M29F102BB
1 Mbit (64Kb x16, Boot Block) Single Supply Flash Memory
FEATURES SUMMARY
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SINGLE 5V±10% SUPPLY VOLTAGE for
PROGRAM, ERASE and READ
OPERATIONS
ACCESS TIME: 35ns
PROGRAMMING TIME
– 8µs per Word typical
5 MEMORY BLOCKS
– 1 Boot Block (Bottom Location)
– 2 Parameter and 2 Main Blocks
PROGRAM/ERASE CONTROLLER
– Embedded Word Program algorithm
– Embedded Multi-Block/Chip Erase
algorithm
– Status Register Polling and Toggle Bits
ERASE SUSPEND and RESUME MODES
– Read and Program another Block during
Erase Suspend
UNLOCK BYPASS PROGRAM COMMAND
– Faster Production/Batch Programming
TEMPORARY BLOCK UNPROTECTION
MODE
LOW POWER CONSUMPTION
– Standby and Automatic Standby
100,000 PROGRAM/ERASE CYCLES per
BLOCK
M28F102 COMPATIBLE
– Pin-out and Read Mode
20 YEARS DATA RETENTION
– Defectivity below 1 ppm/year
ELECTRONIC SIGNATURE
– Manufacturer Code: 0020h
– Bottom Device Code M29F102BB: 0097h
PACKAGES
– Compliant with Lead-Free Soldering
Processes
– Lead-Free Versions
Figure 1. Package
PLCC44 (K)
TSOP40 (N)
10 x 14mm
November 2004
1/24
M29F102BB
TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Package. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 2.
Table 1.
Table 2.
Figure 3.
Figure 4.
Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Bottom Boot Block Addresses, M29F102BB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
PLCC Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
TSOP Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
SIGNAL DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Address Inputs (A0-A15). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ15). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Chip Enable (E). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Output Enable (G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Write Enable (W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Reset/Block Temporary Unprotect (RP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
V
CC
Supply Voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Vss Ground.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
BUS OPERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Bus Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Bus Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Automatic Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Special Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electronic Signature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Block Protection and Blocks Unprotection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 3. Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
COMMAND INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Read/Reset Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Auto Select Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Program Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Unlock Bypass Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Unlock Bypass Program Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Unlock Bypass Reset Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Chip Erase Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Block Erase Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Erase Suspend Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Erase Resume Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 4. Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2/24
M29F102BB
Table 5. Program, Erase Times and Program, Erase Endurance Cycles (T
A
= 0 to 70°C). . . . . . 10
STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Data Polling Bit (DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Toggle Bit (DQ6).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Error Bit (DQ5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Erase Timer Bit (DQ3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Alternative Toggle Bit (DQ2).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 6. Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 5. Data Polling Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 6. Data Toggle Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 7. Absolute Maximum Ratings (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
DC AND AC PARAMETERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 8. Operating and AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 7. AC Testing Input Output Waveform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 8. AC Testing Load Circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 9. Capacitance (TA = 25 °C, f = 1 MHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 10. DC Characteristics (T
A
= 0 to 70°C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 11. Read AC Characteristics (TA = 0 to 70°C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 9. Read Mode AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 12. Write AC Characteristics, Write Enable Controlled (TA = 0 to 70 °C) . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 10.Write AC Waveforms, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 13. Write AC Characteristics, Chip Enable Controlled (TA = 0 to 70 °C) . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 11.Write AC Waveforms, Chip Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 14. Reset/Block Temporary Unprotect AC Characteristics (T
A
= 0 to 70°C) . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 12.Reset/Block Temporary Unprotect AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 13.PLCC44 - 44 lead Plastic Leaded Chip Carrier, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 15. PLCC44 - 44 lead Plastic Leaded Chip Carrier, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . 20
Figure 14.TSOP40 - 40 lead Plastic Thin Small Outline, 10 x 14mm, Package Outline . . . . . . . . . 21
Table 16. PTSOP40 - 40 lead Plastic Thin Small Outline, 10 x 14mm, Package Mechanical Data 21
ORDERING INFORMATION SCHEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 17. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 18. Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3/24
M29F102BB
SUMMARY DESCRIPTION
The M29F102BB is a 1 Mbit (64Kb x16) non-vola-
tile memory that can be read, erased and repro-
grammed. These operations can be performed
using a single 5V supply. On power-up the memo-
ry defaults to its Read mode where it can be read
in the same way as a ROM or EPROM.
The memory is divided into blocks that can be
erased independently so it is possible to preserve
valid data while old data is erased. Each block can
be protected independently to prevent accidental
Program or Erase commands from modifying the
memory. Program and Erase commands are writ-
ten to the Command Interface of the memory. An
on-chip Program/Erase Controller simplifies the
process of programming or erasing the memory by
taking care of all of the special operations that are
required to update the memory contents. The end
of a program or erase operation can be detected
and any error conditions identified. The command
set required to control the memory is consistent
with JEDEC standards.
The blocks in the memory are asymmetrically ar-
ranged, see
Table 2., Bottom Boot Block Address-
es, M29F102BB.
The first 32 Kwords have been
divided into four additional blocks. The 8 Kword
Boot Block can be used for small initialization code
to start the microprocessor, the two 4 Kword Pa-
rameter Blocks can be used for parameter storage
and the remaining 16 Kwords are a small Main
Block where the application may be stored.
Chip Enable, Output Enable and Write Enable sig-
nals control the bus operation of the memory.
They allow simple connection to most micropro-
cessors, often without additional logic.
The memory is offered in PLCC44 and TSOP40
(10 x 14mm) packages. In addition to the standard
version, the packages are also available in Lead-
free version, in compliance with JEDEC Std J-
STD-020B, the ST ECOPACK 7191395 Specifica-
tion, and the RoHS (Restriction of Hazardous Sub-
stances) directive. All packages are compliant with
Lead-free soldering processes.
The memory is supplied with all the bits erased
(set to ’1’).
Figure 2. Logic Diagram
VCC
16
A0-A15
W
E
G
RP
M29F102BB
16
DQ0-DQ15
VSS
AI02130C
Table 1. Signal Names
A0-A15
DQ0-DQ15
E
G
W
RP
V
CC
V
SS
NC
Address Inputs
Data Inputs/Outputs
Chip Enable
Output Enable
Write Enable
Reset/Block Temporary Unprotect
Supply Voltage
Ground
Not Connected Internally
Table 2. Bottom Boot Block Addresses, M29F102BB
#
4
3
2
1
0
Size (KWords)
32
16
4
4
8
Address Range
8000h-FFFFh
4000h-7FFFh
3000h-3FFFh
2000h-2FFFh
0000h-1FFFh
4/24
M29F102BB
Figure 3. PLCC Connections
Figure 4. TSOP Connections
1 44
DQ12
DQ11
DQ10
DQ9
DQ8
VSS
NC
DQ7
DQ6
DQ5
DQ4
A13
A12
A11
A10
A9
VSS
NC
A8
A7
A6
A5
12
M29F102BB
34
23
DQ3
DQ2
DQ1
DQ0
G
NC
A0
A1
A2
A3
A4
AI02131C
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
NC
W
VCC
RP
E
DQ15
DQ14
DQ13
DQ12
DQ11
DQ10
DQ9
DQ8
1
40
10
11
M29F102BB
31
30
20
21
AI02132C
VSS
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
G
DQ0
DQ1
DQ2
DQ3
DQ4
DQ5
DQ6
DQ7
VSS
DQ13
DQ14
DQ15
E
RP
NC
VCC
W
NC
A15
A14
5/24