M58LR128KT M58LR128KB
M58LR256KT M58LR256KB
128 or 256 Mbit (x16, multiple bank, multilevel interface, burst)
1.8 V supply flash memories
Features
Supply voltage
– V
DD
= 1.7 V to 2.0 V for program, erase
and read
– V
DDQ
= 1.7 V to 2.0 V for I/O buffers
– V
PP
= 9 V for fast program
Synchronous/asynchronous read
– Synchronous burst read mode:
54 MHz, 66 MHz
– Asynchronous page read mode
– Random access: 70 ns, 85 ns
Synchronous burst read suspend
Programming time
– 2.5
μs
typical word program time using
Buffer Enhanced Factory Program
command
Memory organization
– Multiple bank memory array:
8 Mbit banks for the M58LR128KT/B
16 Mbit banks for the M58LR256KT/B
– Parameter blocks (top or bottom location)
Dual operations
– Program/erase in one bank while read in
others
– No delay between read and write
operations
Block locking
– All blocks locked at power-up
– Any combination of blocks can be locked
with zero latency
– WP for block lock-down
– Absolute write protection with V
PP
= V
SS
FBGA
VFBGA56 (ZB) 7.7 x 9 mm
VFBGA79 (ZC) 9 x 11 mm
TFBGA88 (ZQ) 8 x 10 mm
Security
– 64 bit unique device number
– 2112 bit user programmable OTP cells
Common flash interface (CFI)
100,000 program/erase cycles per block
Electronic signature
– Manufacturer code: 20h
– Top device codes:
M58LR128KT: 88C4h
M58LR256KT: 880Dh
– Bottom device codes
M58LR128KB: 88C5h
M58LR256KB: 880Eh
The M58LR128KT/B is available in the
ECOPACK-compliant VFBGA56 package.
The M58LR256KT/B is available in the
ECOPACK-compliant VFBGA79 and
TFBGA88 packages.
October 2008
Rev 6
1/120
www.numonyx.com
1
Contents
M58LR128KT, M58LR128KB, M58LR256KT, M58LR256KB
Contents
1
2
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
Address inputs (A0-Amax) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Data inputs/outputs (DQ0-DQ15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Chip Enable (E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Output Enable (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Write Enable (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Write Protect (WP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Reset (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Latch Enable (L) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Clock (K) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Wait (WAIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
V
DD
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
V
DDQ
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
V
PP
program supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
V
SSQ
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Bus read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Bus write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Address Latch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Output disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4
Command interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.1
4.2
4.3
4.4
Read Array command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read Electronic Signature command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Read CFI Query command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2/120
M58LR128KT, M58LR128KB, M58LR256KT, M58LR256KB
Contents
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
Clear Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Block Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Blank Check command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Buffer Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Buffer Enhanced Factory Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.10.1
4.10.2
4.10.3
Setup phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Program and verify phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Exit phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
Program/Erase Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Program/Erase Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Protection Register Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Set Configuration Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Block Lock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Block Unlock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Block Lock-Down command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
Program/Erase Controller status bit (SR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Erase suspend status bit (SR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Erase/blank check status bit (SR5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Program status bit (SR4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
V
PP
status bit (SR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Program suspend status bit (SR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Block protection status bit (SR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Bank write/multiple word program status bit (SR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6
Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
Read select bit (CR15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
X latency bits (CR13-CR11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Wait polarity bit (CR10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Data output configuration bit (CR9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Wait configuration bit (CR8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Burst type bit (CR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3/120
Contents
M58LR128KT, M58LR128KB, M58LR256KT, M58LR256KB
6.7
6.8
6.9
Valid Clock edge bit (CR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Wrap burst bit (CR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Burst length bits (CR2-CR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
7
Read modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
7.1
7.2
7.3
Asynchronous read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Synchronous burst read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
7.2.1
Synchronous burst read suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Single synchronous read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8
9
Dual operations and multiple bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Block locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
Reading block lock status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Locked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Unlocked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Lock-down state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Locking operations during erase suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
10
11
12
13
14
Program and erase times and endurance cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Appendix A Block address tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Appendix B Common Flash interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Appendix C Flowcharts and pseudocodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Appendix D Command interface state tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
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M58LR128KT, M58LR128KB, M58LR256KT, M58LR256KB
Contents
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Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
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