M58WR016KT M58WR032KT M58WR064KT
M58WR016KB M58WR032KB M58WR064KB
16-, 32-, 64-Mbit (×16, multiple bank, burst)
1.8 V supply Flash memories
Features
Supply voltage
– V
DD
= 1.7 V to 2 V for program, erase and
read
– V
DDQ
= 1.7 V to 2 V for I/O buffers
– V
PP
= 9 V for fast program
Synchronous/asynchronous read
– Synchronous burst read mode: 66 MHz
– Asynchronous/synchronous page read
mode
– Random access times: 70 ns
Synchronous burst read suspend
Programming time
– 10
μs
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
Electronic signature
– Manufacturer code: 20h
– Device codes:
M58WR016KT (top): 8812h
M58WR016KB (bottom): 8813h
– M58WR032KT (top): 8814h
M58WR032KB (bottom): 8815h
– M58WR064KT (top): 8810h
M58WR064KB (bottom): 8811h
RoHS package available
Automotive Certified Parts Available
VFBGA56 (ZB)
7.7 × 9 mm
FBGA
VFBGA88 (ZQ)
8 × 10 mm
April 2009
Rev 6
1/125
www.numonyx.com
1
Contents
M58WRxxxKT, M58WRxxxKB
Contents
1
2
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
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-Amax) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Data inputs/outputs (DQ0-DQ15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Chip Enable (E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Output Enable (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Write Enable (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Write Protect (WP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Reset (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Latch Enable (L) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Clock (K) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Wait (WAIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
V
DD
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
V
DDQ
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
V
PP
program supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
V
SSQ
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Bus read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Bus write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Address Latch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Output Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4
5
Command interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Command interface - standard commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.1
5.2
Read Array command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2/125
M58WRxxxKT, M58WRxxxKB
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read CFI Query command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Clear Status Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Block Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Program/Erase Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Program/Erase Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Protection Register Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
The Set Configuration Register command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Block Lock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Block Unlock command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Block Lock-Down command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6
Command interface - factory program commands . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.1
6.2
6.3
Double Word Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Quadruple Word Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Enhanced Factory Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.3.1
6.3.2
6.3.3
6.3.4
Setup phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Program phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Verify phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Exit phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.4
Quadruple Enhanced Factory Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.4.1
6.4.2
6.4.3
6.4.4
Setup phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Load phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Program and verify phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Exit phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
7
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
Program/Erase Controller status bit (SR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Erase suspend status bit (SR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Erase status bit (SR5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Program status bit (SR4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
V
PP
status bit (SR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Program suspend status bit (SR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Block protection status bit (SR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3/125
Contents
M58WRxxxKT, M58WRxxxKB
7.8
Bank write/multiple word program status bit (SR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
8
Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
Read select bit (CR15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
X-latency bits (CR13-CR11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Wait polarity bit (CR10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Data output configuration bit (CR9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Wait Configuration Bit (CR8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Burst type bit (CR7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Valid clock edge bit (CR6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Wrap burst bit (CR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Burst length bits (CR2-CR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9
Read modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
9.1
9.2
9.3
9.4
Asynchronous read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Synchronous burst read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Synchronous burst read suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Single synchronous read mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
10
11
Dual operations and multiple bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Block locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
Reading a block’s lock status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Locked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Unlocked state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Lock-down state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Locking operations during erase suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
12
13
14
15
Program and erase times and endurance cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4/125
M58WRxxxKT, M58WRxxxKB
Contents
16
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Appendix A Block address tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Appendix B Common Flash interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Appendix C Flowcharts and pseudo codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
16.1
16.2
Enhanced factory program pseudo code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
Quadruple enhanced factory program pseudo code . . . . . . . . . . . . . . . .118
Appendix D Command interface state tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
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