M25P128
128 Mbit (Multilevel), Low Voltage, Serial Flash Memory
With 50MHz SPI Bus Interface
PRELIMINARY DATA
Feature summary
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■
128 Mbit of Flash Memory
Page Program (up to 256 Bytes) in 2.5ms
(typical)
Sector Erase (2Mbit)
Bulk Erase (128Mbit)
2.7 to 3.6V Single Supply Voltage
SPI Bus Compatible Serial Interface
50MHz Clock Rate (maximum)
Electronic Signature
– JEDEC Standard Two-Byte Signature
(2018h)
More than 10000 Erase/Program Cycles per
Sector
More than 20-Year Data Retention
Packages
– ECOPACK® (RoHS compliant)
SO16 (MF)
300 mils width
VDFPN8 (ME)
8x6mm (MLP8)
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January 2006
Rev. 1
1/41
www.st.com
1
This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to
change without notice.
Contents
M25P128
Contents
1
2
Summary description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Serial data output (Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Serial data input (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Serial clock (C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Chip Select (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Hold (HOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Write Protect (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3
4
SPI modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Operating features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Page programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Sector Erase and Bulk Erase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Polling during a write, program or erase cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Active power and standby power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Protection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Hold condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5
6
Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
6.1
6.2
6.3
6.4
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read Identification (RDID) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.4.1
6.4.2
6.4.3
6.4.4
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
BP2, BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
SRWD bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.5
2/41
Write Status Register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Rev. 1
M25P128
Contents
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
Read Data Bytes (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Page Program (PP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Sector Erase (SE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Bulk Erase (BE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7
8
9
10
11
12
13
Power-up and power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Initial delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Rev. 1
3/41
List of tables
M25P128
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Protected Area Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Read Identification (RDID) Data-Out Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Status Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Protection Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Power-Up Timing and VWI Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
DC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
VDFPN8 (MLP8), 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 8x6mm,
Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
SO16 wide – 16 lead Plastic Small Outline, 300 mils body width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Ordering Information Scheme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
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Rev. 1
M25P128
List of figures
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Logic Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
VDFPN Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
SO Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Bus Master and Memory Devices on the SPI Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
SPI Modes Supported. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Hold Condition Activation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Enable (WREN) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Write Disable (WRDI) Instruction Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read Identification (RDID) Instruction Sequence and Data-Out Sequence . . . . . . . . . . . . 18
Read Status Register (RDSR) Instruction Sequence and Data-Out Sequence . . . . . . . . . 20
Write Status Register (WRSR) Instruction Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Read Data Bytes (READ) Instruction Sequence and Data-Out Sequence. . . . . . . . . . . . . 23
Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) Instruction and Data-Out Sequence . . 24
Page Program (PP) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Sector Erase (SE) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Bulk Erase (BE) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Power-up Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
AC Measurement I/O Waveform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Serial Input Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Write Protect Setup and Hold Timing during WRSR when SRWD=1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Hold Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
VDFPN8 (MLP8), 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 8x6mm, Package Outline 37
SO16 wide – 16 lead Plastic Small Outline, 300 mils body width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
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