M58WR064HT
M58WR064HB
64 Mbit (4Mb x16, 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 2.24V for I/O Buffers
– V
PP
= 12V for fast Program (optional)
Synchronous / asynchronous read
– Synchronous Burst Read mode: 66MHz
– Asynchronous/ Synchronous Page Read
mode
– Random Access: 60ns, 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
■
VFBGA56 (ZB)
7.7 x 9 mm
■
■
Electronic signature
– Manufacturer Code: 20h
– Device Codes:
M58WR064HT (Top): 8810h
M58WR064HB (Bottom): 8811h
Package
– ECOPACK®
■
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November 2007
Rev 3
1/111
www.numonyx.com
1
Contents
M58WR064HT, M58WR064HB
Contents
1
2
Summary description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
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
2.14
2.15
Address Inputs (A0-A21) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Data Input/Output (DQ0-DQ15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Chip Enable (E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Output Enable (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Write Enable (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Write Protect (WP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Reset (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Latch Enable (L) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Clock (K) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Wait (WAIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
V
DD
Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
V
DDQ
Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
V
PP
Program Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V
SS
Ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V
SSQ
Ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Bus Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Bus Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Address Latch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Output Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4
5
Command interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Command interface - Standard commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.1
5.2
Read Array Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Read Status Register Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2/111
M58WR064HT, M58WR064HB
Contents
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 Electronic Signature Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Read CFI Query Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Clear Status Register Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Block Erase Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Program/Erase Suspend Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Program/Erase Resume Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Protection Register Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
The Set Configuration Register Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Block Lock Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Block Unlock Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Block Lock-Down Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6
Command interface - Factory program commands . . . . . . . . . . . . . . . 26
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
6.12
6.13
Bank Erase Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Double Word Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Quadruple Word Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Enhanced Factory Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Setup Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Program Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Verify Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Exit Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Quadruple Enhanced Factory Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Setup Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Load Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Program and Verify Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Exit Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
7
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
Program/Erase Controller Status Bit (SR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Erase Suspend Status Bit (SR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Erase Status Bit (SR5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Program Status Bit (SR4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
V
PP
Status Bit (SR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3/111
Contents
M58WR064HT, M58WR064HB
7.6
7.7
7.8
Program Suspend Status Bit (SR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Block Protection Status Bit (SR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
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
Read Select Bit (CR15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
X-Latency Bits (CR13-CR11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Wait Polarity Bit (CR10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Data Output Configuration Bit (CR9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Wait Configuration Bit (CR8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Burst Type Bit (CR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Valid Clock Edge Bit (CR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Wrap Burst Bit (CR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Burst length Bits (CR2-CR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
9
Read modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9.1
9.2
9.3
9.4
Asynchronous Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Synchronous Burst Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Synchronous Burst Read Suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Single Synchronous Read Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
10
11
Dual operations and multiple bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Block locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
Reading a Block’s Lock Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Locked State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Unlocked State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Lock-Down State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Locking Operations During Erase Suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
12
13
14
Program and erase times and endurance cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4/111
M58WR064HT, M58WR064HB
Contents
15
16
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Appendix A Block address tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Appendix B Common Flash Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Appendix C Flowcharts and pseudo codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
16.1
16.2
Enhanced Factory Program Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Quadruple Enhanced Factory Program Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . 105
Appendix D Command interface state tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
17
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
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