8 Mbit LPC Flash
SST49LF080A
SST49LF080A8 Mbit LPC Flash
Data Sheet
FEATURES:
• LPC Interface Flash
– SST49LF080A: 1024K x8 (8 Mbit)
• Conforms to Intel LPC Interface Specification 1.0
• Flexible Erase Capability
– Uniform 4 KByte Sectors
– Uniform 64 KByte overlay blocks
– 64 KByte Top Boot Block protection
– Chip-Erase for PP Mode Only
• Single 3.0-3.6V Read and Write Operations
• Superior Reliability
– Endurance: 100,000 Cycles (typical)
– Greater than 100 years Data Retention
• Low Power Consumption
– Active Read Current: 6 mA (typical)
– Standby Current: 10 µA (typical)
• Fast Sector-Erase/Byte-Program Operation
– Sector-Erase Time: 18 ms (typical)
– Block-Erase Time: 18 ms (typical)
– Chip-Erase Time: 70 ms (typical)
– Byte-Program Time: 14 µs (typical)
– Chip Rewrite Time: 16 seconds (typical)
– Single-pulse Program or Erase
– Internal timing generation
• Two Operational Modes
– Low Pin Count (LPC) Interface mode for
in-system operation
– Parallel Programming (PP) Mode for fast production
programming
• LPC Interface Mode
– 5-signal communication interface supporting
byte Read and Write
– 33 MHz clock frequency operation
– WP# and TBL# pins provide hardware write protect
for entire chip and/or top boot block
– Standard SDP Command Set
– Data# Polling and Toggle Bit for End-of-Write
detection
– 5 GPI pins for system design flexibility
– 4 ID pins for multi-chip selection
• Parallel Programming (PP) Mode
– 11-pin multiplexed address and 8-pin data
I/O interface
– Supports fast programming In-System on
programmer equipment
• CMOS and PCI I/O Compatibility
• Packages Available
– 32-lead PLCC
– 32-lead TSOP (8mm x 14mm)
PRODUCT DESCRIPTION
The SST49LF080A flash memory device is designed to
interface with the LPC bus for PC and Internet Appliance
application in compliance with Intel Low Pin Count (LPC)
Interface Specification 1.0. Two interface modes are sup-
ported: LPC mode for in-system operations and Parallel
Programming (PP) mode to interface with programming
equipment.
The SST49LF080A flash memory device is manufactured
with SST’s proprietary, high-performance SuperFlash
Technology. The split-gate cell design and thick-oxide tun-
neling injector attain better reliability and manufacturability
compared with alternate approaches. The SST49LF080A
device significantly improves performance and reliability,
while lowering power consumption. The SST49LF080A
device writes (Program or Erase) with a single 3.0-3.6V
power supply. It uses less energy during Erase and Pro-
gram than alternative flash memory technologies. The total
energy consumed is a function of the applied voltage, cur-
rent and time of application. For any give voltage range, the
SuperFlash technology uses less current to program and
has a shorter erase time; the total energy consumed during
any Erase or Program operation is less than alternative
flash memory technologies. The SST49LF080A product
provides a maximum Byte-Program time of 20 µsec. The
entire memory can be erased and programmed byte-by-
byte typically in 16 seconds when using status detection
features such as Toggle Bit or Data# Polling to indicate the
completion of Program operation. The SuperFlash technol-
ogy provides fixed Erase and Program time, independent
of the number of Erase/Program cycles that have per-
formed. Therefore the system software or hardware does
not have to be calibrated or correlated to the cumulative
number of Erase cycles as is necessary with alternative
flash memory technologies, whose Erase and Program
time increase with accumulated Erase/Program cycles.
To meet high density, surface mount requirements, the
SST49LF080A device is offered in 32-lead TSOP and 32-
lead PLCC packages. See Figures 1 and 2 for pin assign-
ments and Table 1 for pin descriptions.
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The SST logo and SuperFlash are registered trademarks of Silicon Storage Technology, Inc.
Intel is a registered trademark of Intel Corporation.
These specifications are subject to change without notice.
