M58LR256GU, M58LR256GL
M58LR128GU, M58LR128GL
128 and 256Mbit (x16, Mux I/O, Multiple Bank, Multi-Level, Burst)
1.8V supply Flash memories
Feature summary
■
Supply voltage
– V
DD
= 1.7V to 2.0V for program, erase and
read
– V
DDQ
= 1.7V to 2.0V for I/O Buffers
– V
PP
= 9V for fast program
Multiplexed address/data
Synchronous / Asynchronous Read
– Synchronous Burst Read mode: 66MHz
– Random Access:
85ns (M58LR128GU/L)
90ns (M58LR256GU/L)
Synchronous Burst Read Suspend
Programming time
– 10µs typical Word program time using
Buffer Enhanced Factory Program
command
Memory organization
– Multiple Bank Memory Array:
16 Mbit (M58LR256GU/L) or
8 Mbit (M58LR128GU/L) 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
with zero latency
– WP for Block Lock-Down
– Absolute Write Protection with V
PP
= V
SS
Security
– 64 bit unique device number
– 2112 bit user programmable OTP Cells
Common Flash Interface (CFI)
■
■
FBGA
■
■
VFBGA44 (ZC) 8 x 10mm
VFBGA44 (ZB) 7.7 x 9mm
■
■
100,000 program/erase cycles per block
Electronic signature
– Manufacturer Code: 20h
– Top Device Codes:
M58LR256GU: 882Ch
M58LR128GU: 882Eh
– Bottom Device Codes
M58LR256GL: 882Dh
M58LR128GL: 882Fh
ECOPACK® packages available
■
■
■
■
■
■
June 2006
Rev 1
1/114
www.st.com
1
Contents
M58LR256GU, M58LR256GL, M58LR128GU, M58LR128GL
Contents
1
2
Summary description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
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 (ADQ0-ADQ15 and A16-Amax) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Data Input/Output (ADQ0-ADQ15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Chip Enable (E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Output Enable (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Write Enable (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Write Protect (WP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Reset (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Latch Enable (L) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Clock (K) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Wait (WAIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
V
DD
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
V
DDQ
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
V
PP
Program supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
V
SSQ
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Bus Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Bus Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Address Latch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Output Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4
Command interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.1
4.2
4.3
4.4
Read Array command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Read Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Read Electronic Signature command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Read CFI Query command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2/114
M58LR256GU, M58LR256GL, M58LR128GU, M58LR128GL
Contents
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
Clear Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Block Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Buffer Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Buffer Enhanced Factory Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.9.1
4.9.2
4.9.3
Setup phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Program and Verify phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Exit phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
Program/Erase Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Program/Erase Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Protection Register Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Set Configuration Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Block Lock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Block Unlock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Block Lock-Down command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
Program/Erase Controller status bit (SR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Erase Suspend status bit (SR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Erase status bit (SR5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Program status bit (SR4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
V
PP
status bit (SR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Program Suspend status bit (SR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Block Protection Status Bit (SR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Bank Write/Multiple Word Program status bit (SR0) . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6
Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
Read Select bit (CR15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
X-Latency bits (CR13-CR11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Wait Polarity bit (CR10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Data Output Configuration bit (CR9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Wait Configuration bit (CR8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Burst Type bit (CR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Valid Clock Edge bit (CR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3/114
Contents
M58LR256GU, M58LR256GL, M58LR128GU, M58LR128GL
6.8
6.9
Wrap Burst bit (CR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Burst length bits (CR2-CR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
7
Read modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
7.1
7.2
7.3
Asynchronous Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Synchronous Burst Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
7.2.1
Synchronous Burst Read Suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Single Synchronous Read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
8
9
Dual operations and Multiple Bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Block locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
Reading a block’s Lock status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Locked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Unlocked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Lock-Down state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Locking operations during Erase Suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
10
11
12
13
14
Program and Erase times and endurance cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
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
Appendix D Command interface state tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4/114
M58LR256GU, M58LR256GL, M58LR128GU, M58LR128GL
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.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
M58LR256GU/L bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
M58LR128GU/L bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Command codes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Standard commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Factory Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Electronic Signature codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Protection Register locks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Status Register bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
X-latency settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Configuration Register bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Burst type definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Wait at the boundary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Dual operations allowed in other banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Dual operations allowed in same bank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Dual operation limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Lock status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Program/Erase times and endurance cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Operating and AC measurement conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
DC characteristics - currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
DC characteristics - voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Asynchronous Read AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Synchronous Read AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Write AC characteristics, Write Enable controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Write AC characteristics, Chip Enable controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Reset and Power-up AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
VFBGA44 8 × 10mm - 10 × 4 ball array, 0.50mm pitch,
package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
VFBGA44 7.7 × 9mm - 10 × 4 ball array, 0.50mm pitch,
package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
M58LR256GU - Parameter Bank block addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
M58LR256GU - Main Bank base addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
M58LR256GU - Block addresses in Main Banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
M58LR256GL - Parameter Bank block addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
M58LR256GL - Main Bank base addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
M58LR256GL - Block addresses in Main Banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
M58LR128GU - Parameter Bank block addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
M58LR128GU - Main Bank base addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
M58LR128GU - Block addresses in Main Banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
M58LR128GL - Parameter Bank block addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
M58LR128GL - Main Bank base addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
M58LR128GL - Block addresses in Main Banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Query structure overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
CFI query identification string . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
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京公网安备 11010802033920号
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