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mSATA & mini-pcie电路设计
1、mSATA简介
1.1、mSATA基本介绍
mSATA接口是标准SATA的迷你版本，通过mini PCI-E界面传输信号，传输速度支持1.5Gbps、3Gbps、6Gbps三种模式。mSATA接口的诞生，是为了更适应于超极本这类超薄设备的使用环境。
mSATA可以看作标准SATA接口的mini版，依然延续SATA协议，速度也还是6Gbps。可随着更具有升级潜力的M.2 接口的出现，mSATA逐步被淘汰。现在流行更小的M.2接口，M.2接口的速度比SATA3的500M速度要高。
硬盘想要和主板交互数据，传输总线做媒介，数据协议作为沟通，物理接口硬盘接入。
1.2、mSATA接口的尺寸图
1.2.1、全高mSATA
msata定义规格两种不同规格尺寸的，使用方法都是相同，唯一区别就是产品尺寸。一个是半高，一个是全高。
1.2.1、半高mSATA
2、mSATA转SATA SSD固态硬盘转接板
2.1、mSATA转SATA转接板-全高
2.2、mSATA转SATA转接板-半高
3、mSATA以及mini-PCIE的信号定义
3.1、msata信号定义（★）
|
Pin number |
Pin name |
Description |
|
1 |
Reserved |
No connect |
|
2 |
3V3 |
+3.3V |
|
3 |
Reserved |
No connect |
|
4 |
GND |
Ground |
|
5 |
Reserved |
No connect |
|
6 |
1V5 |
No connect |
|
7 |
Reserved |
No connect |
|
8 |
Reserved |
No connect |
|
9 |
GND |
Ground |
|
10 |
Reserved |
No connect |
|
11 |
Reserved |
No connect |
|
12 |
Reserved |
No connect |
|
13 |
Reserved |
No connect |
|
14 |
Reserved |
No connect |
|
15 |
GND |
Ground |
|
16 |
Reserved |
No connect |
|
17 |
Reserved |
No connect |
|
18 |
GND |
Ground |
|
19 |
Reserved |
No connect |
|
20 |
Reserved |
No connect |
|
21 |
GND |
Ground |
|
22 |
Reserved |
No connect |
|
23 |
+B |
Host Receiver Differential signal pair (P) |
|
24 |
3V3 |
+3.3V |
|
25 |
-B |
Host Receiver Differential signal pair (N) |
|
26 |
GND |
Ground |
|
27 |
GND |
Ground |
|
28 |
1V5 |
No connect |
|
29 |
GND |
Ground |
|
30 |
TWI |
Two-wire interface |
|
31 |
-A |
Host Transmitter Differential signal pair (N) |
|
32 |
TWI |
Two-wire interface |
|
33 |
+A |
Host Transmitter Differential signal pair (P) |
|
34 |
GND |
Ground |
|
35 |
GND |
Ground |
|
36 |
Reserved |
No connect |
|
37 |
GND |
Ground |
|
38 |
Reserved |
No connect |
|
39 |
3V3 |
+3.3V |
|
40 |
GND |
Ground |
|
41 |
3V3 |
+3.3V |
|
42 |
Reserved |
No connect |
|
43 |
GND |
Ground |
|
44 |
Devslp |
Device sleep |
|
45 |
Optional |
No connect |
|
46 |
Reserved |
No connect |
|
47 |
Optional |
No connect |
|
48 |
1V5 |
No connect |
|
49 |
DA/DSS |
Drive activity LED |
|
50 |
GND |
Ground |
|
51 |
Presence |
Presence detection |
|
52 |
3V3 |
+3.3V |
集合：52pin
|
Pin Description |
数目（个） |
|
3V3 |
5 |
|
GND |
13+1 |
|
2对收发差分 |
4 |
3.2、mini pcie信号定义（★）
Top side |
Bottom side |
||
|
1 |
WAKE# |
2 |
3.3V |
|
3 |
Reserved |
4 |
GND |
|
5 |
Reserved |
6 |
1.5V |
|
7 |
CLKREQ# |
8 |
VCC |
|
9 |
GND |
10 |
I/O |
|
11 |
REFCLK- |
12 |
CLK |
|
13 |
REFCLK+ |
14 |
RST |
|
15 |
N/C or GND |
16 |
VPP |
|
Mechanical key |
|||
|
17 |
Reserved |
18 |
GND |
|
19 |
Reserved |
20 |
Reserved* |
|
21 |
GND |
22 |
PERST# |
|
23 |
PERn0 |
24 |
+3.3Vaux |
|
25 |
PERp0 |
26 |
GND |
|
27 |
GND |
28 |
+1.5V |
|
29 |
GND |
30 |
SMB_CLK |
|
31 |
PETn0 |
32 |
SMB_DATA |
|
33 |
PETp0 |
34 |
GND |
|
35 |
GND |
36 |
USB_D- |
|
37 |
Reserved* |
38 |
USB_D+ |
|
39 |
Reserved* |
40 |
GND |
|
41 |
Reserved* |
42 |
LED_WWAN# |
|
43 |
Reserved* |
44 |
LED_WLAN# |
|
45 |
Reserved* |
46 |
LED_WPAN# |
|
47 |
Reserved* |
48 |
+1.5V |
|
49 |
Reserved* |
50 |
GND |
|
51 |
Reserved* |
52 |
+3.3V |
*Reserved for future second PCI Express Lane (if needed)
Reserved for future Subscriber Identity Module (SIM) interface (if needed)
*Reserved for future wireless disable signal (if needed)
Reserved for future wireless coexistence control interface (if needed)
Mini-pcie的用途：
4、mSATA和mini-PCIE的区别
5、mSATA 硬件设计要点（★）
5.1、注意mSATA的第43管脚
5.2、注意mSATA的第23和25号管脚
5.3、AC耦合电容
5.4、Xilinx FPGA的GTx—A7、K7、V7 的高速bank
5.5、其他FPGA（看是否支持）
6、mSATA 硬件实战
7、mSATA layout设计要点
7.1、mSATA布局规范
1、mSATA接口没有具体的定位要求，一般优先放置于板边，以便于安装。
2、AC耦合电容（0402 10nF）靠近连接器摆放。
3、SSD固态硬盘座子（ MM60-52B1-E1 ）引脚朝向板内板外均可，需确认下方限高来放置较矮的表贴器件。
4、注意mSATA接口在放置时，需要注意与其他接口比如网口，视频接口等避免干扰。
5、注意画封装的时候，把MSATA的两个安装孔得加上。
7.2、mSATA布线规范
2、按差分形式布线，对内AC电容两端分段等长2mil，收发无等长要求。
3、mSATA3.0信号速率大于5Gbps时，按高速规范设计，伴地孔、过孔隔离、圆弧、Stub最短等原则布线。
4、为减少串扰，同一层其它信号与差分信号线对之间的间距至少为走线相对于参考平面高度的6-10倍，一般控制在5W以上。
6、mSATA trace远离晶振与clock信号。
7、mSATA signals 与 GND anti-etch 的距离要 >20mils。
8、mSATA3.0焊盘及过孔需做挖空扯理，换层处加地过孔。
详细内容参考视频讲解
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