M36W432TGZA datasheet, PDF - EEWORLD Datasheet

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M36W432TGZA: Description32 Mbit 2Mb x16, Boot Block Flash Memory and 4 Mbit 256Kb x16 SRAM, Multiple Memory Product; File Size314KB，66 Pages; ManufacturerSTMicroelectronics; Websitehttp://www.st.com/

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M36W432TGZA Overview

32 Mbit 2Mb x16, Boot Block Flash Memory and 4 Mbit 256Kb x16 SRAM, Multiple Memory Product

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M36W432TG

M36W432BG

32 Mbit (2Mb x16, Boot Block) Flash Memory

and 4 Mbit (256Kb x16) SRAM, Multiple Memory Product

PRELIMINARY DATA

FEATURES SUMMARY

MULTIPLE MEMORY PRODUCT

– 32 Mbit (2Mb x 16), Boot Block, Flash Memory

– 4 Mbit (256Kb x 16) SRAM Memory

SUPPLY VOLTAGE

– V

DDF

= 2.7V to 3.3V

– V

DDS

= V

DDQF

= 2.7V to 3.3V

– V

PPF

= 12V for Fast Program (optional)

SRAM

4 Mbit (256Kb x 16)

ACCESS TIME: 70ns

LOW V

DDS

DATA RETENTION: 1.5V

POWER DOWN FEATURES USING TWO

CHIP ENABLE INPUTS

ACCESS TIME: 70ns, 85ns

LOW POWER CONSUMPTION

ELECTRONIC SIGNATURE

– Manufacturer Code: 20h

– Top Device Code, M36W432TG: 88BAh

– Bottom Device Code, M36W432BG: 88BBh

Figure 1. Package

FBGA

FLASH MEMORY

MEMORY BLOCKS

– Parameter Blocks (Top or Bottom Location)

– Main Blocks

Stacked LFBGA66 (ZA)

12 x 8 mm

PROGRAMMING TIME

– 10µs typical

– Double Word Programming Option

– Quadruple Word Programming Option

BLOCK LOCKING

– All blocks locked at Power up

– Any combination of blocks can be locked

– WP

for Block Lock-Down

AUTOMATIC STANDBY MODE

PROGRAM and ERASE SUSPEND

100,000 PROGRAM/ERASE CYCLES per

BLOCK

COMMON FLASH INTERFACE

SECURITY

– 128 bit user programmable OTP cells

– 64 bit unique device identifier

November 2002

This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to change without notice.

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M36W432TG, M36W432BG

TABLE OF CONTENTS

SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Table 1. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Figure 3. LFBGA Connections (Top view through package) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

SIGNAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Address Inputs (A0-A17). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Address Inputs (A18-A20). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Data Input/Output (DQ0-DQ15). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Flash Chip Enable (EF). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Flash Output Enable (GF). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Flash Write Enable (WF). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Flash Write Protect (WPF). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Flash Reset (RPF). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

SRAM Chip Enable (E1S, E2S). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

SRAM Write Enable (WS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

SRAM Output Enable (GS).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

SRAM Upper Byte Enable (UBS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

SRAM Lower Byte Enable (LBS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

DDF

Supply Voltage (2.7V to 3.3V). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

DDQF

and V

DDS

Supply Voltage (2.7V to 3.3V). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

PPF

Program Supply Voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

SSF

and V

SSS

Ground.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

FUNCTIONAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 4. Functional Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Table 2. Main Operation Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Table 3. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

DC AND AC PARAMETERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Table 4. Operating and AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Figure 5. AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Figure 6. AC Measurement Load Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Table 5. Device Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Table 6. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Figure 7. Stacked LFBGA66 12x8mm, 8x8 ball array, 0.8mm pitch, Bottom View Package Outline16

Table 7. Stacked LFBGA66 12x8mm, 8x8 ball array, 0.8mm pitch, Package Mechanical Data . . . 16

Figure 8. Stacked LFBGA66 Daisy Chain - Package Connections (Top view through package) . . 17

