M58WR064HU
M58WR064HL
64 Mbit (4Mb x16, Mux I/O, Multiple Bank, Burst)
1.8V supply Flash memories
Feature summary
■
Supply voltage
–V
DD
= 1.7V to 2V for Program, Erase and
Read
– V
DDQ
= 1.7V to 2V for I/O Buffers
– V
PP
= 12V for fast Program (9V tolerant)
Multiplexed address/data
Synchronous / asynchronous read
– Synchronous Burst Read mode: 66MHz
– Random Access: 70ns
Synchronous burst read suspend
Programming time
– 8µs by Word typical for Fast Factory
Program
– Double/Quadruple Word Program option
– Enhanced Factory Program options
Memory blocks
– Multiple Bank Memory Array: 4 Mbit Banks
– 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
– WP for Block Lock-Down
Security
– 128 bit user programmable OTP cells
– 64 bit unique device number
Common Flash Interface (CFI)
100,000 program/erase cycles per block
■
■
FBGA
■
■
VFBGA44
7.7 x 9mm (ZB)
7.5 × 5mm (ZA)
■
■
Electronic signature
– Manufacturer Code: 20h
– Top Device Code,
M58WR064HU: 88C0h
– Bottom Device Code,
M58WR064HL: 88C1h
Package
– ECOPACK®
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■
■
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November 2007
Rev 5
1/114
www.numonyx.com
1
Contents
M58WR064HU M58WR064HL
Contents
1
2
Summary 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
2.16
Address Inputs (ADQ0-ADQ15, A16-A21) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data Input/Output (ADQ0-ADQ15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Chip Enable (E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Output Enable (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Enable (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Protect (WP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Reset/Power-Down (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Latch Enable (L) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Clock (K) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Wait (WAIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Bus Invert (BINV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V
DD
Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
V
DDQ
Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
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/Power-Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4
5
Command interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Command interface - Standard commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5.1
Read Array command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2/114
M58WR064HU M58WR064HL
Contents
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
5.13
5.14
Read Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Read Electronic Signature command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Read CFI Query command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Clear Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Block Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Program/Erase Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Program/Erase Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Protection Register Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Set Configuration Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Block Lock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Block Unlock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Block Lock-Down command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6
Command interface - Factory program commands . . . . . . . . . . . . . . . 27
6.0.1
Bank Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6.1
6.2
6.3
Double Word Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Quadruple Word Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Enhanced Factory Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6.3.1
6.3.2
6.3.3
6.3.4
Setup Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Program Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Verify Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Exit Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.4
Quadruple Enhanced Factory Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.4.1
6.4.2
6.4.3
6.4.4
Setup Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Load Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Program and Verify Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Exit Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
7
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
7.0.1
7.0.2
7.0.3
7.0.4
7.0.5
Program/Erase Controller Status Bit (SR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Erase Suspend Status Bit (SR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Erase Status Bit (SR5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Program Status Bit (SR4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
V
PP
Status Bit (SR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3/114
Contents
7.0.6
7.0.7
7.0.8
M58WR064HU M58WR064HL
Program Suspend Status Bit (SR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Block Protection Status Bit (SR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Bank Write/Multiple Word Program Status Bit (SR0) . . . . . . . . . . . . . . . 37
8
Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
Read Select Bit (CR15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Bus Invert Configuration (CR14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
X-Latency Bits (CR13-CR11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Wait Polarity Bit (CR10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Data Output Configuration Bit (CR9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Wait Configuration Bit (CR8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Burst Type Bit (CR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Valid Clock Edge Bit (CR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Power-Down Bit (CR5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Wrap Burst Bit (CR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Burst length Bits (CR2-CR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
9
Read modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
9.1
9.2
9.3
Asynchronous Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Synchronous Burst Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
9.2.1
Synchronous Burst Read Suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Single Synchronous Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
10
11
Dual operations and multiple bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Block locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
Reading a block’s lock status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Locked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Unlocked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Lock-Down state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Locking operations during Erase Suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
12
13
Program and erase times and endurance cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
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M58WR064HU M58WR064HL
Contents
14
15
16
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Appendix A Block address tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Appendix B Common Flash Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Appendix C Flowcharts and pseudo codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
16.1
16.2
Enhanced factory program pseudo code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Quadruple Enhanced Factory Program pseudo code . . . . . . . . . . . . . . 108
Appendix D Command interface state tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
17
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
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