M95160
M95080
16Kbit and 8Kbit Serial SPI Bus EEPROM
With High Speed Clock
FEATURES SUMMARY
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
Compatible with SPI Bus Serial Interface
(Positive Clock SPI Modes)
Single Supply Voltage:
– 4.5 to 5.5V for M95xxx
– 2.5 to 5.5V for M95xxx-W
– 1.8 to 5.5V for M95xxx-R
High Speed
– 10MHz Clock Rate, 5ms Write Time
Status Register
Hardware Protection of the Status Register
BYTE and PAGE WRITE (up to 32 Bytes)
Self-Timed Programming Cycle
Adjustable Size Read-Only EEPROM Area
Enhanced ESD Protection
More than 1 Million Erase/Write Cycles
More than 40-Year Data Retention
Figure 1. Packages
8
1
PDIP8 (BN)
8
1
SO8 (MN)
150 mil width
TSSOP8 (DW)
169 mil width
Table 1. Product List
Reference
Part Number
M95160
M95160
M95160-W
M95160-R
M95080
M95080
M95080-W
M95080-R
UFDFPN8 (MB)
2x3mm² (MLP)
TSSOP8 (DS)
3x3mm² body size (MSOP)
October 2004
1/40
M95160, M95080
TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Table 1. Product List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 3. DIP, SO, TSSOP and MLP Connections (Top View). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Table 2. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
SIGNAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Data Output (Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Data Input (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Clock (C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Chip Select (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Hold (HOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Write Protect (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
CONNECTING TO THE SPI BUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 4. Bus Master and Memory Devices on the SPI Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
SPI Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Figure 5. SPI Modes Supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
OPERATING FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power On Reset: VCC Lock-Out Write Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Active Power and Standby Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Hold Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 3. Status Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Data Protection and Protocol Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 4. Write-Protected Block Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
MEMORY ORGANIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 6. Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
INSTRUCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 5. Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2/40
M95160, M95080
Figure 7. Write Enable (WREN) Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 8. Write Disable (WRDI) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 9. Read Status Register (RDSR) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Write Status Register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 6. Protection Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 7. Address Range Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 10.Write Status Register (WRSR) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Read from Memory Array (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 11.Read from Memory Array (READ) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Write to Memory Array (WRITE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 12.Byte Write (WRITE) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 13.Page Write (WRITE) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
POWER-UP AND DELIVERY STATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Power-up State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Initial Delivery State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 8. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
DC AND AC PARAMETERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 9. Operating Conditions (M95xxx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 10. Operating Conditions (M95xxx-W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 11. Operating Conditions (M95xxx-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 12. AC Measurement Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 14.AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 13. Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 14. DC Characteristics (M95xxx, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 15. DC Characteristics (M95xxx, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 16. DC Characteristics (M95xxx-W, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 17. DC Characteristics (M95xxx-W, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 18. DC Characteristics (M95xxx-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 19. AC Characteristics (M95xxx, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 20. AC Characteristics (M95xxx, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 21. AC Characteristics (M95xxx-W, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 22. AC Characteristics (M95xxx-W, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 23. AC Characteristics (M95xxx-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 15.Serial Input Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 16.Hold Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 17.Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3/40
M95160, M95080
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 18.PDIP8 – 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 24. PDIP8 – 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . 33
Figure 19.SO8 narrow – 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Outline . . . . 34
Table 25. SO8 narrow – 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Mechanical Data . . . . 34
Figure 20.UFDFPN8 (MLP8) 8-lead Ultra thin Fine pitch Dual Flat Package No lead 2x3mm², Outline
35
Table 26. UFDFPN8 (MLP8) 8-lead Ultra thin Fine pitch Dual Flat Package No lead 2x3mm², Data .
35
Figure 21.TSSOP8 – 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 27. TSSOP8 – 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . 36
Figure 22.TSSOP8 3x3mm² – 8 lead Thin Shrink Small Outline, 3x3mm² body size, Package Outline
37
Table 28. TSSOP8 3x3mm² – 8 lead Thin Shrink Small Outline, 3x3mm² body size, Mechanical Data
37
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 29. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 30. How to Identify Present and Previous Products by the Process Identification Letter . . . 38
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 31. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4/40
M95160, M95080
SUMMARY DESCRIPTION
These electrically erasable programmable memo-
ry (EEPROM) devices are accessed by a high
speed SPI-compatible bus. The memory array is
organized as 2048 x 8 bit (M95160), and 1024 x 8
bit (M95080).
The device is accessed by a simple serial interface
that is SPI-compatible. The bus signals are C, D
and Q, as shown in
Table 2.
and
Figure 2..
The device is selected when Chip Select (S) is tak-
en Low. Communications with the device can be
interrupted using Hold (HOLD).
Figure 2. Logic Diagram
VCC
Note: See
PACKAGE MECHANICAL
section for package dimen-
sions, and how to identify pin-1.
Figure 3. DIP, SO, TSSOP and MLP
Connections (Top View)
M95xxx
S
Q
W
VSS
1
2
3
4
8
7
6
5
AI01790D
VCC
HOLD
C
D
D
C
S
W
HOLD
M95xxx
Q
Table 2. Signal Names
C
D
Q
Serial Clock
Serial Data Input
Serial Data Output
Chip Select
Write Protect
Hold
Supply Voltage
Ground
S
W
HOLD
VSS
AI01789C
V
CC
V
SS
5/40