M59PW016
16 Mbit (1Mb x16, Uniform Block)
3V Supply LightFlash™ Memory
FEATURES SUMMARY
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
MASK-ROM PIN-OUT COMPATIBLE
SUPPLY VOLTAGE
– V
CC
= 2.7 to 3.6V for Read
– V
PP
= 11.4 to 12.6V for Program
ACCESS TIME
– 80ns 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)
SUITABLE FOR ON-BOARD
PROGRAMMING
ERASE TIME
– 11s typical Chip Erase
UNIFORM BLOCKS
– 8 blocks of 2 Mbits
PROGRAM/ERASE CONTROLLER
– Embedded Word Program algorithms
10,000 PROGRAM/ERASE CYCLES per
BLOCK
ELECTRONIC SIGNATURE
– Manufacturer Code: 0020h
– Device Code: 88ADh
Figure 1. Packages
SO44 (M)
TSOP48 (N)
12 x 20mm
42
1
PDIP42 (B)
42
1
SDIP42 (S)
March 2005
1/26
M59PW016
TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 2.
Table 1.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Table 2.
Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
PDIP and SDIP Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
SO Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
TSOP Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Block Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Bus Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Automatic Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Electronic Signature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Table 3. Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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
Block Erase Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Chip Erase Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 4. Standard Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 5. Multiple Word Program Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2/26
M59PW016
Table 6. Program, Erase Times and Program, Erase Endurance Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 6. Multiple Word Program Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data Polling Bit (DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Toggle Bit (DQ6).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Error Bit (DQ5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
V
PP
Status Bit (DQ4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Erase Timer Bit (DQ3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Alternative Toggle Bit (DQ2).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Multiple Word Program Bit (DQ0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Status Register Bit DQ1 is reserved. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 7. Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 7. Data Polling Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 8. Data Toggle Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 8. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
DC and AC PARAMETERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 9. Operating and AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 9. AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 10.AC Measurement Load Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 10. Device Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 11. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 11.Read AC Waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 12. Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 12.Write AC Waveforms, Chip Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 13. Chip Enable Controlled, Write AC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 13.SO44 - 44 lead Plastic Small Outline, 500 mils body width, Package Outline . . . . . . . . 20
Table 14. SO44 - 44 lead Plastic Small Outline, 500 mils body width, Package Mechanical Data . 20
Figure 14.TSOP48 - 48 lead Plastic Thin Small Outline, 12x20mm, Package Outline . . . . . . . . . . 21
Table 15. TSOP48 - 48 lead Plastic Thin Small Outline, 12x20mm, Package Mechanical Data . . 21
Figure 15.PDIP42 - 42 pin Plastic DIP, 600 mils width, Bottom View Package Outline . . . . . . . . . 22
Table 16. PDIP42 - 42 pin Plastic DIP, 600 mils width, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . 22
Figure 16.SDIP42 - 42 pin Shrink Plastic DIP, 600 mils width, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 17. SDIP42 - 42 pin Shrink Plastic DIP, 600 mils width, Package Mechanical Data . . . . . . . 23
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 18. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 19. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3/26
M59PW016
SUMMARY DESCRIPTION
The M59PW016 is a 16Mbit (1Mbx16), Mask-
ROM pin-out compatible, non-volatile LightFlash
memory, that can be read, erased and
reprogrammed. Read operations can be
performed using a single low voltage (2.7 to 3.6V)
supply. Program and Erase operations require an
additional V
PP
(11.4 to 12.6V) power supply. On
power-up the memory defaults to its Read mode
where it can be read in the same way as a ROM or
EPROM.
The memory is divided into 8 uniform blocks that
can be erased independently so it is possible to
preserve valid data while old data is erased (see
Table 2., Block Addresses).
Program and Erase
commands are written to the Command Interface
of the memory. An on-chip Program/Erase Con-
troller (P/E.C.) simplifies the process of program-
ming or erasing the memory by taking care of all of
the special operations that are required to update
the memory contents.
The M59PW016 features an innovative command,
Multiple Word Program, that is used to program
large streams of data. It greatly reduces the total
programming time when a large number of Words
are written to the memory at any one time. Using
this command the entire memory can be pro-
grammed in 2s, compared to 9s using the stan-
dard Word Program.
The end of a program or erase 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
(12x20mm), PDIP42 and SDIP42 packages. The
memory is supplied with all the bits erased (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 erase
Ground
Not Connected Internally
VCC
VPP
E
G
20
A0-A19
16
DQ0-DQ15
V
CC
V
PP
E
G
M59PW016
V
SS
NC
VSS
AI05806
4/26
M59PW016
Figure 3. PDIP and SDIP Connections
Figure 4. SO Connections
A18
A17
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
E
VSS
G
DQ0
DQ8
DQ1
DQ9
DQ2
DQ10
DQ3
DQ11
1
42
41
2
40
3
4
39
5
38
6
37
7
36
35
8
9
34
10
33
M59PW016
11
32
12
31
13
30
14
29
15
28
16
27
17
26
18
25
19
24
23
20
21
22
A19
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16
VPP
VSS
DQ15
DQ7
DQ14
DQ6
DQ13
DQ5
DQ12
DQ4
VCC
AI05807
NC
A18
A17
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
E
VSS
G
DQ0
DQ8
DQ1
DQ9
DQ2
DQ10
DQ3
DQ11
1
44
2
43
42
3
41
4
5
40
6
39
7
38
8
37
9
36
10
35
11 M59PW016 34
12
33
13
32
14
31
15
30
16
29
28
17
27
18
26
19
25
20
21
24
22
23
NC
A19
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16
VPP
VSS
DQ15
DQ7
DQ14
DQ6
DQ13
DQ5
DQ12
DQ4
VCC
AI05809
5/26