40GPIO_0 / SMB_CLKSinal de uso geral ou clock SMBus
42GPIO_1 / SMB_DATASinal de uso geral ou dados SMBus
44GPIO_2 / ALERT#Sinal de uso geral ou alerta do barramento de gerenciamento
46 / 48GPIO_3 / GPIO_4Sinais da plataforma de uso geral
50PERST#Reset fundamental PCIe
52CLKREQ#Solicitação do clock de referência PCIe
54PEWAKE#Solicitação de despertar PCIe
56 / 58Reservado / sem conexãoDeixe sem conexão, salvo se a especificação aplicável definir esses contatos
60COEX3Controle de coexistência sem fio
62COEX_TXDTransmissão de coexistência sem fio
64COEX_RXDRecepção de coexistência sem fio
66SIM_DETECTDetecção da presença do cartão UIM/SIM
68SUSCLKClock de suspensão opcional de 32 kHz
70 / 72 / 743.3 V / VBATAlimentação do módulo; o uso de VBAT depende do tipo de módulo e da plataforma

Grupos de sinais

GrupoPinosNotas
Alimentação e terra2, 4, 70, 72, 74 e todos os pinos GNDAlimentação principal de 3,3 V, VBAT opcional e retornos de terra
USB 2.07, 9Um link USB 2.0, comum em módulos celulares e WWAN
Pista PCIe 0 / SATA41, 43, 47, 49Pares diferenciais compartilhados; o host seleciona PCIe ou SATA
Pista PCIe 1 / USB 3.x29, 31, 35, 37Pares diferenciais compartilhados por uma segunda pista PCIe ou USB SuperSpeed
Clock e controle PCIe50, 52–55Reset, solicitação de clock, despertar e clock de referência de 100 MHz
UIM/SIM30, 32, 34, 36, 66Reset, clock, dados, alimentação e detecção do SIM
Gerenciamento / GPIO20, 22–26, 28, 40, 42, 44, 46, 48GPIO da plataforma e funções SMBus opcionais
Controle de rádio e antena6, 8, 59–65Alimentação do módulo, desativação do rádio, ajuste da antena e coexistência
Configuração1, 21, 69, 75Ligações usadas pelo host para identificar a configuração do módulo

A pista PCIe 0 e SATA compartilham contatos; a pista PCIe 1 e USB SuperSpeed compartilham outro grupo. Essas interfaces alternativas não podem ser usadas simultaneamente nos mesmos contatos.


Especificações elétricas

InterfaceValor de projeto / exigência
Alimentação principal3,3 V nominais nos contatos de alimentação especificados; confirme se o módulo exige implementação de VBAT
Pares PCIe85 Ω diferencial nominal; coloque capacitores de acoplamento CA em cada transmissor conforme exigido por PCIe
Clock de referência PCIeClock diferencial de 100 MHz quando se usa uma arquitetura de clock comum
Pares SATA100 Ω diferenciais nominais
Par USB 2.090 Ω diferencial nominal
Pares USB SuperSpeed90 Ω diferencial nominal
Interface UIM/SIMA tensão é fornecida pelo módulo e depende da implementação do SIM/UIM
E/S de gerenciamento e controleOs níveis de sinal podem ser 1,8 V ou 3,3 V; confira cada função nas duas folhas de dados
Sinais ativos em nível baixoNomes terminados em # são ativados em nível baixo

Mantenha cada par de alta velocidade curto, com impedância controlada e roteado sobre um plano de referência contínuo. Iguale o comprimento das duas trilhas de cada par e evite vias, derivações, fendas no plano e trocas desnecessárias de camada.


Orientação do conector

  • Os diagramas mostram a borda de contatos do módulo, não as ilhas de solda do soquete.
  • O lado superior / dos componentes contém os pinos ímpares; o lado inferior contém os pinos pares.
  • O pino 1 fica na extremidade oposta ao pino 75. O recorte Key B substitui as posições 12–19, perto do pino 1.
  • A pegada de um soquete pode parecer espelhada em relação ao módulo. Siga a pegada de PCB recomendada pelo fabricante do conector.

