M25P128
128-Mbit, low-voltage, serial flash memory
with 54-MHz SPI bus interface
Features
128-Mbit flash memory
2.7 to 3.6 V single supply voltage
SPI bus compatible serial interface
54 MHz clock rate (maximum) for 65 nm
devices
V
PP
= 9 V for fast program/erase mode
(optional)
Page program (up to 256 Bytes):
– in 0.5 ms (typical) for 65 nm devices
– in 0.4 ms (typical with V
PP
= 9 V) for 65 nm
devices
Sector erase (2 Mbit)
Bulk erase (128 Mbit)
Electronic signature
– JEDEC standard two-byte signature
(2018h)
More than 10,000 erase/program cycles per
sector
More than 20-year data retention
RoHS compliant packages
SO16 (MF)
300 mils width
VDFPN8 (ME)
8 x 6 mm (MLP8)
March 2010
Rev 6
1/47
www.numonyx.com
1
Contents
M25P128
Contents
1
2
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
Serial data output (Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Serial data input (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Serial clock (C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Chip Select (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Hold (HOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Write protect/enhanced program supply voltage (W/V
PP
) . . . . . . . . . . . . . 9
V
CC
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3
4
SPI modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Operating features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Page programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Sector erase and bulk erase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Polling during a write, program or erase cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Fast program/erase mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Active power and standby power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Status register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Protection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Hold condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5
6
Memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.1
6.2
6.3
6.4
Write enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Write disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Read identification (RDID) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Read status register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6.4.1
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2/47
M25P128
6.4.2
6.4.3
6.4.4
Contents
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
BP2, BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
SRWD bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
Write status register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read data bytes (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Read data bytes at higher speed (FAST_READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Page program (PP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Sector erase (SE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Bulk erase (BE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
7
8
9
10
11
12
13
Power-up and power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Initial delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3/47
List of tables
M25P128
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.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Protected area sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Instruction set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Read identification (RDID) data-out sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Status register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Protection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Power-up timing and VWI threshold for 65 nm devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Power-up timing and VWI threshold for 130 nm devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
DC characteristics for 65 nm devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
AC characteristics for 65 nm devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
DC characteristics for 130 nm devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
AC characteristics for 130 nm devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
VDFPN8 (MLP8), 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 8 × 6mm,
package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
SO16 wide – 16 lead Plastic Small Outline, 300 mils body width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4/47
M25P128
List of figures
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Figure 26.
Logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
VDFPN connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
SO connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Bus master and memory devices on the SPI bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
SPI modes supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Hold condition activation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Write enable (WREN) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Write disable (WRDI) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Read identification (RDID) instruction sequence and data-out sequence . . . . . . . . . . . . . 21
Read status register (RDSR) instruction sequence and data-out sequence . . . . . . . . . . . 23
Write status register (WRSR) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Read data bytes (READ) instruction sequence and data-out sequence . . . . . . . . . . . . . . 26
Read data bytes at higher speed (FAST_READ) instruction and data-out sequence . . . . 27
Page program (PP) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Sector erase (SE) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Bulk erase (BE) instruction sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Power-up timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
AC measurement I/O waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Serial input timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Write protect setup and hold timing during WRSR when SRWD =1. . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Hold timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Output timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
V
PPH
timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
VDFPN8 (MLP8), 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 8x6mm, package outline . 43
SO16 wide – 16 lead Plastic Small Outline, 300 mils body width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5/47
京公网安备 11010802033920号
EEWORLD
