M58LW064A
M58LW064B
64 Mbit (4Mb x16 or 2Mb x32, Uniform Block)
3V Supply Flash Memories
PRELIMINARY DATA
FEATURES SUMMARY
s
WIDE x16/x32 DATA BUS for HIGH
BANDWIDTH
– M58LW064A x16 DATA BITS
– M58LW064B x16/x32 DATA BITS
s
Figure 1. Packages
SUPPLY VOLTAGE
– V
DD
= 2.7 to 3.6V core supply voltage for Pro-
gram, Erase and Read operations
– V
DDQ
= 1.8 to V
DD
for I/O Buffers
TSOP56 (N)
14 x 20 mm
s
SYNCHRONOUS/ASYNCHRONOUS READ
– Synchronous Burst read
– Pipelined Synchronous Burst Read
– Asynchronous Random Read
– Asynchronous Address Latch Controlled
Read
– Page Read
TBGA64 (ZA)
8x8 ball array
TBGA
s
ACCESS TIME
– Synchronous Burst Read up to 66MHz
– Asynchronous Page Mode Read 120/25ns,
150/25ns
– Random Read 120ns, 150ns
TBGA
s
PROGRAMMING TIME
– 16 Word or 8 Double-Word Write Buffer
– 12µs Word effective programming time
TBGA80 (ZA)
8x10 ball array
s
s
s
s
s
s
64 UNIFORM 64 KWord MEMORY BLOCKS
BLOCK PROTECTION/ UNPROTECTION
PROGRAM and ERASE SUSPEND
OTP SECURITY AREA
COMMON FLASH INTERFACE
PROGRAM/ERASE CYCLES per BLOCK
– 100,000 for 150ns
– 10,000 for 120ns
s
ELECTRONIC SIGNATURE
– Manufacturer Code: 20h
– Device Code M58LW064A: 17h
– Device Code M58LW064B: 14h
June 2001
This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to change without notice.
1/60
M58LW064A, M58LW064B
TABLE OF CONTENTS
SUMMARY DESCRIPTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 1. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 3. TSOP56 Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Figure 4. TBGA64 Connections for M58LW064A (Top view through package) . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 5. TBGA80 Connections for M58LW064B (Top view through package) . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 6. Block Addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
SIGNAL DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Address Inputs (A1-A22). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ31). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Chip Enable (E). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Output Enable (G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Write Enable (W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Reset/Power-Down (RP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Latch Enable (L). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Clock (K).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Burst Address Advance (B). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Valid Data Ready (R). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Word Organization (WORD).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Ready/Busy (RB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Program/Erase Enable (V
PP
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
V
DD
Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Input/Output Supply Voltage (V
DDQ
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Ground (V
SS
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Ground (V
SSQ
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
BUS OPERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Asynchronous Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Asynchronous Bus Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Asynchronous Latch Controlled Bus Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Asynchronous Page Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Asynchronous Bus Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Asynchronous Latch Controlled Bus Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Automatic Low Power.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Power-Down.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 2. Asynchronous Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Synchronous Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Synchronous Burst Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Synchronous Pipelined Burst Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Synchronous Burst Read Suspend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2/60
M58LW064A, M58LW064B
Table 3. Synchronous Burst Read Bus Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Table 4. Address Latch Cycle for Optimum Pipelined Synchronous Burst Read . . . . . . . . . . . . .
