Document Outline
- FEATURES SUMMARY
- 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. MLP8, 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm, Package Outline
- Table 14. MLP8, 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm, Package Mechanical Data
- Figure 27. SO16 wide 16-lead Plastic Small Outline, 300 mils body width, Package Outline
- Table 15. SO16 wide 16-lead Plastic Small Outline, 300 mils body width, Mechanical Data
- PART NUMBERING
- REVISION HISTORY
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PRELIMINARY DATA
November 2004
This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to change without notice.
M25PE40
4 Mbit, Low Voltage, Page-Erasable Serial Flash Memory with
Byte-Alterability, 25 MHz SPI Bus Interface and Standard Pin-out
FEATURES SUMMARY
Industrial Standard SPI Pin-out
4Mbit of Page-Erasable Flash Memory
Page Write (up to 256 Bytes) in 11ms (typical)
Page Program (up to 256 Bytes) in 1.2ms
(typical)
Page Erase (256 Bytes) in 10ms (typical)
Sector Erase (512 Kbit)
2.7 to 3.6V Single Supply Voltage
SPI Bus Compatible Serial Interface
25MHz Clock Rate (maximum)
Deep Power-down Mode 1
A (typical)
Electronic Signature
JEDEC Standard Two-Byte Signature
(8013h)
More than 100,000 Write Cycles
More than 20 Year Data Retention
Figure 1. Packages
VDFPN8 (MP)
6x5mm (MLP8)
SO16 (MF)
300 mil width
M25PE40
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TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Table 1. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 3. VDFPN Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 4. SO Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
SIGNAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Data Output (Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Data Input (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Clock (C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Chip Select (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Reset (Reset) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Top Block Lock (TBL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
SPI MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 5. Bus Master and Memory Devices on the SPI Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 6. SPI Modes Supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
OPERATING FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Sharing the Overhead of Modifying Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
An Easy Way to Modify Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
A Fast Way to Modify Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Polling During a Write, Program or Erase Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Active Power, Stand-by Power and Deep Power-Down Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 2. Status Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Protection Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
MEMORY ORGANIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 3. Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 7. Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
INSTRUCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 4. Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 8. Write Enable (WREN) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 9. Write Disable (WRDI) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Read Identification (RDID) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
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M25PE40
Table 5. Read Identification (RDID) Data-Out Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 10.Read Identification (RDID) Instruction Sequence and Data-Out Sequence . . . . . . . . . . 14
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 11.Read Status Register (RDSR) Instruction Sequence and Data-Out Sequence . . . . . . . 15
Read Data Bytes (READ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 12.Read Data Bytes (READ) Instruction Sequence and Data-Out Sequence . . . . . . . . . . . 16
Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 13.Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) Instruction Sequence
and Data-Out Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Page Write (PW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 14.Page Write (PW) Instruction Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Page Program (PP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 15.Page Program (PP) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Page Erase (PE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 16.Page Erase (PE) Instruction Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Sector Erase (SE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 17.Sector Erase (SE) Instruction Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Deep Power-down (DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 18.Deep Power-down (DP) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Release from Deep Power-down (RDP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 19.Release from Deep Power-down (RDP) Instruction Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
POWER-UP AND POWER-DOWN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Figure 20.Power-up Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 6. Power-Up Timing and VWI Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
INITIAL DELIVERY STATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 7. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
DC and AC PARAMETERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 8. Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 9. AC Measurement Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 21.AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 10. Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 11. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 12. AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 22.Serial Input Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 23.Top Block Lock Setup and Hold Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 24.Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 13. Reset Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 25.Reset AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
M25PE40
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PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 26.MLP8, 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm, Package Outline . . . . . . . 33
Table 14. MLP8, 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm, Package Mechanical Data33
Figure 27.SO16 wide 16-lead Plastic Small Outline, 300 mils body width, Package Outline . . . . 34
Table 15. SO16 wide 16-lead Plastic Small Outline, 300 mils body width, Mechanical Data. . . . 34
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 16. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 17. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
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M25PE40
SUMMARY DESCRIPTION
The M25PE40 is a 4Mbit (512K x 8 bit) Serial
Paged Flash Memory accessed by a high speed
SPI-compatible bus.
The memory can be written or programmed 1 to
256 bytes at a time, using the Page Write or Page
Program instruction. The Page Write instruction
consists of an integrated Page Erase cycle fol-
lowed by a Page Program cycle.
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 memory can be erased a page at a time, using
the Page Erase instruction, or a sector at a time,
using the Sector Erase instruction.
Figure 2. Logic Diagram
Table 1. Signal Names
Figure 3. 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.
Figure 4. SO Connections
Note: 1. DU = Don't Use
2. See
PACKAGE MECHANICAL
section for package di-
mensions, and how to identify pin-1.
C Serial
Clock
D
Serial Data Input
Q
Serial Data Output
S
Chip Select
TBL
Top Block Lock
Reset Reset
V
CC
Supply Voltage
V
SS
Ground
Reset
AI09704B
S
VCC
M25PE40
VSS
TBL
Q
C
D
1
AI09703B
2
3
4
8
7
6
5
D
VSS
C
Reset
Q
S
VCC
TBL
M25PE40
1
AI09702B
2
3
4
16
15
14
13
DU
DU
DU
DU
VCC
Reset
DU
DU
M25PE40
5
6
7
8
12
11
10
9
TBL
Q
VSS
DU
DU
S
D
C
PDF 
ZIP