M28W160BT
M28W160BB
16 Mbit (1Mb x16, Boot Block)
3V Supply Flash Memory
FEATURES SUMMARY
s
SUPPLY VOLTAGE
– V
DD
= 2.7V to 3.6V Core Power Supply
– V
DDQ
= 1.65V to 3.6V for Input/Output
– V
PP
= 12V for fast Program (optional)
s
s
Figure 1. Packages
µBGA
ACCESS TIME: 70, 85, 90,100ns
PROGRAMMING TIME
– 10µs typical
– Double Word Programming Option
µBGA46
(GB)
6.39 x 6.37mm
s
COMMON FLASH INTERFACE
– 64 bit Security Code
FBGA
s
MEMORY BLOCKS
– Parameter Blocks (Top or Bottom location)
– Main Blocks
TFBGA46 (ZB)
6.39 x 6.37mm
s
BLOCK PROTECTION on TWO PARAMETER
BLOCKS
– WP for Block Protection
AUTOMATIC STAND-BY MODE
PROGRAM and ERASE SUSPEND
100,000 PROGRAM/ERASE CYCLES per
BLOCK
ELECTRONIC SIGNATURE
– Manufacturer Code: 20h
– Top Device Code, M28W160BT: 90h
– Bottom Device Code, M28W160BB: 91h
TSOP48 (N)
12 x 20mm
s
s
s
s
May 2002
1/45
M28W160BT, M28W160BB
TABLE OF CONTENTS
SUMMARY DESCRIPTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Table 1. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 3. TSOP Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 4.
µBGA
Connections (Top view through package). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 5. TFBGA Connections (Top view through package). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Figure 6. Block Addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
SIGNAL DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Address Inputs (A0-A19). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Data Input/Output (DQ0-DQ15). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Chip Enable (E). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Output Enable (G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Write Enable (W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Write Protect (WP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Reset (RP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
V
DD
Supply Voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
V
DDQ
Supply Voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
V
PP
Program Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
V
SS
Ground. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
BUS OPERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Read.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Automatic Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 2. Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
COMMAND INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Read Memory Array command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Read Status Register Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Read Electronic Signature Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Read CFI Query Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Block Erase Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Double Word Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Clear Status Register Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Program/Erase Suspend Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Program/Erase Resume Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Block Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 3. Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 4. Read Electronic Signature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2/45
M28W160BT, M28W160BB
Table 5. Memory Blocks Protection Truth Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 6. Program, Erase Times and Program/Erase Endurance Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Program/Erase Controller Status (Bit 7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Erase Suspend Status (Bit 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Erase Status (Bit 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Program Status (Bit 4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
V
PP
Status (Bit 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Program Suspend Status (Bit 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Block Protection Status (Bit 1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Reserved (Bit 0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 7. Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 8. Absolute Maximum Ratings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
DC and AC PARAMETERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 9. Operating and AC Measurement Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 7. AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 8. AC Measurement Load Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 10. Device Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 11. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 9. Read Mode AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 12. Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 10. Write AC Waveforms, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 13. Write AC Characteristics, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 11. Write AC Waveforms, Chip Enable Controlled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 14. Write AC Characteristics, Chip Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figure 12. Power-Up and Reset AC Waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 15. Power-Up and Reset AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 13. TSOP48 - 48 lead Plastic Thin Small Outline, 12 x 20mm, Package Outline . . . . . . . . 27
Table 16. TSOP48 - 48 lead Plastic Thin Small Outline, 12 x 20mm, Package Mechanical Data . 27
Figure 14.
µBGA46
6.39x6.37mm - 8 x 6 ball array, 0.75 mm pitch, Bottom View Package Outline28
Table 17.
µBGA46
6.39x6.37mm - 8 x 6 ball array, 0.75 mm pitch, Package Mechanical Data . . . 28
Figure 15.
µBGA46
Daisy Chain - Package Connections (Top view through package) . . . . . . . . . 29
Figure 16.
