M95256-DR
M95256 M95256-W M95256-R
256 Kbit serial SPI bus EEPROM
with high-speed clock
Features
■
■
Compatible with the Serial Peripheral Interface
(SPI) bus
Memory array
– 256 Kb (32 Kbytes) of EEPROM
– Page size: 64 bytes
Additional Write lockable Page (Identification
page)
Write
– Byte Write within 5 ms
– Page Write within 5 ms
Write Protect: quarter, half or whole memory
array
High-speed clock frequency (20 MHz)
Single supply voltage: 1.8 V to 5.5 V
More than 1 Million Write cycles
More than 40-year data retention
Enhanced ESD Protection
Packages
– ECOPACK2
®
(RoHS compliant and
Halogen-free)
SO8 (MW)
200 mil width
SO8 (MN)
150 mil width
■
■
■
■
■
■
■
■
■
TSSOP8 (DW)
169 mil width
WLCSP (CS)
September 2010
Doc ID 12276 Rev 11
1/48
www.st.com
1
Contents
M95256-DR, M95256, M95256-W, M95256-R
Contents
1
2
3
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
Serial Data output (Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Serial Data input (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Serial Clock (C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Chip Select (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Hold (HOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Write Protect (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
V
SS
ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Operating supply voltage (V
CC
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.8.1
3.8.2
3.8.3
Device reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Power-up conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4
Operating features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.1
4.2
4.3
Hold condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Data protection and protocol control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.1
5.2
5.3
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
SRWD bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.4
5.5
5.6
2/48
Write Status Register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Read from Memory Array (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Write to Memory Array (WRITE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Doc ID 12276 Rev 11
M95256-DR, M95256, M95256-W, M95256-R
5.6.1
Contents
ECC (error correction code) and Write cycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.7
5.8
5.9
5.10
Read Identification Page (available only in M95256-DR devices) . . . . . . 23
Write Identification Page (available only in M95256-DR devices) . . . . . . 24
Read Lock Status (available only in M95256-DR devices) . . . . . . . . . . . . 25
Lock ID (available only in M95256-DR devices) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6
7
Delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Connecting to the SPI bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
7.1
SPI modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8
9
10
11
12
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Doc ID 12276 Rev 11
3/48
List of tables
M95256-DR, M95256, M95256-W, M95256-R
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.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Write-protected block size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Instruction set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
M95256-R instruction set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Status Register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Protection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Operating conditions (M95256) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Operating conditions (M95256-W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Operating conditions (M95256-R and M95256-DR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
DC characteristics (M95256, device grade 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
DC characteristics (M95256-W, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
DC characteristics (M95256-W, device grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
DC characteristics (M95256-R, M95256-DR, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
AC characteristics (M95256, device grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
AC characteristics, new M95256-W, device grade 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
AC characteristics (M95256-W, device grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
AC characteristics (M95256-DR, M95256-R device grade 6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
SO8N – 8 lead plastic small outline, 150 mils body width, package data . . . . . . . . . . . . . . 39
SO8 wide – 8 lead plastic small outline, 200 mils body width, package
mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
TSSOP8 – 8 lead thin shrink small outline, package mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . 41
M95256-DR WLCSP, 0.5 mm pitch, package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Available M95256x products (package, voltage range, temperature grade) . . . . . . . . . . . 44
Available M95256-DR products (package, voltage range, temperature grade) . . . . . . . . . 44
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
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Doc ID 12276 Rev 11
M95256-DR, M95256, M95256-W, M95256-R
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
8-pin package connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
WLCSP connections (top view, marking side, with balls on the underside) . . . . . . . . . . . . 7
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Hold condition activation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Write Enable (WREN) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Write Disable (WRDI) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Read Status Register (RDSR) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Write Status Register (WRSR) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Read from Memory Array (READ) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Byte Write (WRITE) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Page Write (WRITE) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Read Identification Page sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Write Identification Page sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read Lock Status sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Lock ID sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Bus master and memory devices on the SPI bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
SPI modes supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
AC measurement I/O waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Serial input timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Hold timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Output timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
SO8N – 8 lead plastic small outline, 150 mils body width, package outline . . . . . . . . . . . . 39
SO8 wide – 8 lead plastic small outline, 200 mils body width, package outline . . . . . . . . . 40
TSSOP8 – 8 lead thin shrink small outline, package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
M95256-DR WLCSP, 0.5 mm pitch, package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Doc ID 12276 Rev 11
5/48
