M95320 M95320-W M95320-R M95320-S
M95640 M95640-W M95640-R M95640-S
32Kbit and 64Kbit Serial SPI Bus EEPROMs
With High Speed Clock
FEATURES SUMMARY
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
Compatible with SPI Bus Serial Interface
(Positive Clock SPI Modes)
Single Supply Voltage:
– 4.5 to 5.5V for M95320 and M95640
– 2.5 to 5.5V for M95320-W and M95320-W
– 1.8 to 5.5V for M95320-R and M95640-R
– 1.65 to 5.5V for M95320-S and M95640-S
20MHz, 10MHz, 5MHz or 2MHz clock rates
5ms or 10ms Write Time
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 100000 or 1 million Erase/Write
Cycles (depending on ordering options)
More than 40-Year Data Retention
Figure 1. Packages
8
1
PDIP8 (BN)
0.25 mm frame
8
1
SO8 (MN)
150 mil width
Table 1. Product List
Reference
Part Number
M95320
M95320-W
M95320
M95320-R
M95320-S
M95640
M95640-W
M95640
M95640-R
M95640-S
TSSOP8 (DW)
169 mil width
MLP8 (MB)
2x3 mm
May 2005
1/42
M95640, M95320
TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Table 1. Product List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Table 2.
Figure 2.
Figure 3.
Table 3.
How to Identify Previous, Current and New Products by the Process Identification Letter 5
Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
8 Pin Package Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
SIGNAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Data Output (Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Data Input (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Clock (C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Chip Select (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Hold (HOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Write Protect (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
CONNECTING TO THE SPI BUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 4. Bus Master and Memory Devices on the SPI Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
SPI Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Figure 5. SPI Modes Supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
OPERATING FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
..............................................................................9
Power On Reset: VCC Lock-Out Write Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Active Power and Standby Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Hold Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 6. Hold Condition Activation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 4. Status Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Data Protection and Protocol Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 5. Write-Protected Block Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
MEMORY ORGANIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2/42
M95640, M95320
Figure 7. Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
INSTRUCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 6. Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 8. Write Enable (WREN) Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 9. Write Disable (WRDI) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 10.Read Status Register (RDSR) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Write Status Register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 7. Protection Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 8. Address Range Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 11.Write Status Register (WRSR) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read from Memory Array (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 12.Read from Memory Array (READ) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Write to Memory Array (WRITE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 13.Byte Write (WRITE) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 14.Page Write (WRITE) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
POWER-UP AND DELIVERY STATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Power-up State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
INITIAL DELIVERY STATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 9. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
DC AND AC PARAMETERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 10. Operating Conditions (M95320 and M95640) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 11. Operating Conditions (M95320-W and M95640-W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 12. Operating Conditions (M95320-R and M95640-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 13. Operating Conditions (M95320-S and M95640-S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 14. AC Measurement Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 15.AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 15. Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 16. DC Characteristics (M95320 and M95640, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 17. DC Characteristics (M95320 and M95640, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 18. DC Characteristics (M95320-W and M95640-W, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 19. DC Characteristics (M95320-W and M95640-W, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 20. DC Characteristics (M95320-R and M95640-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 21. DC Characteristics (M95320-S and M95640-S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3/42
M95640, M95320
Table 22. AC Characteristics (M95320 and M95640, Device Grade 6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 23. AC Characteristics (M95320 and M95640, Device Grade 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 24. AC Characteristics (M95320-W and M95640-W, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 25. AC Characteristics (M95320-W and M95640-W, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 26. AC Characteristics (M95320-R and M95640-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 27. AC Characteristics (M95320-S and M95640-S, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 16.Serial Input Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 17.Hold Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 18.Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 19.PDIP8 – 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 28. PDIP8 – 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . 36
Figure 20.SO8 narrow – 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Outline . . . . 37
Table 29. SO8 narrow – 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Mechanical Data
37
Figure 21.TSSOP8 – 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 30. TSSOP8 – 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . 38
Figure 22.MLP8 - 8-lead Ultra thin Fine pitch Dual Flat No Lead, Package Outline . . . . . . . . . . . . 39
Table 31. MLP8 - 8-lead Ultra thin Fine pitch Dual Flat No Lead, Package Mechanical Data . . . . 39
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 32. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 33. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4/42
M95640, M95320
SUMMARY DESCRIPTION
These electrically erasable programmable memo-
ry (EEPROM) devices are accessed by a high
speed SPI-compatible bus.
The M95320, M95320-W, M95320-R and
M95320-S are 32Kbit devices organized as 4096
x 8 bits. The M95640, M95640-W, M95640-R and
M95640-S are 64Kbit devices organized as 8192
x 8 bits.
The device is accessed by a simple serial interface
that is SPI-compatible. The bus signals are C, D
and Q, as shown in
Table 3.
and
Figure 2..
The device is selected when Chip Select (S) is tak-
en Low. Communications with the device can be
interrupted using Hold (HOLD).
The devices are available in three different ver-
sions identified by a specific marking (see
Table
2.).
Table 2. How to Identify Previous, Current and New Products by the Process Identification Letter
Devices Root Part Numbers
M95320, M95640, M95320-W, M95640-W
Device Grade 6
M95320, M95640, M95320-W, M95640-W Device Grade 3
M95320-R, M95640-R
M95320-S, M95640-S
Markings on
Previous
Products
1
xxxxS
xxxxS
-
-
Markings on
Current
Products
1
xxxxV
xxxxB
-
-
Markings on
New
Products
1
xxxxP
xxxxP
xxxxP
xxxxP
Note: 1. For further information, please ask your ST Sales Office for Process Change Notices.
Figure 2. Logic Diagram
Figure 3. 8 Pin Package Connections
M95xxx
S
Q
W
VSS
1
2
3
4
8
7
6
5
AI01790D
VCC
VCC
HOLD
C
D
D
C
S
W
HOLD
M95xxx
Q
Note: 1. See
PACKAGE MECHANICAL
section for package di-
mensions and how to identify pin-1.
2. NC, Not Connected.
Table 3. Signal Names
C
D
Q
Serial Clock
Serial data Input
Serial data Output
Chip Select
Write Protect
Hold
Supply Voltage
Ground
VSS
AI01789C
S
W
HOLD
V
CC
V
SS
5/42
