Document Outline
- FEATURES SUMMARY
- SUMMARY DESCRIPTION
- SIGNAL DESCRIPTION
- SPI MODES
- OPERATING FEATURES
- MEMORY ORGANIZATION
- INSTRUCTIONS
- POWER-UP AND POWER-DOWN
- INITIAL DELIVERY STATE
- MAXIMUM RATING
- DC AND AC PARAMETERS
- PACKAGE MECHANICAL
- Figure 26. SO8 narrow 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Outline
- Table 19. SO8 narrow 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Mechanical Data
- Figure 27. MLP8, 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm, Package Outline
- Table 20. MLP8, 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm, Package Mechanical Data
- PART NUMBERING
- REVISION HISTORY
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August 2004
M25P40
4 Mbit, Low Voltage, Serial Flash Memory
With 40MHz SPI Bus Interface
FEATURES SUMMARY
4 Mbit of Flash Memory
Page Program (up to 256 Bytes) in 1.5ms
(typical)
Sector Erase (512 Kbit) in 1s (typical)
Bulk Erase (4 Mbit) in 4.5s (typical)
2.7 to 3.6V Single Supply Voltage
SPI Bus Compatible Serial Interface
40MHz Clock Rate (maximum)
Deep Power-down Mode 1
A (typical)
Electronic Signature (12h)
Figure 1. Packages
SO8 (MN)
150 mil width
8
1
VDFPN8 (MP)
(MLP8)
M25P40
2/40
TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 3. SO and VDFPN Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Table 1. 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
SPI MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 4. Bus Master and Memory Devices on the SPI Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 5. SPI Modes Supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
OPERATING FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Page Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Sector Erase and Bulk Erase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Polling During a Write, Program or Erase Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Active Power, Stand-by Power and Deep Power-Down Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
BP2, BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Protection Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 2. Protected Area Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Hold Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 6. Hold Condition Activation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
MEMORY ORGANIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 3. Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 7. Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
INSTRUCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 4. Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3/40
M25P40
Figure 8. Write Enable (WREN) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 9. Write Disable (WRDI) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 5. Status Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
BP2, BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 10.Read Status Register (RDSR) Instruction Sequence and Data-Out Sequence . . . . . . . 15
Write Status Register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 11.Write Status Register (WRSR) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 6. Protection Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read Data Bytes (READ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 12.Read Data Bytes (READ) Instruction Sequence and Data-Out Sequence . . . . . . . . . . . 18
Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 13.Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) Instruction Sequence and Data-Out Se-
quence
19
Page Program (PP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 14.Page Program (PP) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Sector Erase (SE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 15.Sector Erase (SE) Instruction Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Bulk Erase (BE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 16.Bulk Erase (BE) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Deep Power-down (DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 17.Deep Power-down (DP) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Release from Deep Power-down and Read Electronic Signature (RES) . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Figure 18.Release from Deep Power-down and Read Electronic Signature (RES) Instruction Se-
quence and Data-Out Sequence24
Figure 19.Release from Deep Power-down (RES) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
POWER-UP AND POWER-DOWN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figure 20.Power-up Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 7. Power-Up Timing and VWI Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
INITIAL DELIVERY STATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 8. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
DC AND AC PARAMETERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 9. Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 10. Data Retention and Endurance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 11. Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 12. DC Characteristics (Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 13. DC Characteristics (Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
M25P40
4/40
Table 14. Instruction Times (Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 15. Instruction Times (Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 16. AC Measurement Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 21.AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 17. AC Characteristics (25MHz Operation, Device Grade 6 or 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 18. AC Characteristics (40MHz Operation, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 22.Serial Input Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 23.Write Protect Setup and Hold Timing during WRSR when SRWD=1 . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 24.Hold Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 25.Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 26.SO8 narrow 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Outline . . . . 36
Table 19. SO8 narrow 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Mechanical Data
36
Figure 27.MLP8, 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm, Package Outline . . . . . . . 37
Table 20. MLP8, 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm, Package Mechanical Data37
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 21. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 22. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5/40
M25P40
SUMMARY DESCRIPTION
The M25P40 is a 4 Mbit (512K x 8) Serial Flash
Memory, with advanced write protection mecha-
nisms, accessed by a high speed SPI-compatible
bus.
The memory can be programmed 1 to 256 bytes at
a time, using the Page Program instruction.
The memory is organized as 8 sectors, each con-
taining 256 pages. Each page is 256 bytes wide.
Thus, the whole memory can be viewed as con-
sisting of 2048 pages, or 524,288 bytes.
The whole memory can be erased using the Bulk
Erase instruction, or a sector at a time, using the
Sector Erase instruction.
Figure 2. Logic Diagram
Figure 3. SO and VDFPN Connections
Note: 1. There is an exposed die paddle on the underside of the
MLP8 package. This is pulled, internally, to V
SS
, and
must not be allowed to be connected to any other voltage
or signal line on the PCB.
2. See
PACKAGE MECHANICAL
section for package di-
mensions, and how to identify pin-1.
Table 1. Signal Names
AI04090
S
VCC
M25P40
HOLD
VSS
W
Q
C
D
1
AI04091B
2
3
4
8
7
6
5
D
VSS
C
HOLD
Q
S
VCC
W
M25P40
C Serial
Clock
D
Serial Data Input
Q
Serial Data Output
S
Chip Select
W Write
Protect
HOLD Hold
V
CC
Supply Voltage
V
SS
Ground
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