ThinkPad X61加装mini PCI-e的详细技术方案

IBMstar · 发表于 2009-6-16 09:27

在之前的贴子上,我分析了X61-29C的电路,初步确定了部分无第二个mini PCI-e的X61机型加装插槽及sIM卡槽的可行性,现在进行了详细的分析,制定了加装的技术方案。另起一个新贴子,图文对照全部奉上!

先看看X61主板的架构图,由ICH8M南桥引出两个Mini PCI-e接口,红框下面的是由PCIexpress通道连接,用途为WLAN,也就是无线局域网卡,大家左边的插槽,3945/4965。上面的是由USB2.0通道连接的用于WWAN的接口,当然也保留了PCI express,询盘用的是PCIe。

2个mini PCI slot是不太一样的.只有第二个和SIM卡有联系，且有专门的供电。也就是说这个槽，也就只能装迅盘或者WWAN，如果装其他的WLAN卡，能用但是看不到屏幕下面的信号灯点亮。而左边第一个槽，只能装WLAN或者迅盘，装WWAN肯定找不到sim卡。。。。mini PCI 里面有很多保留定义的针脚，在左边第一个slot里面，定义了WLAN的信号，包括屏幕灯等，第二个slot定义了WWAN的信号，和SIM的连线，USB-CH2通道2的接口(965主板一共有8个USB2.0通道),最最关键的是第二个slot的3.3V供电和第一个不是一条路线，叫做VCC3WAN，是一条专门控制WWAN开关的供电，而第一个slot是普通的3.3V,定义为VCC3B。经过检测Slot2的VCC3WAN电压为0，但是1.5V供电ok。其他针脚都是0V。

IBMstar · 发表于 2009-6-16 09:27

一些基本知识

把之前发的基础知识转过来,这样连续性好。

先看看mini PCI-e的定义，然后检测下，哪些针脚没信号

Mini PCI Express Bus Description
A Brief Description of the MiniCard interface. MiniCard is also called Mini PCI Express bus [PCI= Peripheral Component Interface]. The Minicard is a small form factor board used to implement the PCI Express interface on Notebook computers. The card size is 30mm wide by 50.95mm long by 5mm high. The Minicard uses a 52-pin card edge connector, the card pins are fingers at the edge of the card. MiniCard is used to implement both the 1x PCI Express Bus interface and a USB 2.0 interface.

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Mini PCI Express Bus Interface IC Manufacturers
Refer to the main PCI Express Bus for a list of manufacturers producing interface IC's
Like other PC buses, there are no glue logic devices just ASICs and chip sets in PCI Express; Similar to PCI. Refer to the LVDS page for additional information on the LVDS electrical interface. This page provides a comparison of Interface Switching levels for different types of electrical standards.

{Mini PCI Bus Index}

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Mini-PCI Express Online Standards and Specifications
PCI: The original specification 'Peripheral Component Interface', [parallel interface]
PCI Express Bus: [used in desktop computers, the physical layer is not compatible with the PCI bus]
PCIe Mini Card Electromechanical Specification [used in Notebook/Laptop computers]

PCISIG {Peripheral Component Interconnect - Special Interest Group}
PICMG {PCI Industrial Computer Manufacturers Group}

{MiniCard Bus Index}

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Mini PCI Express Connector Manufacturers
A Mini-PCI Express connector accepts a 52-pin card edge with one key slot. The Board has fingers at the card edge, the card key is an absence of fingers.

{MiniCard Bus Index}

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Mini PCI Express Pinout
The Mini-PCI Express 52-pin connector pin out is listed below. I still need to verify the pin out table for errors.

