M58LR128KT M58LR128KB
M58LR256KT M58LR256KB
128 or 256 Mbit (×16, multiple bank, multilevel interface, burst)
1.8 V supply Flash memories
Preliminary Data
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
■
■
■
■
Not packaged separately
■
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 M58LRxxxKT/B memories are only available as part of a multichip package.
March 2008
Rev 3
1/111
www.numonyx.com
1
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change without notice.
Contents
M58LR128KT, M58LR128KB, M58LR256KT, M58LR256KB
Contents
1
2
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
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) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data inputs/outputs (DQ0-DQ15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Chip Enable (E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Output Enable (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Enable (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Protect (WP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Reset (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Latch Enable (L) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Clock (K) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Wait (WAIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V
DD
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V
DDQ
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V
PP
program supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
V
SSQ
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Bus read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Bus write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Address Latch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Output disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4
Command interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.1
4.2
4.3
4.4
Read Array command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Read Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Read Electronic Signature command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Read CFI Query command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2/110
M58LR128KT, M58LR128KB, M58LR256KT, M58LR256KB
Contents
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
Clear Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Block Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Blank Check command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Buffer Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Buffer Enhanced Factory Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.10.1
4.10.2
4.10.3
Setup phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Program and verify phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Exit phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
4.17
Program/Erase Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Program/Erase Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Protection Register Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Set Configuration Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Block Lock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Block Unlock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Block Lock-Down command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
Program/Erase Controller status bit (SR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Erase suspend status bit (SR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Erase/blank check status bit (SR5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Program status bit (SR4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
V
PP
status bit (SR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Program suspend status bit (SR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Block protection status bit (SR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Bank write/multiple word program status bit (SR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6
Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
Read select bit (CR15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
X latency bits (CR13-CR11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Wait polarity bit (CR10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Data output configuration bit (CR9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Wait configuration bit (CR8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Burst type bit (CR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3/110
Contents
M58LR128KT, M58LR128KB, M58LR256KT, M58LR256KB
6.7
6.8
6.9
Valid Clock edge bit (CR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Wrap burst bit (CR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Burst length bits (CR2-CR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
7
Read modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
7.1
7.2
7.3
Asynchronous read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Synchronous burst read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
7.2.1
Synchronous burst read suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Single synchronous read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8
9
Dual operations and multiple bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Block locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
Reading block lock status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Locked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Unlocked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Lock-down state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Locking operations during erase suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
10
11
12
13
Program and erase times and endurance cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Appendix A Block address tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Appendix B Common Flash interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Appendix C Flowcharts and pseudocodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Appendix D Command interface state tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
14
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4/110
M58LR128KT, M58LR128KB, M58LR256KT, M58LR256KB
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.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Table 46.
Table 47.
Table 48.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
M58LR128KT/B bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
M58LR256KT/B bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Command codes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Standard commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Factory commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Electronic signature codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Protection Register locks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Status Register bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
X latency settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Burst type definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Dual operations allowed in other banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Dual operations allowed in same bank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Dual operation limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Lock status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Program/erase times and endurance cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Operating and AC measurement conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
DC characteristics - currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
DC characteristics - voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Asynchronous read AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Synchronous read AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Write AC characteristics, Write Enable controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Write AC characteristics, Chip Enable controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Reset and power-up AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
M58LR128KT - Parameter bank block addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
M58LR128KT - main bank base addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
M58LR128KT - block addresses in main banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
M58LR256KT - parameter bank block addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
M58LR256KT - main bank base addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
M58LR256KT - block addresses in main banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
M58LR128KB - parameter bank block addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
M58LR128KB - main bank base addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
M58LR128KB - block addresses in main banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
M58LR256KB - parameter bank block addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
M58LR256KB - main bank base addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
M58LR256KB - block addresses in main banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Query structure overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
CFI query identification string . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
CFI query system interface information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Device geometry definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Primary algorithm-specific extended query table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Protection Register information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Burst read information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
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