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TABLE OF CONTENTS
PRODUCT DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
LIST OF FIGURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
LIST OF TABLES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
PIN ASSIGNMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
DEVICE MEMORY MAPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
DESIGN CONSIDERATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
PRODUCT IDENTIFICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
MODE SELECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
LPC MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Device Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
CE# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
LFRAME# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
TBL#, WP# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
INIT#, RST# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
System Memory Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Response To Invalid Fields. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Abort Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Write Operation Status Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Data# Polling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Toggle Bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Multiple Device Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
General Purpose Inputs Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
JEDEC ID Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
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PARALLEL PROGRAMMING MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Device Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Byte-Program Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Sector-Erase Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Block-Erase Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Chip-Erase Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Write Operation Status Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Data# Polling (DQ
7
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Toggle Bit (DQ
6
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Data Protection (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Hardware Data Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Software Data Protection (SDP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
SOFTWARE COMMAND SEQUENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
ELECTRICAL SPECIFICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
DC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
PRODUCT ORDERING INFORMATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
PACKAGING DIAGRAMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
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LIST OF FIGURES
FIGURE 1: Pin Assignments for 32-lead PLCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
FIGURE 2: Pin Assignments for 32-lead TSOP (8mm x 14mm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
FIGURE 3: Device Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
FIGURE 4: LPC Read Cycle Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
FIGURE 5: LPC Write Cycle Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
FIGURE 6: Program Command Sequence (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
FIGURE 7: Data# Polling Command Sequence (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
FIGURE 8: Toggle Bit Command Sequence (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
FIGURE 9: Sector-Erase Command Sequence (LPC Mode). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
FIGURE 10: Block-Erase Command Sequence (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
FIGURE 11: Register Readout Command Sequence (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
FIGURE 12: LCLK Waveform (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
FIGURE 13: Reset Timing Diagram (LPC Mode). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
FIGURE 14: Output Timing Parameters (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
FIGURE 15: Input Timing Parameters (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
FIGURE 16: Reset Timing Diagram (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
FIGURE 17: Read Cycle Timing Diagram (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
FIGURE 18: Write Cycle Timing Diagram (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
FIGURE 19: Data# Polling Timing Diagram (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
FIGURE 20: Toggle Bit Timing Diagram (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
FIGURE 21: Byte-Program Timing Diagram (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
FIGURE 22: Sector-Erase Timing Diagram (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
FIGURE 23: Block-Erase Timing Diagram (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
FIGURE 24: Chip-Erase Timing Diagram (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
FIGURE 25: Software ID Entry and Read (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
FIGURE 26: Software ID Exit (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
FIGURE 27: AC Input/Output Reference Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
FIGURE 28: A Test Load Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
FIGURE 29: Read Flowchart (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
FIGURE 30: Byte-Program Flowchart (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
FIGURE 31: Erase Command Sequences Flowchart (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
FIGURE 32: Software Product ID Command Sequences Flowchart (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
FIGURE 33: Byte-Program Command Sequences Flowchart (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
FIGURE 34: Wait Options Flowchart (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
FIGURE 35: Software Product ID Command Sequences Flowchart (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
FIGURE 36: Erase Command Sequence Flowchart (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
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LIST OF TABLES
TABLE 1: Pin Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
TABLE 2: Product Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
TABLE 3: Address bits definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
TABLE 4: Address Decoding Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
TABLE 5: LPC Read Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
TABLE 6: LPC Write Cycle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
TABLE 7: Multiple Device Selection Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
TABLE 8: General Purpose Inputs Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
TABLE 9: Memory Map Register Addresses for SST49LF080A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
TABLE 10: Operation Modes Selection (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
TABLE 11: Software Command Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
TABLE 12: DC Operating Characteristics (All Interfaces) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
TABLE 13: Recommended System Power-up Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
TABLE 14: Pin Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
TABLE 15: Reliability Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
TABLE 16: Clock Timing Parameters (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
TABLE 17: Reset Timing Parameters, V
DD
=3.0-3.6V (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
TABLE 18: Read/Write Cycle Timing Parameters, V
DD
=3.0-3.6V (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
TABLE 19: AC Input/Output Specifications (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
TABLE 20: Interface Measurement Condition Parameters (LPC Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
TABLE 21: Read Cycle Timing Parameters, V
DD
=3.0-3.6V (PP Mode). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
TABLE 22: Program/Erase Cycle Timing Parameters, V
DD
=3.0-3.6V (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
TABLE 23: Reset Timing Parameters, V
DD
=3.0-3.6V (PP Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
TABLE 24: Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
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