M.2 interfce

M.2 是電腦內部擴充卡規格，可提供 PCIe、SATA 和 USB 等介面的裝置，如 Wi-Fi、SSD 等。

M.2 模組長方形，一端有雙面金手指接腳，另一端有半圓形孔，允許寬度有 12、16、22、和 30 mm，長度有 16、26、30、38、42、60、80、和 110 mm，例如模組碼 2280 代表 22 mm 寬、80 mm 長。接腳雙面共有 75 個位置，最多使用 67 pins，0.5 mm pitch、背面插中間。

考量 PCIe/SATA/USB 等各自介面的訊號和電氣特性不同，定義了多組的插槽防呆鍵位 (目前實體產品有 A/B/E/M key) 來避免誤插而導致運作不正常或損壞。

Wi-Fi/Bluetooth、GPS 或 NFC 介面卡等 M.2 模組，原先多屬於 USB 介面，主要採用 A/E key。

目前 M.2 SSD 大多是 M key 2280 模組，採用 NVMe PCIe x4。而 B+M 模組有 2242 和 2280，主要是 SATA、少數 PCIe x2。此外類似的有 mSATA、Apple 用的。

支援 M.2 SSD 插槽有兩種類型：B key (另稱socket 2) 和 M key (另稱socket 3)。

設備	插座	Key	SSD 介面
筆電	2	B	可能僅支援 SATA	PCIe ×2, SATA
	3	M	PCIe or SATA	PCIe ×4, SATA

插座	Key	大小	裝置
?	A	1630, 2230, 3030	WiFi, Bluetooth, NFC and/or WiGig	2 of PCIe ×1, USB 2.0, I2C and DP ×4
Socket 1	E	1630, 2230, 3030	WiFi, Bluetooth, NFC and/or GPS/GNSS	2 of PCIe x1, USB 2.0, I2C, SDIO, UART, PCM and CNVi
Socket 2	B	3042, 2230, 2242, 2260, 2280, 22110	3G/LTE + GPS/GNSS or SSD	PCIe ×2, SATA, USB 2.0 and 3.0, audio, UIM, HSIC, SSIC, I2C and SMBus
Socket 3	M	2242, 2260, 2280, 22110	SSD with PCIe or SATA interface	PCIe ×4, SATA and SMBus

