M27W016
16 Mbit (1Mb x16) 3V Supply FlexibleROM™ Memory
FEATURES SUMMARY
s
ONE TIME PROGRAMMABLE
s
Figure 1. Packages
SUPPLY VOLTAGE
– V
CC
= 2.7 to 3.6V for Read
– V
PP
= 11.4 to 12.6V for Program
s
ACCESS TIME
– 90ns at V
CC
= 3.0 to 3.6V
– 100, 110ns at V
CC
= 2.7 to 3.6V
PROGRAMMING TIME
– 9µs per Word typical
– Multiple Word Programming Option
(2s typical Chip Program)
SO44 (M)
TSOP48 (N)
12 x 20mm
s
s
s
SUITABLE FOR ON-BOARD PROGRAMMING
PROGRAM CONTROLLER
– Embedded Word Program algorithms
42
s
ELECTRONIC SIGNATURE
– Manufacturer Code: 0020h
– Device Code : 888Dh
1
PDIP42 (B)
42
1
SDIP42 (S)
March 2003
1/26
M27W016
TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Table 1. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 3. PDIP Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 4. SDIP Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 5. SO Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 6. TSOP Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
SIGNAL DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Address Inputs (A0-A19). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Data Inputs/Outputs (DQ8-DQ15). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Chip Enable (E). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Output Enable (G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
V
CC
Supply Voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
V
PP
Program Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Vss Ground.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
BUS OPERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Bus Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bus Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Automatic Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Electronic Signature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Table 2. Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.....8
.....8
.....8
.....8
.....8
.....8
.....8
COMMAND INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Read/Reset Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Auto Select Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Word Program Command.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Multiple Word Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Setup Phase.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Program Phase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Verify Phase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Exit Phase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 3. Standard Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 4. Multiple Word Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 5. Program Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 7. Multiple Word Program Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2/26
M27W016
STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data Polling Bit (DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Toggle Bit (DQ6).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Error Bit (DQ5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
V
PP
Status Bit (DQ4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Multiple Word Program Bit (DQ0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Multiple Word Program Bit (DQ0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 6. Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 8. Data Polling Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 9. Data Toggle Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 7. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
DC and AC PARAMETERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 8. Operating and AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 10. AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 11. AC Measurement Load Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 9. Device Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 10. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 12. Read AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 11. Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 13. Chip Enable Controlled, Write AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 12. Chip Enable Controlled, Write AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
SO44 - 44 lead Plastic Small Outline, 500 mils body width, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . 20
SO44 - 44 lead Plastic Small Outline, 500 mils body width, Package Mechanical Data . . . . . . . . . 20
TSOP48 - 48 lead Plastic Thin Small Outline, 12 x 20mm, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
TSOP48 - 48 lead Plastic Thin Small Outline, 12 x 20mm, Package Mechanical Data . . . . . . . . . 21
PDIP42 - 42 pin Plastic DIP, 600 mils width, Bottom View Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
PDIP42 - 42 pin Plastic DIP, 600 mils width, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
SDIP42 - 42 pin Shrink Plastic DIP, 600 mils width, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
SDIP42 - 42 pin Shrink Plastic DIP, 600 mils width, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . . . . 23
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 17. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
REVISION HISTORY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 18. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
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M27W016
SUMMARY DESCRIPTION
The M27W016 is a 16 Mbit (2Mb x16) non-volatile,
One Time Programmable (OTP), FlexibleROM™
Memory. Read operations can be performed using
a single low voltage (2.7 to 3.6V) supply. Program
operations require an additional V
PP
(11.4 to
12.6V) power supply. On power-up the memory
defaults to Read mode where it can be read in the
same way as a ROM or EPROM.
Program commands are written to the Command
Interface of the memory. An on-chip Program Con-
troller (PC) simplifies the process of programming
the memory by taking care of all of the special op-
erations that are required to update the memory
contents.
The M27W016 features an innovative command,
Multiple Word Program, used to program large
streams of data. It greatly reduces the total pro-
gramming time when a large number of Words are
written to the memory at any one time. Using this
command the entire memory can be programmed
in 2s, compared to 9s using the standard Word
Program.
The end of a program operation can be detected
and any error conditions identified. The command
set required to control the memory is consistent
with JEDEC standards.
Chip Enable and Output Enable signals control the
bus operation of the memory. They allow simple
connection to most microprocessors, often without
additional logic.
The memory is offered in SO44, TSOP48 (12 x
20mm), PDIP42 and SDIP42 packages. The
memory is supplied with all the bits set to ’1’.
Figure 2. Logic Diagram
Table 1. Signal Names
A0-A19
DQ0-DQ15
Address Inputs
Data Inputs/Outputs
Chip Enable
Output Enable
Supply Voltage read
Supply Voltage program
Ground
Not Connected Internally
VCC
VPP
E
G
20
A0-A19
16
DQ0-DQ15
V
CC
V
PP
E
G
M27W016
V
SS
NC
VSS
AI05906
4/26
M27W016
Figure 3. PDIP Connections
A18
A17
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
E
VSS
G
DQ0
DQ8
DQ1
DQ9
DQ2
DQ10
DQ3
DQ11
1
42
2
41
3
40
4
39
5
38
6
37
7
36
35
8
9
34
10
33
M27W016
32
11
31
12
30
13
29
14
28
15
27
16
26
17
18
25
24
19
20
23
22
21
AI05907
Figure 4. SDIP Connections
A19
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16
VPP
VSS
DQ15
DQ7
DQ14
DQ6
DQ13
DQ5
DQ12
DQ4
VCC
A18
A17
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
E
VSS
G
DQ0
DQ8
DQ1
DQ9
DQ2
DQ10
DQ3
DQ11
1
42
2
41
3
40
4
39
5
38
6
37
7
36
35
8
9
34
10
33
M27W016
32
11
31
12
30
13
29
14
28
15
27
16
26
17
18
25
24
19
20
23
22
21
AI05907
A19
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16
VPP
VSS
DQ15
DQ7
DQ14
DQ6
DQ13
DQ5
DQ12
DQ4
VCC
5/26