M50FW016
16 Mbit (2Mb x8, Uniform Block)
3V Supply Firmware Hub Flash Memory
PRELIMINARY DATA
FEATURES SUMMARY
■
■
■
■
■
■
■
■
SUPPLY VOLTAGE
– V
CC
= 3 V to 3.6 V for Program, Erase and
Read Operations
– V
PP
= 12 V for Fast Program and Fast
Erase
TWO INTERFACES
– Firmware Hub (FWH) Interface for
embedded operation with PC Chipsets
– Address/Address Multiplexed (A/A Mux)
Interface for programming equipment
compatibility
FIRMWARE HUB (FWH) HARDWARE
INTERFACE MODE
– 5 Signal Communication Interface
supporting Read and Write Operations
– Hardware Write Protect Pins for Block
Protection
– Register Based Read and Write
Protection
– 5 Additional General Purpose Inputs for
platform design flexibility
– Multi-byte Read Operation (4/16/128-
byte)
– Synchronized with 33 MHz PCI clock
BYTE PROGRAMMING TIME
– Single Byte Mode: 10µs (typical)
– Quadruple Byte Mode: 2.5µs (typical)
32 UNIFORM 64 Kbyte MEMORY BLOCKS
PROGRAM and ERASE SUSPEND
– Read other Blocks during Program/Erase
Suspend
– Program other Blocks during Erase
Suspend
FOR USE in PC BIOS APPLICATIONS
ELECTRONIC SIGNATURE
– Manufacturer Code: 20h
– Device Code: 2Eh
Figure 1. Package
TSOP40 (N)
10 x 20mm
July 2004
1/45
This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to change without notice.
M50FW016
TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 2.
Table 1.
Figure 3.
Table 2.
Figure 4.
Logic Diagram (FWH Interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Signal Names (FWH Interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Logic Diagram (A/A Mux Interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Signal Names (A/A Mux Interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
TSOP Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
SIGNAL DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Firmware Hub (FWH) Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Input/Output Communications (FWH0-FWH3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Input Communication Frame (FWH4).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Identification Inputs (ID0-ID3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
General Purpose Inputs (FGPI0-FGPI4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Interface Configuration (IC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Interface Reset (RP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
CPU Reset (INIT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Clock (CLK). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Top Block Lock (TBL). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Write Protect (WP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Reserved for Future Use (RFU). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Address/Address Multiplexed (A/A Mux) Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Address Inputs (A0-A10). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Output Enable (G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Write Enable (W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Row/Column Address Select (RC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Ready/Busy Output (RB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Supply Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
V
CC
Supply Voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
V
PP
Optional Supply Voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
V
SS
Ground. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 3. Block Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
BUS OPERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Firmware Hub (FWH) Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Bus Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
FWH Bus Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Bus Abort. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2/45
M50FW016
Block Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Address/Address Multiplexed (A/A Mux) Bus Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Bus Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Bus Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 4. FWH Bus Read Field Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 5. FWH Bus Read Waveforms (Single Byte Read) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 5. FWH Bus Write Field Definitions (Single Byte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 6. FWH Bus Write Waveforms (Single Byte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 6. FWH Bus Write Field Definitions (Quadruple Byte Program) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 7. FWH Bus Write Waveforms (Quadruple Byte Program) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 7. A/A Mux Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 8. Manufacturer and Device Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
COMMAND INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read Memory Array Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read Status Register Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read Electronic Signature Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Quadruple Byte Program Command (A/A Mux Mode). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Quadruple Byte Program Command (FWH Mode).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Chip Erase Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Block Erase Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Clear Status Register Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Program/Erase Suspend Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Program/Erase Resume Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 9. Read Electronic Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 10. Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Program/Erase Controller Status (Bit 7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Erase Suspend Status (Bit 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Erase Status (Bit 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Program Status (Bit 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
V
PP
Status (Bit 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Program Suspend Status (Bit 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Block Protection Status (Bit 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Reserved (Bit 0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 11. Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
FIRMWARE HUB (FWH) INTERFACE CONFIGURATION REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Lock Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Write Lock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Read Lock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Lock Down. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3/45
M50FW016
Firmware Hub (FWH) General Purpose Input Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Manufacturer Code Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Device Code Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Multi-Byte Read/Write Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 12. Firmware Hub Register Configuration Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 13. Lock Register Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 14. General Purpose Input Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
PROGRAM AND ERASE TIMES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 15. Program and Erase Times. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 16. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
DC AND AC PARAMETERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 17. Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 18. FWH Interface AC Measurement Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 19. A/A Mux Interface AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 8. FWH Interface AC Testing Input Output Waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 9. A/A Mux Interface AC Testing Input Output Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 20. Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 21. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 10.FWH Interface Clock Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 22. FWH Interface Clock Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 11.FWH Interface AC Signal Timing Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 23. FWH Interface AC Signal Timing Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 12.Reset AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 24. Reset AC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 13.A/A Mux Interface Read AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 25. A/A Mux Interface Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 14.A/A Mux Interface Write AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 26. A/A Mux Interface Write AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 15.TSOP40 – 40 lead Plastic Thin Small Outline, 10x20 mm, Package Outline . . . . . . . . . 35
Table 27. TSOP40 – 40 lead Plastic Thin Small Outline, 10x20 mm, Package Mechanical Data. . 35
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 28. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
APPENDIX A.FLOWCHARTS AND PSEUDO CODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figure 16.Program Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figure 17.Quadruple Byte Program Flowchart and Pseudo Code (A/A Mux Interface Only) . . . . . 38
Figure 18.Quadruple Byte Program Flowchart and Pseudo Code (FWH Interface Only) . . . . . . . . 39
Figure 19.Program Suspend and Resume Flowchart, and Pseudo Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4/45
M50FW016
Figure 20.Chip Erase Flowchart and Pseudo Code (A/A Mux Interface Only) . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure 21.Block Erase Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Figure 22.Erase Suspend and Resume Flowchart, and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Table 29. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
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