Figure 7. Synchronous Burst Read Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Figure 8. Example Synchronous Pipelined Burst Read Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Figure 9. Example Burst Address Advance and Burst Abort operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
18
19
19
20
Burst Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Read Select Bit (M15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
X-Latency Bits (M14-M11). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Y-Latency Bit (M9). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Valid Data Ready Bit (M8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Burst Type Bit (M7).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Valid Clock Edge Bit (M6).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Latch Enable Bit (M3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Burst Length Bit (M2-M0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 5. Burst Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 6. Burst Type Definition (x16 Bus Width). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 7. Burst Type Definition (x32 Bus Width). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 8. Burst Performance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
COMMAND INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read Memory Array Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read Electronic Signature Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read Query Command.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Read Status Register Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Clear Status Register Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Block Erase Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Write to Buffer and Program Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Program/Erase Suspend Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Program/Erase Resume Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Set Burst Configuration Register Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Block Protect Command.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Blocks Unprotect Command.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 9. Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 10. Read Electronic Signature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 11. Program, Erase Times and Program Erase Endurance Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Program/Erase Controller Status (Bit 7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Erase Suspend Status (Bit 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Erase Status (Bit 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Program Status (Bit 4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
V
PP
Status (Bit 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Program Suspend Status (Bit 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Block Protection Status (Bit 1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Reserved (Bit 0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3/60
M58LW064A, M58LW064B
Table 12. Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 13. Absolute Maximum Ratings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
DC and AC PARAMETERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 14. Operating and AC Measurement Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 10. AC Measurement Input Output Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 11. AC Measurement Load Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 15. Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 16. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 12. Asynchronous Bus Read AC Waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 17. Asynchronous Bus Read AC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 13. Asynchronous Latch Controlled Bus Read AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 18. Asynchronous Latch Controlled Bus Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 14. Asynchronous Page Read AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 19. Asynchronous Page Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 15. Asynchronous Write AC Waveform, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 16. Asynchronous Latch Controlled Write AC Waveform, Write Enable Controlled. . . . . . 36
Table 20. Asynchronous Write and Latch Controlled Write AC Characteristics, Write Enable
Controlled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figure 17. Asynchronous Write AC Waveforms, Chip Enable Controlled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 18. Asynchronous Latch Controlled Write AC Waveforms, Chip Enable Controlled . . . . . 38
Table 21. Asynchronous Write and Latch Controlled Write AC Characteristics, Chip Enable
Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 19. Synchronous Burst Read AC Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 20. Synchronous Burst Read - Continuous - Valid Data Ready Output . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 22. Synchronous Burst Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Figure 21. Reset, Power-Down and Power-up AC Waveform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Table 23. Reset, Power-Down and Power-up AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Figure 22. TSOP56 - 56 lead Plastic Thin Small Outline, 14 x 20 mm, Package Outline . . . . . . .
Table 24. TSOP56 - 56 lead Plastic Thin Small Outline, 14 x 20 mm, Package Mechanical Data
Figure 23. TBGA64 - 8 x 8 ball array 1mm pitch, Package Outline. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Table 25. TBGA64 - 8 x 8 ball array, 1 mm pitch, Package Mechanical Data. . . . . . . . . . . . . . . .
Figure 24. TBGA80 - 8 x 10 ball array, 1mm pitch, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Table 26. TBGA80 - 8 x 10 ball array, 1mm pitch, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . . . .
44
44
45
45
46
46
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Table 27. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
REVISION HISTORY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Table 28. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
APPENDIX A. BLOCK ADDRESS TABLE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4/60
M58LW064A, M58LW064B
Table 29. Block Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
APPENDIX B. COMMON FLASH INTERFACE - CFI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Table
Table
Table
Table
Table
Table
30. Query Structure Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31. CFI - Query Address and Data Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32. CFI - Device Voltage and Timing Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33. Device Geometry Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34. Block Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35. Extended Query information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
50
51
51
52
52
APPENDIX C. FLOW CHARTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Figure 25.
Figure 26.
Figure 27.
Figure 28.
Figure 29.
Figure 30.
Figure 31.
Write to Buffer and Program Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Program Suspend & Resume Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Erase Flowchart and Pseudo Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Erase Suspend & Resume Flowchart and Pseudo Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Command Interface and Program Erase Controller Flowchart (a) . . . . . . . . . . . . . . . .
Command Interface and Program Erase Controller Flowchart (b) . . . . . . . . . . . . . . . .
Command Interface and Program Erase Controller Flowchart (c). . . . . . . . . . . . . . . .
53
54
55
56
57
58
59
5/60