SATA SSD 是 B+M-keyed，可放在 B-keyed 或 M-keyed 插座

NVMe PCIe x4 SSD 是 M-keyed，不能放在 B-keyed 插座

Pin	A	E	B	M	B 說明
1	GND	GND	CONFIG_3	CONFIG_3
2	3.3V	3.3V	3.3V	3.3 V
3	USB D+	USB D+	GND	GND
4	3.3V	3.3V	3.3V	3.3V
5	USB D-	USB D-	GND	PERn3
6	LED1#	LED1#	FULL CARD POWER OFF#	N/A	通知 Host
7	GND	GND	USB_D+	PERp3
8	A	PCM_CLK/I2S SCK	W_DISABLE#	N/A	通知 Host
9		SDIO CLK/SYSCLK	USB_D-	GND
10		PCM SYNC/I2S WS	GPIO_9/ DAS/DSS	DAS/DSS
11		SDIO CMD	GND	PETn3
12		PCM_IN/I2S_IN	x	3.3 V
13		SDIO DATA0		PETp3
14		PCM_OUT/I2S SD_OUT		3.3 V
15		SDIO DATA1		GND
16	LED2#	LED2#		3.3V
17	A	SDIO DATA2		PERn2
18	GND	GND		3.3 V
19	A	SDIO DATA3		PERp2
20	A	UART WAKE#	GPIO_5	N/A
21	A	SDIO WAKE#	CONFIG_0	CONFIG_0
22	A	UART RxD	GPIO_6	N/A
23	A	SDIO_RESET#/ TX_BLANKING	GPIO_11	PETn2
24	A	E	GPIO_7	N/A
25	A		DPR	PETp2	模組輸出
26	A		GPIO_10	N/A
27	A		GND	GND
28	A		GPIO_8	N/A
29	A		PERn1 / USB RX- /SSIC-RxN	PERn1	or USB 3.0 RX-
30	A		UIM-RESET	N/A
31	A		PERp1 / USB RX+ / SSIC-RxP	PERp1	or USB 3.0 RX+
32	A	UART TxD	UIM-CLK	N/A	Host 輸出
33	GND	GND	GND	GND
34	A	UART CTS	UIM-DATA	N/A
35	PETp0	PETp0	PETn1 / USB TX- / SSIC-TxN	PETn1	or USB 3.0 TX-
36	A	UART RTS	UIM-PWR	N/A	Host 輸出
37	PETn0	PETn0	PETp1 / USB TX+ / SSIC-TxP	PETp1	or USB 3.0 TX+
38	Vendor defined	Vendor defined	DEVSLP	DEVSLP
39	GND	GND	GND	GND
40	Vendor defined	Vendor defined	GPIO_0/SMB_CLK	N/A
41	PERp0	PERp0	SATA-B+/PERn0	SATA-B+/PERn0
42	Vendor defined	Vendor defined	GPIO_1/SMB_DATA	N/A
43	PERn0	PERn0	SATA-B-/PERp0	SATA-B-/PERp0
44	COEX3	COEX3	GPIO_2/ALERT#	N/A
45	GND	GND	GND	GND
46	COEX2	COEX_RxD	GPIO_3	N/A
47	PEFCLKP0	PEFCLKP0	SATA-A-/PETn0	SATA-A-/PETn0
48	COEX1	COEX_TxD	GPIO_4	N/A
49	PEFCLKN0	PEFCLKN0	SATA-A+/PETp0	SATA-A+/PETp0
50	SUSCLK	SUSCLK	PERST#	PERST#
51	GND	GND	GND	GND
52	PERST0#	PERST0#	CLKREQ#	CLKREQ#	Reference clock request signal
53	CLKREQ0#	CLKREQ0#	REFCLKN	REFCLKN	PCIe Reference Clock signals (100 MHz)
54	W_DISABLE2#	W_DISABLE2#	PEWAKE#	PEWAKE#	PCIe WAKE# Open Drain with pull up on platform. Active Low.
55	PEWake0#	PEWake0#	REFCLKP	REFCLKP	PCIe Reference Clock signals (100 MHz)
56	W_DISABLE1#	W_DISABLE1#	MFG1	MFG1
57	GND	GND	GND	GND
58	SMB_DATA	I2C_DATA	MFG2	MFG2
59	Reserved	Reserved/PETp1	ANTCTL0	x	Host 輸出
60	SMB_CLK	I2c_CLK	COEX3		Host 輸出
61	Reserved	Reserved/PETn1	ANTCTL1		Host 輸出
62	ALERT#	ALERT#	COEX_TXD		Host 輸出
63	GND	GND	ANTCTL2		Host 輸出
64	Reserved	Reserved	COEX_RXD		Host 輸出
65	Reserved	Reserved/PERp1	ANTCTL3		Host 輸出
66	UIM_SWP	UIM_SWP/PERST1#	SIM DETECT		模組輸出
67	Reserved	Reserved/PERn1	RESET#	N/A	模組輸出
68	UIM_POWER_SNK	UIM_POWER_SNK/ CLKREQ1#	SUSCLK	SUSCLK	Host 輸出 32.768 kHz
69	GND	GND	CONFIG_1	CONFIG_1
70	UIM_POWER_SRC	UIM_POWER_SRC/ PEWAKE1#	3.3V/VBAT	3.3 V
71	Reserved	Reserved/REFCLKp1	GND	GND
72	3.3V	3.3V	3.3V/VBAT	3.3 V
73	Reserved	Reserved/REFCLKn1	GND	GND
74	3.3V	3.3V	3.3V/VBAT	3.3 V
75	GND	GND	CONFIG_2	CONFIG_2

CONFIG_x：Defines module type

DAS/DSS：Device Activity Signal / Disable Staggered Spinup

PERST#：PCIe reset

 

PERp0、PERn0、PETp0、PETn0、PERp1、PERn1、PETp1、PETn1、PERp2、PERn2、PETp2、PETn2、PERp3、PERn3、PETp3、PETn3：PCIe Lane

DEVSLP：Device Sleep，high 是 host 通知 SSD 進入 low power state.

MFGx：Manufacturing pin. Use determined by vendor.

參考

1. https://pinoutguide.com/HD/M.2_NGFF_connector_pinout.shtml
2. https://www.autobuy.tw/article_f85d01