M29W128FH
M29W128FL
128 Mbit (8Mb x 16 or 16Mb x 8, Page, Uniform Block)
3V Supply Flash Memory
Feature summary
■
Supply voltage
– V
CC
= 2.7 to 3.6V for Program, Erase and
Read
– V
PP
=12V for Fast Program (optional)
Asynchronous Random/Page Read
– Page Width: 8 Words/16 Bytes
– Page Access: 25, 30ns
– Random Access: 60, 70ns
Programming time
– 10µs per Byte/Word (typical)
– 4 Words / 8 Bytes Program
– 32-Word (64-Bytes) Write Buffer
64 KByte (32 KWord) Uniform Blocks
Program/ Erase Suspend and Resume Modes
– Read from any Block during Program
Suspend
– Read and Program another Block during
Erase Suspend
Unlock Bypass Program
– Faster Production/Batch Programming
Common Flash Interface
– 64 bit Security Code
100,000 Program/Erase cycles per block
Low power consumption
– Standby and Automatic Standby
Hardware Block Protection
– V
PP
/WP pin for fast program and write
protect of the highest (M29W128FH) or
lowest block (M29W128FL)
Extended Memory Block:
Extra block used as security block or to store
additional information
■
■
TSOP56 (N)
14 x 20mm
BGA
■
■
■
TBGA64 (ZA)
10 x 13mm
Electronic Signature
– Manufacturer Code: 0020h
– Device Code:
M29W128FH: 227Eh + 2212h + 228Ah
M29W128FL: 227Eh + 2212h + 228Bh
ECOPACK
®
packages
■
■
■
■
■
■
■
November 2006
Rev 6
1/78
www.st.com
1
Contents
M29W128FH, M29W128FL
Contents
1
2
Summary description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
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
Address Inputs (A0-A22) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Data Inputs/Outputs (DQ8-DQ14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Data Input/Output or Address Input (DQ15A-1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Chip Enable (E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Output Enable (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Write Enable (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
V
PP/
Write Protect (V
PP/
WP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Reset/Block Temporary Unprotect (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Ready/Busy Output (RB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Byte/Word Organization Select (BYTE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V
CC
supply voltage (2.7V to 3.6V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V
ss
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Bus Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Bus Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Output Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Automatic Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Special Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.6.1
3.6.2
3.6.3
3.6.4
3.6.5
Read Electronic Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Verify Extended Memory Block Protection Indicator . . . . . . . . . . . . . . . 17
Verify Block Protection Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Hardware Block Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Temporary Unprotect of high voltage Protected Blocks . . . . . . . . . . . . . 18
4
Hardware protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1
Write Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2/78
M29W128FH, M29W128FL
Contents
4.2
Temporary Block Unprotect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5
Command interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.1
Standard commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.1.5
5.1.6
5.1.7
5.1.8
5.1.9
5.1.10
Read/Reset command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Auto Select command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Read CFI Query command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Chip Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Block Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Erase Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Erase Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Program Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Program Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.2
Fast Program commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5
5.2.6
5.2.7
5.2.8
5.2.9
5.2.10
5.2.11
Write to Buffer and Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Write to Buffer and Program Confirm command . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Write to Buffer and Program Abort and Reset command . . . . . . . . . . . 29
Double Word Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Quadruple Word Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Double Byte Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Quadruple Byte Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Octuple Byte Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Unlock Bypass command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Unlock Bypass Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Unlock Bypass Reset command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.3
Extended Memory Block Protection commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.3.1
5.3.2
Enter Extended Memory Block command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Exit Extended Block command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6
Status register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.0.1
6.0.2
6.0.3
6.0.4
6.0.5
6.0.6
Data Polling Bit (DQ7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Toggle Bit (DQ6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Error Bit (DQ5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Erase Timer Bit (DQ3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Alternative Toggle Bit (DQ2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Write to Buffer and Program Abort Bit (DQ1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3/78
Contents
M29W128FH, M29W128FL
7
8
9
10
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Appendix A Block addresses and Read/Modify Protection Groups . . . . . . . . . 54
Appendix B Common Flash Interface (CFI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Appendix C Extended Memory Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
C.1
C.2
Factory Locked Extended Memory Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Customer Lockable Extended Memory Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Appendix D High Voltage Block Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
D.1
D.2
Programmer technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
In-System technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Appendix E Flowcharts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4/78
M29W128FH, M29W128FL
List of tables
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.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Bus operations, 8-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Read Electronic Signature, 8-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Block Protection, 8-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Bus operations, 16-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Read Electronic Signature, 16-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Block Protection, 16-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Hardware Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Standard commands, 8-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Standard commands, 16-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Fast Program commands, 8-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Fast Program commands, 16-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Extended Block Protection commands, 8-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Block Protection commands, 16-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Program, Erase Times and Program, Erase Endurance cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Status register bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Operating and AC measurement conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Device capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
DC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Read AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Write AC characteristics, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Write AC characteristics, Chip Enable Controlled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Reset/Block Temporary Unprotect AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
TSOP56 – 56 lead Plastic Thin Small Outline, 14 x 20mm, package mechanical data . . . 51
TBGA64 10x13mm - 8x8 active ball array, 1mm pitch, package mechanical data. . . . . . . 52
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Block Addresses and Protection Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Query Structure Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
CFI Query Identification String . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
CFI Query System Interface Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Device Geometry Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Primary Algorithm-Specific Extended Query Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Security Code Area. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Extended Memory Block Address and Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Programmer technique Bus operations, 8-bit or 16-bit mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5/78