M95160-x
M95080-x
16 Kbit and 8 Kbit serial SPI bus EEPROM
with high speed clock
Features
■
■
Compatible with SPI bus serial interface
(positive clock SPI modes)
Single supply voltage:
– 4.5 V to 5.5 V for M95xxx
– 2.5 V to 5.5 V for M95xxx-W
– 1.8 V to 5.5 V for M95xxx-R
– 1.7 V to 5.5 V for M95xxx-F
High speed: 10 MHz
Status Register
Hardware protection of the Status Register
Byte and page write (up to 32 bytes)
Self-timed programming cycle
Adjustable size read-only EEPROM area
Enhanced ESD protection
More than 1 million write cycles
More than 40-year data retention
Packages
– ECOPACK
®
(RoHS compliant)
Device summary
Part number
M95160
M95160-W
M95160-x
M95160-R
M95160-F
M95080
M95080-x
M95080-W
M95080-R
1. Preliminary data.
SO8 (MN)
150 mil width
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
TSSOP8 (DW)
169 mil width
UFDFPN8 (MB)
2 x 3 mm (MLP)
Table 1.
Reference
WLCSP (CS)
1)
May 2009
Doc ID 8028 Rev 9
1/50
www.st.com
1
Contents
M95160-x, M95080-x
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 (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
V
CC
supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3
Connecting to the SPI bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.1
SPI modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4
Operating features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.1
Supply voltage (V
CC
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
Operating supply voltage V
CC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Device reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Power-up conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.2
4.3
4.4
4.5
Active Power and Standby Power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Hold condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data protection and protocol control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5
6
Memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
6.1
6.2
6.3
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6.3.1
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
M95160-x, M95080-x
6.3.2
6.3.3
6.3.4
Contents
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
SRWD bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6.4
6.5
6.6
Write Status Register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Read from Memory Array (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Write to Memory Array (WRITE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7
Delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
7.1
Initial delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8
9
10
11
12
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Doc ID 8028 Rev 9
3/50
List of tables
M95160-x, M95080-x
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.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Write-protected block size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Instruction set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Status Register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Protection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Address range bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Operating conditions (M95160 and M95080) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Operating conditions (M95160-W and M95080-W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Operating conditions (M95160-R and M95080-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Operating conditions (M95160-F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
DC characteristics (M95160 and M95080, device grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
DC characteristics (M95160 and M95080, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
DC characteristics (M95160-W and M95080-W, device grade 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
DC characteristics (M95160-W and M95080-W, device grade 6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
DC characteristics (M95160-R and M95080-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
DC characteristics (M95160-F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
AC characteristics (M95160 and M95080, device grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
AC characteristics (M95160 and M95080, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
AC characteristics (M95160-W and M95080-W, device grade 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
AC characteristics (M95160-W and M95080-W, device grade 6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
AC characteristics for M95160-Wxx6/S and M95080-Wxx6/S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
AC characteristics (M95160-R and M95080-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
AC characteristics (M95160-F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
SO8N – 8-lead plastic small outline, 150 mils body width, mechanical data . . . . . . . . . . . 41
UFDFPN8 (MLP8) 8-lead ultra thin fine pitch dual flat package no lead
2 x 3 mm, package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
WLCSP-R 1.350 x 1.365 mm 0.4 mm pitch 8 bumps, package mechanical
data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
TSSOP8 – 8-lead thin shrink small outline, package mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . 44
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Available M95160 products (package, voltage range, temperature grade) . . . . . . . . . . . . 46
Available M95080 products (package, voltage range, temperature grade) . . . . . . . . . . . . 46
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4/50
Doc ID 8028 Rev 9
M95160-x, M95080-x
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.
Logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8-pin package connections (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
M95160 WLCSP connections (top view, marking side, with balls on the underside) . . . . . . 7
Bus master and memory devices on the SPI bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
SPI modes supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Write Enable (WREN) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Write Disable (WRDI) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read Status Register (RDSR) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Write Status Register (WRSR) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Read from Memory Array (READ) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Byte Write (WRITE) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Page Write (WRITE) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
AC measurement I/O waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Serial input timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Hold timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Serial output timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
SO8N – 8-lead plastic small outline, 150 mils body width, package outline . . . . . . . . . . . . 41
UFDFPN8 (MLP8) 8-lead ultra thin fine pitch dual flat package no lead
2 x 3 mm, package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
WLCSP-R 1.350 x 1.365 mm 0.4 mm pitch 8 bumps, package outline . . . . . . . . . . . . . . . 43
TSSOP8 – 8-lead thin shrink small outline, package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Doc ID 8028 Rev 9
5/50