M29DW640F
64 Mbit (8Mb x8 or 4Mb x16, Multiple Bank, Page, Boot Block)
3V Supply Flash Memory
Feature summary
■
Supply voltage
– V
CC
= 2.7V to 3.6V for Program, Erase and
Read
– V
PP
=12V for Fast Program (optional)
Asynchronous Page Read mode
– Page Width 8 Words
– Page Access 25, 30ns
– Random Access 60, 70ns
Programming time
– 10µs per Byte/Word typical
– 4 Words / 8 Bytes at-a-time Program
Memory blocks
– Quadruple Bank Memory Array:
8Mbit+24Mbit+24Mbit+8Mbit
– Parameter Blocks (at both Top and Bottom)
Dual operations
– While Program or Erase in a group of
banks (from 1 to 3), Read in any of the
other banks
Program/Erase Suspend and Resume
– Read from any Block during Program
Suspend
– Read and Program another Block during
Erase Suspend
Unlock Bypass Program command
– Faster Production/Batch Programming
V
PP
/WP pin for Fast Program and Write Protect
Temporary Block Unprotection mode
Common Flash Interface
– 64 bit Security Code
Extended Memory Block
– Extra block used as security block or to
store additional information
■
■
■
■
TSOP48 (N)
12 x 20mm
■
FBGA
■
TFBGA48 (ZE)
6 x 8 mm
■
Low power consumption
– Standby and Automatic Standby
100,000 Program/Erase cycles per block
Electronic Signature
– Manufacturer Code: 0020h
– Device Code: 227Eh + 2202h + 2201
ECOPACK
®
packages available
■
■
■
■
■
■
■
December 2007
Rev 4
1/74
www.numonyx.com
1
Contents
M29DW640F
Contents
1
2
Summary description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
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
Address Inputs (A0-A21) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data Inputs/Outputs (DQ8-DQ14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data Input/Output or Address Input (DQ15A–1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Chip Enable (E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Output Enable (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Enable (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V
PP
/Write Protect (V
PP/
WP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Reset/Block Temporary Unprotect (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Ready/Busy Output (RB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Byte/Word Organization Select (BYTE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
V
CC
Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
V
SS
Ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3
Bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
Bus Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Bus Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Output Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Automatic Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Special bus operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.6.1
3.6.2
Electronic Signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Block Protect and Chip Unprotect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4
Command interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1
Standard commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1.1
4.1.2
4.1.3
Read/Reset command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Auto Select command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Read CFI Query command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2/74
M29DW640F
4.1.4
4.1.5
4.1.6
4.1.7
4.1.8
4.1.9
4.1.10
Contents
Chip Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Block Erase command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Erase Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Erase Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Program Suspend command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Program Resume command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.2
Fast Program commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
4.2.6
4.2.7
4.2.8
Double Word Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Quadruple Word Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Double Byte Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Quadruple Byte Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Octuple Byte Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Unlock Bypass command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Unlock Bypass Program command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Unlock Bypass Reset command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.3
Block Protection commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.3.1
4.3.2
4.3.3
Enter Extended Block command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Exit Extended Block command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Block Protect and Chip Unprotect commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5
Status register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.1
Data Polling Bit (DQ7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
Toggle Bit (DQ6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Error Bit (DQ5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Erase Timer Bit (DQ3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Alternative Toggle Bit (DQ2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6
7
8
9
10
Dual operations and multiple bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3/74
Contents
M29DW640F
Appendix A Block addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Appendix B Common Flash Interface (CFI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Appendix C Extended Memory Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
C.1
C.2
Factory Locked Extended Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Customer Lockable Extended Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Appendix D Block protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
D.1
D.2
Programmer technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
In-System technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4/74
M29DW640F
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.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Bank architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Hardware protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Bus operations, BYTE = V
IL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Bus operations, BYTE = V
IH
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Commands, 16-bit mode, BYTE = V
IH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Commands, 8-bit mode, BYTE = V
IL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Program, Erase times and Program, Erase Endurance cycles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Dual operations allowed in other banks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Dual operations allowed in same bank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Operating and AC measurement conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Device capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
DC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Read AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Write AC characteristics, Write Enable controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Write AC characteristics, Chip Enable controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Toggle and Alternative Toggle Bits AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Reset/Block Temporary Unprotect AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
TSOP48 – 48 lead Plastic Thin Small Outline, 12 x 20mm, package mechanical data . . . 52
TFBGA48 6x8mm - 6x8 active ball array, 0.8mm pitch, package mechanical data . . . . . . 53
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Block addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Query structure overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
CFI Query Identification String . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
CFI Query System Interface Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Device Geometry Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Primary Algorithm-specific Extended Query table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Security Code Area. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Extended Block address and data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Programmer technique bus operations, BYTE = V
IH
or V
IL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
5/74