Figure 9. Stacked LFBGA66 Daisy Chain - PCB Connections proposal (Top view through package). 18

2/66

M36W432TG, M36W432BG

PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Table 8. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Table 9. Daisy Chain Ordering Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

FLASH DEVICE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

FLASH SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Figure 10. Flash Block Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Figure 11. Protection Register Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

FLASH BUS OPERATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Read.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Automatic Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

FLASH COMMAND INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Read Memory Array Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Read Status Register Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Read Electronic Signature Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Read CFI Query Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Block Erase Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Double Word Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Clear Status Register Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Program/Erase Suspend Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Program/Erase Resume Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Protection Register Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Block Lock Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Block Unlock Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Block Lock-Down Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Table 10. Flash Command Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Table 12. Flash Read Electronic Signature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Table 13. Flash Read Block Lock Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Table 14. Flash Read Protection Register and Lock Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Table 15. Flash Program, Erase Times and Program/Erase Endurance Cycles . . . . . . . . . . . 28

FLASH BLOCK LOCKING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Reading a Block’s Lock Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Locked State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Unlocked State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Lock-Down State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Locking Operations During Erase Suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Table 16. Flash Block Lock Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Table 17. Flash Protection Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3/66

M36W432TG, M36W432BG

FLASH STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Program/Erase Controller Status (Bit 7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Erase Suspend Status (Bit 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Erase Status (Bit 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Program Status (Bit 4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

PPF

Status (Bit 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Program Suspend Status (Bit 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Block Protection Status (Bit 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Reserved (Bit 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Table 18. Flash Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Figure 12. Flash Read Mode AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Table 19. Flash Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Figure 13. Flash Write AC Waveforms, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Table 20. Flash Write AC Characteristics, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Figure 14. Flash Write AC Waveforms, Chip Enable Controlled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Table 21. Flash Write AC Characteristics, Chip Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Figure 15. Flash Power-Up and Reset AC Waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Table 22. Flash Power-Up and Reset AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

SRAM DEVICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

SRAM SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figure 16. SRAM Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

SRAM OPERATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Standby/Power-Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Data Retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Output Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Figure 17. SRAM Read Mode AC Waveforms, Address Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Figure 18. SRAM Read AC Waveforms, GS Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Figure 19. SRAM Standby AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Table 23. SRAM Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Figure 20. SRAM Write AC Waveforms, WS Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Figure 21. SRAM Write AC Waveforms, E1S Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Figure 22. SRAM Write AC Waveforms, WS Controlled with GS Low . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Figure 23. SRAM Write Cycle Waveform, UBS and LBS Controlled, GS Low . . . . . . . . . . . . . 45

Table 24. SRAM Write AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Figure 24. SRAM Low V

DDS

Data Retention AC Waveforms, E1

or UB

/ LB

Controlled . . 47

Table 25. SRAM Low V

DDS

Data Retention Characteristic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

APPENDIX A. FLASH BLOCK ADDRESS TABLES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Table 26. Top Boot Block Addresses, M36W432TG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Table 27. Bottom Boot Block Addresses, M36W432BG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4/66

M36W432TG, M36W432BG

APPENDIX B. COMMON FLASH INTERFACE (CFI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Table 28. Query Structure Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Table 29. CFI Query Identification String . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Table 30. CFI Query System Interface Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Table 31. Device Geometry Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Table 32. Primary Algorithm-Specific Extended Query Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Table 33. Security Code Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

APPENDIX C. FLASH FLOWCHARTS AND PSEUDO CODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Figure 25. Flash Program Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Figure 26. Double Word Program Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Figure 28. Program Suspend & Resume Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Figure 29. Erase Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Figure 30. Erase Suspend & Resume Flowchart and Pseudo Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Figure 31. Locking Operations Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

APPENDIX D. FLASH COMMAND INTERFACE AND PROGRAM/ERASE CONTROLLER STATE. 63

Table 34. Write State Machine Current/Next, sheet 1 of 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Table 35. Write State Machine Current/Next, sheet 2 of 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Table 36. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

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