M50FLW040A
M50FLW040B
4-Mbit (5 × 64 Kbyte blocks + 3 × 16 × 4 Kbyte sectors)
3-V supply Firmware Hub / low-pin count Flash memory
Feature summary
■
Flash memory
– Compatible with either the LPC interface or
the FWH interface (Intel Spec rev1.1) used
in PC BIOS applications
– 5 Signal Communication Interface
supporting Read and Write Operations
– 5 Additional General Purpose Inputs for
platform design flexibility
– Synchronized with 33MHz PCI clock
8 blocks of 64 Kbytes
– 5 blocks of 64 KBytes each
– 3 blocks, subdivided into 16 uniform
sectors of 4 KBytes each
Two blocks at the top and one at the bottom
(M50FLW040A)
One block at the top and two at the bottom
(M50FLW040B)
Enhanced security
– Hardware Write Protect Pins for Block
Protection
– Register-based Read and Write Protection
Supply voltage
– V
CC
= 3 to 3.6V for Program, Erase and
Read Operations
– V
PP
= 12V for Fast Program and Erase
Two interfaces
– Auto Detection of Firmware Hub (FWH) or
Low Pin Count (LPC) Memory Cycles for
Embedded Operation with PC Chipsets
– Address/Address Multiplexed (A/A Mux)
Interface for programming equipment
compatibility.
Programming time: 10 µs typical
Program/Erase Controller
– Embedded Program and Erase algorithms
– Status Register Bits
■
PLCC32 (K)
■
TSOP32 (NB)
8 x 14mm
■
TSOP40 (N)
10 x 20mm
Program/Erase Suspend
– Read other Blocks/Sectors during Program
Suspend
– Program other Blocks/Sectors during Erase
Suspend
Electronic signature
– Manufacturer Code: 20h
– Device Code (M50FLW040A): 08h
– Device Code (M50FLW040B): 28h
Packages
– ECOPACK® (RoHS compliant)
■
■
■
■
■
■
October 2006
Rev 6
1/64
www.st.com
1
Contents
M50FLW040A, M50FLW040B
Contents
1
2
Summary description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1
Firmware Hub/low-pin count (FWH/LPC) signal descriptions . . . . . . . . . 13
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.1.5
2.1.6
2.1.7
2.1.8
2.1.9
2.1.10
2.1.11
Input/Output communications (FWH0/LAD0-FWH3/LAD3) . . . . . . . . . . 13
Input communication frame (FWH4/LFRAME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Identification inputs (ID0-ID3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
General-purpose inputs (GPI0-GPI4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Interface Configuration (IC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Interface Reset (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
CPU Reset (INIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Clock (CLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Top Block Lock (TBL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Write Protect (WP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Reserved for Future Use (RFU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2
Address/Address Multiplexed (A/A Mux) signal descriptions . . . . . . . . . . 15
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
Address inputs (A0-A10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Output Enable (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Write Enable (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Row/Column Address Select (RC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Ready/Busy output (RB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3
Supply signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3.1
2.3.2
2.3.3
V
CC
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
V
PP
optional supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1
Firmware hub/low-pin count (FWH/LPC) bus operations . . . . . . . . . . . . . 18
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
Bus Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Bus Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Bus Abort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2/64
M50FLW040A, M50FLW040B
3.1.6
Contents
Block Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2
Address/Address Multiplexed (A/A Mux) bus operations . . . . . . . . . . . . . 20
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
Bus Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Bus Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Output Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4
Command interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.0.1
4.0.2
4.0.3
4.0.4
4.0.5
4.0.6
4.0.7
4.0.8
4.0.9
4.0.10
4.0.11
4.0.12
Read Memory Array command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Read Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Read Electronic Signature command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Quadruple Byte Program command (A/A Mux interface) . . . . . . . . . . . . 28
Double/Quadruple Byte Program command (FWH mode) . . . . . . . . . . 28
Chip Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Block Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Sector Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Clear Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Program/Erase Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Program/Erase Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.1
5.2
5.3
Program/Erase Controller status (Bit SR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Erase Suspend status (Bit SR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Erase status (Bit SR5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
5.3.5
Program status (Bit SR4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
V
PP
status (Bit SR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Program Suspend status (Bit SR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Block Protection status (Bit SR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Reserved (Bit SR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6
Firmware hub/low pin count (FWH/LPC) interface Configuration
Registers 35
6.1
Lock Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.1.1
6.1.2
6.1.3
Write Lock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Read Lock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Lock Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3/64
Contents
M50FLW040A, M50FLW040B
6.2
6.3
Firmware hub/low-pin count (FWH/LPC) General-Purpose
Input Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Manufacturer Code Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
7
8
9
10
11
Program and Erase times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Appendix A Block and sector address table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Appendix B Flowcharts and pseudo codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4/64
M50FLW040A, M50FLW040B
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.
Signal names (FWH/LPC Interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Signal names (A/A Mux interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Addresses (M50FLW040A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Addresses (M50FLW040B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Memory identification input configuration (LPC mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
FWH bus read field definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
FWH bus write field definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
LPC bus read field definitions (1-byte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
LPC bus write field definitions (1 byte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
A/A Mux bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Command codes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Electronic signature codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Status Register bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Configuration Register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Lock Register bit definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
General-Purpose Input Register definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Program and Erase times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
FWH/LPC interface AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
A/A Mux interface AC measurement conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
DC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
FWH/LPC interface clock characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
FWH/LPC interface AC signal timing characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Reset AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
A/A Mux interface Read AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
A/A Mux interface Write AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
PLCC32 – 32 pin Rectangular Plastic Leaded Chip Carrier, package mechanical data . . 48
TSOP32 – 32 lead Plastic Thin Small Outline, 8x14 mm, package
mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
TSOP40 – 40 lead Plastic Thin Small Outline, 10 x 20mm, package
mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
M50FLW040A block and sector addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
M50FLW040B block and sector addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
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