Configurações comuns de ligação

Modem celular ou WWAN

  • Conecte 3,3 V, todos os terras necessários e USB 2.0 e/ou a interface PCIe suportada pelo módulo.
  • Roteie os sinais UIM/SIM até um soquete SIM adequado e siga as orientações do fabricante do módulo sobre ESD e posicionamento.
  • Implemente FULL_CARD_POWER_OFF#, RESET#, W_DISABLE#, controle de antena e sinais de despertar apenas nos níveis lógicos especificados.

PCIe x2 periférico ou SSD

  • Roteie os dois grupos de pistas PCIe, REFCLK, PERST#, CLKREQ# e PEWAKE# conforme exigido pela plataforma.
  • Não use USB SuperSpeed nos contatos da pista 1 ao mesmo tempo.

SSD SATA M.2

  • Use as funções alternativas SATA nos pinos 41, 43, 47 e 49.
  • Implemente DEVSLP e as ligações CONFIG conforme exigido pelo host e pelo SSD.
  • Confirme que o soquete oferece SATA; muitos soquetes Key B destinados a WWAN oferecem USB e PCIe em vez disso.

Erros comuns

  • Supor que todo soquete Key B ofereça PCIe, SATA, USB e SIM ao mesmo tempo.
  • Inserir um módulo de armazenamento B+M em um soquete exclusivo para WWAN e esperar que funcione.
  • Tratar dimensões do módulo, como 2242 ou 3042, como identificação da interface.
  • Usar a pista PCIe 1 e USB SuperSpeed simultaneamente nos contatos compartilhados.
  • Trocar PET e PER, ou SATA A e B, por ler os nomes dos sinais na perspectiva errada.
  • Espelhar a pegada ou confundir a numeração dos contatos superiores e inferiores.
  • Aplicar 3,3 V a sinais de controle ou UIM/SIM de 1,8 V sem verificar a tolerância.
  • Ignorar os picos de corrente do modem, a antena, as áreas de exclusão de RF e os requisitos térmicos.

Conectores relacionados

ConectorUso típicoNota de compatibilidade
M.2 Key MArmazenamento NVMe PCIe x4 e SATAUm módulo B+M pode encaixar, mas módulos exclusivos Key M não entram em um soquete Key B
M.2 Key A / A+EConectividade sem fioRecorte e atribuição de sinais diferentes; não há intercâmbio direto
Mini PCI ExpressMódulos celulares e sem fio mais antigosConector de 52 pinos e pinagem diferentes; um adaptador ativo pode ser necessário
mSATASSDs SATA mais antigosEletricamente baseado em SATA, mas mecanicamente e eletricamente diferente de M.2

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Guia de compatibilidade · Key A · Key A+E · Key B · Key B+A · Key B+E · Key B+M · Key E · Key M


Especificações oficiais

A especificação vigente da PCI-SIG e as folhas de dados do conector, do host e do módulo prevalecem sobre este resumo. As funções opcionais e alternativas dos pinos evoluíram ao longo das revisões M.2.

Perguntas frequentes

Todo soquete Key B é destinado a um modem celular?

Não. A Key B é comum em módulos WWAN, mas também pode oferecer suporte a armazenamento SATA ou periféricos PCIe. O host determina quais interfaces estão ligadas.

Um SSD com chave B+M pode ser instalado em um soquete Key B?

Em geral, ele encaixa mecanicamente. Só funcionará se o soquete e o SSD tiverem suporte comum a SATA ou PCIe e se o firmware do host aceitar o dispositivo.

A Key B oferece PCIe x2?

A pinagem permite duas pistas, mas o host pode ligar apenas uma ou nenhuma. Um dos grupos de pistas também é compartilhado com USB SuperSpeed.

A interface SIM está sempre disponível?

Não. Os contatos UIM/SIM podem não ser usados, e o soquete SIM pode estar ausente ou ligado de outra forma pela plataforma host.

O conector permite conexão com o equipamento ligado?

Não presuma isso. Desligue a plataforma antes de inserir ou retirar o módulo, salvo se a documentação do equipamento permitir expressamente a conexão a quente.