µBGA46
Daisy Chain - PCB Connections proposal (Top view through package) . . . . . 29
Figure 17. TFBGA46 6.39x6.37mm - 8x6 ball array, 0.75mm pitch, Bottom View Package Outline30
Table 18. TFBGA46 6.39x6.37mm - 8x6 ball array, 0.75mm pitch, Package Mechanical Data . . . 30
Figure 18. TFBGA46 Daisy Chain - Package Connections (Top view through package) . . . . . . . . 31
Figure 19. TFBGA46 Daisy Chain - PCB Connections proposal (Top view through package). . . . 31
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3/45
M28W160BT, M28W160BB
Table 19. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 20. Daisy Chain Ordering Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
REVISION HISTORY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 21. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
APPENDIX A. BLOCK ADDRESS TABLES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 22. Top Boot Block Addresses, M28W160BT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 23. Bottom Boot Block Addresses, M28W160BB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
APPENDIX B. COMMON FLASH INTERFACE (CFI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table
Table
Table
Table
Table
Table
24. Query Structure Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
25. CFI Query Identification String . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
26. CFI Query System Interface Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
27. Device Geometry Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
28. Primary Algorithm-Specific Extended Query Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
29. Security Code Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
APPENDIX C. FLOWCHARTS AND PSEUDO CODES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Program Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Double Word Program Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Program Suspend & Resume Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Erase Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Erase Suspend & Resume Flowchart and Pseudo Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
APPENDIX D. COMMAND INTERFACE AND PROGRAM/ERASE CONTROLLER STATE . . . . . . . 44
Table 30. Write State Machine Current/Next. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4/45
M28W160BT, M28W160BB
SUMMARY DESCRIPTION
The M28W160B is a 16 Mbit (1 Mbit x 16) non-vol-
atile Flash memory that can be erased electrically
at the block level and programmed in-system on a
Word-by-Word basis. These operations can be
performed using a single low voltage (2.7 to 3.6V)
supply. V
DDQ
allows to drive the I/O pin down to
1.65V. An optional 12V V
PP
power supply is pro-
vided to speed up customer programming.
The device features an asymmetrical blocked ar-
chitecture. The M28W160B has an array of 39
blocks: 8 Parameter Blocks of 4 KWord and 31
Main Blocks of 32 KWord. M28W160BT has the
Parameter Blocks at the top of the memory ad-
dress space while the M28W160BB locates the
Parameter Blocks starting from the bottom. The
memory maps are shown in Figure 6, Block Ad-
dresses.
Parameter blocks 0 and 1 can be protected from
accidental programming or erasure. Each block
can be erased separately. Erase can be suspend-
ed in order to perform either read or program in
any other block and then resumed. Program can
be suspended to read data in any other block and
then resumed. Each block can be programmed
and erased over 100,000 cycles.
Program and Erase commands are written to the
Command Interface of the memory. An on-chip
Program/Erase Controller takes care of the tim-
ings necessary for program and erase operations.
The end of a program or erase operation can be
detected and any error conditions identified. The
command set required to control the memory is
consistent with JEDEC standards.
The memory is offered in TSOP48 (10 X 20mm),
µBGA46
(6.39 x 6.37mm
,
0.75mm pitch) and
TFBGA46 (6.39 x 6.37mm, 0.75mm pitch) packag-
es and is supplied with all the bits erased (set to
’1’).
Figure 2. Logic Diagram
VDD VDDQ VPP
20
A0-A19
W
E
G
RP
WP
M28W160BT
M28W160BB
16
DQ0-DQ15
VSS
AI02628
Table 1. Signal Names
A0-A19
DQ0-DQ15
E
G
W
RP
WP
V
DD
V
DDQ
V
PP
V
SS
Address Inputs
Data Input/Output
Chip Enable
Output Enable
Write Enable
Reset
Write Protect
Core Power Supply
Power Supply for
Input/Output
Optional Supply Voltage for
Fast Program & Erase
Ground
5/45