PRELIMINARY DATA
This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to
change without notice.
January 2006
Rev. 1
1/41
1
M25P128
128 Mbit (Multilevel), Low Voltage, Serial Flash Memory
With 50MHz SPI Bus Interface
Feature summary
128 Mbit of Flash Memory
Page Program (up to 256 Bytes) in 2.5ms
(typical)
Sector Erase (2Mbit)
Bulk Erase (128Mbit)
2.7 to 3.6V Single Supply Voltage
SPI Bus Compatible Serial Interface
50MHz Clock Rate (maximum)
Electronic Signature
JEDEC Standard Two-Byte Signature
(2018h)
More than 10000 Erase/Program Cycles per
Sector
More than 20-Year Data Retention
Packages
ECOPACK (RoHS compliant)
VDFPN8 (ME)
8x6mm (MLP8)
SO16 (MF)
300 mils width
www.st.com
Contents
M25P128
2/41
Rev. 1
Contents
1
Summary description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2
Signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
Serial data output (Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2
Serial data input (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3
Serial clock (C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4
Chip Select (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.5
Hold (HOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.6
Write Protect (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3
SPI modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4
Operating features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.1
Page programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.2
Sector Erase and Bulk Erase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.3
Polling during a write, program or erase cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.4
Active power and standby power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.5
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.6
Protection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.7
Hold condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5
Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
6
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
6.1
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6.2
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6.3
Read Identification (RDID) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6.4
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.4.1
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.4.2
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.4.3
BP2, BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.4.4
SRWD bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.5
Write Status Register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
M25P128
Contents
Rev. 1
3/41
6.6
Read Data Bytes (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6.7
Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6.8
Page Program (PP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6.9
Sector Erase (SE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6.10
Bulk Erase (BE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7
Power-up and power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
8
Initial delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
9
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
10
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
11
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
12
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
13
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
List of tables
M25P128
4/41
Rev. 1
List of tables
Table 1.
Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Table 2.
Protected Area Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 3.
Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 4.
Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 5.
Read Identification (RDID) Data-Out Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 6.
Status Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 7.
Protection Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 8.
Power-Up Timing and VWI Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 9.
Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 10.
Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 11.
AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 12.
Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 13.
DC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 14.
AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 15.
VDFPN8 (MLP8), 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 8x6mm,
Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 16.
SO16 wide 16 lead Plastic Small Outline, 300 mils body width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 17.
Ordering Information Scheme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 18.
Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
M25P128
List of figures
Rev. 1
5/41
List of figures
Figure 1.
Logic Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 2.
VDFPN Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 3.
SO Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 4.
Bus Master and Memory Devices on the SPI Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 5.
SPI Modes Supported. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 6.
Hold Condition Activation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 7.
Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 8.
Write Enable (WREN) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 9.
Write Disable (WRDI) Instruction Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 10.
Read Identification (RDID) Instruction Sequence and Data-Out Sequence . . . . . . . . . . . . 18
Figure 11.
Read Status Register (RDSR) Instruction Sequence and Data-Out Sequence . . . . . . . . . 20
Figure 12.
Write Status Register (WRSR) Instruction Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 13.
Read Data Bytes (READ) Instruction Sequence and Data-Out Sequence. . . . . . . . . . . . . 23
Figure 14.
Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) Instruction and Data-Out Sequence . . 24
Figure 15.
Page Program (PP) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figure 16.
Sector Erase (SE) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 17.
Bulk Erase (BE) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Figure 18.
Power-up Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 19.
AC Measurement I/O Waveform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 20.
Serial Input Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 21.
Write Protect Setup and Hold Timing during WRSR when SRWD=1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 22.
Hold Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 23.
Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 24.
VDFPN8 (MLP8), 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 8x6mm, Package Outline 37
Figure 25.
SO16 wide 16 lead Plastic Small Outline, 300 mils body width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
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ZIP