M29W320ET
M29W320EB
32 Mbit (4Mb x8 or 2Mb x16, Boot Block)
3V Supply Flash Memory
FEATURES SUMMARY
■
■
■
SUPPLY VOLTAGE
– V
CC
= 2.7V to 3.6V for Program, Erase
and Read
– V
PP
=12V for Fast Program (optional)
ACCESS TIMES: 70, 90ns
PROGRAMMING TIME
– 10µs per Byte/Word typical
– Double Word/ Quadruple Byte Program
MEMORY BLOCKS
– Memory Array: 63 Main Blocks
– 8 Parameter Blocks (Top or Bottom
Location)
ERASE SUSPEND and RESUME MODES
– Read and Program another Block during
Erase Suspend
UNLOCK BYPASS PROGRAM COMMAND
– Faster Production/Batch Programming
V
PP
/WP PIN for FAST PROGRAM and
WRITE PROTECT
TEMPORARY BLOCK UNPROTECTION
MODE
COMMON FLASH INTERFACE
– 64 bit Security Code
EXTENDED MEMORY BLOCK
– Extra block used as security block or to
store additional information
LOW POWER CONSUMPTION
– Standby and Automatic Standby
100,000 PROGRAM/ERASE CYCLES per
BLOCK
ELECTRONIC SIGNATURE
– Manufacturer Code: 0020h
– Top Device Code M29W320ET: 2256h
– Bottom Device Code M29W320EB: 2257h
Figure 1. Packages
■
TSOP48 (N)
12 x 20mm
■
■
FBGA
■
■
■
TFBGA48 (ZA)
6 x 8mm
■
■
■
■
April 2004
1/46
M29W320ET, M29W320EB
TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 2.
Table 1.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
TSOP Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
TFBGA48 Connections (Top view through package) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Block Addresses (x8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Block Addresses (x16). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
SIGNAL DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Address Inputs (A0-A20). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Data Inputs/Outputs (DQ8-DQ14). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Data Input/Output or Address Input (DQ15A–1).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Chip Enable (E). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Output Enable (G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Write Enable (W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
V
PP/
Write Protect (V
PP/
WP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Reset/Block Temporary Unprotect (RP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Ready/Busy Output (RB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Byte/Word Organization Select (BYTE). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
V
CC
Supply Voltage (2.7V to 3.6V).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
V
SS
Ground. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
BUS OPERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Bus Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Bus Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Automatic Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Special Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Electronic Signature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Block Protect and Chip Unprotect. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 2. Bus Operations, BYTE = V
IL
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 3. Bus Operations, BYTE = V
IH
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
COMMAND INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Read/Reset Command . . . . . . . .
Auto Select Command . . . . . . . .
Read CFI Query Command . . . . .
Program Command . . . . . . . . . . .
.......
.......
.......
.......
......
......
......
......
.......
.......
.......
.......
......
......
......
......
.......
.......
.......
.......
......
......
......
......
......
......
......
......
....
....
....
....