MiniCard Pinout  Pin #  Signal Name  Pin #  Signal Name
51  Reserved  52  +3.3V
49  Reserved  50  GND
47  Reserved  48  +1.5V
45  Reserved  46  LED_WPAN#
43  Reserved  44  LED_WLAN#
41  Reserved  42  LED_WWAN#
39  Reserved  40  GND
37  Reserved  38  USB_D+
35  GND  36  USB_D-
33  PETp0  34  GND
31  PETn0  32  SMB_DATA
29  GND  30  SMB_CLK
27  GND  28  +1.5V
25  PERp0  26  GND
23  PERn0  24  +3.3Vaux
21  GND  22  PERST#
19  Reserved (UIM_C4)  20  Reserved
17  Reserved (UIM_C8)  18  GND
Mechanical Key
15  GND  16  UIM_VPP
13  REFCLK+  14  UIM_RESET
11  REFCLK-  12  UIM_CLK
9  GND  10  UIM_DATA
7  CLKREQ#  8  UIM_PWR
5  Reserved  6  1.5V
3  Reserved  4  GND
1  WAKE#  2  3.3V

IBMstar · 发表于 2009-6-16 09:28

先看看主要的电源端口有没有电。mini的52pin，先看：
1、供电：主要的是 pin2  3.3V  ，pin6  1.5V  ， 24  +3.3Vaux ， 28  +1.5V ， 48  +1.5V ，52  +3.3V
2、接地：所有的GND看看是不是和公共地线想通，我想应该没问题，接地是全局设计的，应该有接。
3、USB：mini-PCIe是联合使用了PCIe总线和USB总线的 (MiniCard is used to implement both the 1x PCI Express Bus interface and a USB 2.0 interface)，所以要看看USB的几个pin是否有连接。 38  USB_D+ 36  USB_D-

4、3个信号灯的连接，可以看看 46  LED_WPAN# 44  LED_WLAN#  42  LED_WWAN#  特别是42  LED_WWAN#，为了X上3G。

5、PETxxx的信号，主要是PCI Express x1数据界面，包括了数据的发送和接受，这个可以和左边的WLAN的插槽比较检测。

6、UIM，剩下的就是UIM的信号了，UIM是User IdentityModule (UIM) ,
***UIM(User Identity Model)用户识别模块，是由中国联通公司倡导并得到国际CDMA组织(CDG)支持的移动通信终端用户识别及加密技术***
或许这个UIM就是连接到内存模块旁边的SIM插槽的信号通路了，为什么叫UIM不是SIM，可能是UIM才够3G，这个我也不太清楚了。具体的
UIM_PWR 给UIM供电
UIM_RESET UIM重置信号
UIM_CLK  UIM时钟信号
UIM_VPP UIM可变电压输出，可能用不到
UIM_DATA UIM的数据输入输出信号。

还有其他的一些pin的连接，都可以与左边的插槽比对。

先主要是检测电源吧。

很多3G卡，使用的仅仅是USB总线，但是询盘可能用了PCI总线。

下面上具体的两个插槽的电路图,前面的一些设想得到了实际的验证。

IBMstar · 发表于 2009-6-16 09:32

左边mini PCI-e插槽的电路图分析
左边电路没有问题,不会缺零件,这里贴上以求完整性。这个槽在电路上编号CN9,主要为WLAN服务,一些特殊的引脚用途我专门做了标注。包括WLAN信号(LED),WLAN和BT工作忙的信号等等。

右边Mini PCi-E电路分析
右边的槽叫CN10,专门为WWAN设计好电路。Mini PCiE的52个Pin有各自的定义,除了通用的PCI express,USB,电源之外就是大量的保留端口(Reserved)可以看到,左右两个槽的保留端口的使用完全不同。右边的动用了与UIM(SIM)的通迅电路和USB2.0的一个CH。到UIM的电路很简单,包括供电、时钟、复位、数据几个通道。中间通过一些保护电阻(0欧)相连。与UIM相连电路的原件都没有焊接。3V供电没有连接。CN10比CN9还多了一个USB通道,ICH8有八组USB通道,CN10的是CH2。所以推测WWAN或迅盘可能用到USB。