14
14
14
14
2/46
M29W320ET, M29W320EB
Fast Program Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Quadruple Byte Program Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Double Word Program Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Unlock Bypass Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Unlock Bypass Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Unlock Bypass Reset Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Chip Erase Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Block Erase Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Erase Suspend Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Erase Resume Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Enter Extended Block Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Exit Extended Block Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Block Protect and Chip Unprotect Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 4. Commands, 16-bit mode, BYTE = V
IH
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 5. Commands, 8-bit mode, BYTE = V
IL
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 6. Program, Erase Times and Program, Erase Endurance Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Data Polling Bit (DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Toggle Bit (DQ6).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Error Bit (DQ5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Erase Timer Bit (DQ3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Alternative Toggle Bit (DQ2).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 7. Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 7. Data Polling Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 8. Toggle Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 8. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
DC and AC PARAMETERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 9. Operating and AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 9. AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 10.AC Measurement Load Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 10. Device Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 11. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 11.Read Mode AC Waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 12. Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Figure 12.Write AC Waveforms, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 13. Write AC Characteristics, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figure 13.Write AC Waveforms, Chip Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 14. Write AC Characteristics, Chip Enable Controlled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figure 14.Toggle and Alternative Toggle Bits Mechanism, Chip Enable Controlled . . . . . . . . . . . . 27
Figure 15.Toggle and Alternative Toggle Bits Mechanism, Output Enable Controlled . . . . . . . . . . 27
Table 15. Toggle and Alternative Toggle Bits AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 16.Reset/Block Temporary Unprotect AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3/46
M29W320ET, M29W320EB
Table 16. Reset/Block Temporary Unprotect AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Figure 17.Accelerated Program Timing Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 18.TSOP48 Lead Plastic Thin Small Outline, 12x20 mm, Bottom View Package Outline . . 29
Table 17. TSOP48 Lead Plastic Thin Small Outline, 12x20 mm, Package Mechanical Data . . . . . 29
Figure 19.TFBGA48 6x8mm - 6x8 Ball Array, 0.8mm Pitch, Bottom View Package Outline. . . . . . 30
Table 18. TFBGA48 6x8mm - 6x8 Ball Array, 0.8mm Pitch, Package Mechanical Data. . . . . . . . . 30
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 19. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
APPENDIX A.BLOCK ADDRESSES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 20. Top Boot Block Addresses, M29W320ET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 21. Bottom Boot Block Addresses, M29W320EB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
APPENDIX B.COMMON FLASH INTERFACE (CFI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 22. Query Structure Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 23. CFI Query Identification String. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 24. CFI Query System Interface Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 25. Device Geometry Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 26. Primary Algorithm-Specific Extended Query Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 27. Security Code Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
APPENDIX C.EXTENDED MEMORY BLOCK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Factory Locked Extended Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Customer Lockable Extended Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 28. Extended Block Address and Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
APPENDIX D.BLOCK PROTECTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Programmer Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
In-System Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 29. Programmer Technique Bus Operations, BYTE = V
IH
or V
IL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 20.Programmer Equipment Group Protect Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure 21.Programmer Equipment Chip Unprotect Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Figure 22.In-System Equipment Group Protect Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Figure 23.In-System Equipment Chip Unprotect Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 30. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4/46
M29W320ET, M29W320EB
SUMMARY DESCRIPTION
The M29W320E is a 32 Mbit (4Mb x8 or 2Mb x16)
non-volatile memory that can be read, erased and
reprogrammed. These operations can be per-
formed using a single low voltage (2.7 to 3.6V)
supply. On power-up the memory defaults to its
Read mode.
The device features an asymmetrical block archi-
tecture. The M29W320E has an array of 8 param-
eter and 63 main blocks. M29W320ET locates the
Parameter Blocks at the top of the memory ad-
dress space while the M29W320EB locates the
Parameter Blocks starting from the bottom.
M29W320E has an extra 32 KWord (x16 mode) or
64 KByte (x8 mode) block, the Extended Block,
that can be accessed using a dedicated com-
mand. The Extended Block can be protected and
so is useful for storing security information. How-
ever the protection is irreversible, once protected
the protection cannot be undone.
Each block can be erased independently so it is
possible to preserve valid data while old data is
erased. The blocks can be protected to prevent
accidental Program or Erase commands from
modifying the memory. Program and Erase com-
mands are written to the Command Interface of
the memory. An on-chip Program/Erase Controller
simplifies the process of programming or erasing
the memory by taking care of all of the special op-
erations that are required to update the memory
contents. The end of a program or erase operation
can be detected and any error conditions identi-
fied. The command set required to control the
memory is consistent with JEDEC standards.
Chip Enable, Output Enable and Write Enable sig-
nals control the bus operation of the memory.
They allow simple connection to most micropro-
cessors, often without additional logic.
The memory is offered in TSOP48 (12x20mm), and
TFBGA48 (6x8mm, 0.8mm pitch) packages. The
memory is supplied with all the bits erased (set to
’1’).
Figure 2. Logic Diagram
Table 1. Signal Names
A0-A20
DQ0-DQ7
Address Inputs
Data Inputs/Outputs
Data Inputs/Outputs
Data Input/Output or Address Input
Chip Enable
Output Enable
Write Enable
Reset/Block Temporary Unprotect
Ready/Busy Output
Byte/Word Organization Select
Supply Voltage
V
PP
/Write Protect
Ground
Not Connected Internally
VCC VPP/WP
DQ8-DQ14
DQ15A–1
21
A0-A20
W
E
G
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