May 2006
Rev 4
1/51
1
M25PE80
8 Mbit, low-voltage, Page-Erasable Serial Flash memory with
Byte alterability, 50MHz SPI bus, standard pinout
Feature summary
Industrial Standard SPI Pin-out
8 Mbits of Page-Erasable Flash Memory
Page Write (up to 256 Bytes) in 11ms (typical)
Page Program (up to 256 Bytes) in 1.35ms
(typical)
Page Erase (256 Bytes) in 10ms (typical)
Sector Erase (512 Kbits)
Bulk Erase (8 Mbits)
2.7 to 3.6V Single Supply Voltage
SPI Bus Compatible Serial Interface
50MHz Clock Rate (maximum)
Deep Power-down Mode 1
A (typical)
Electronic Signature
JEDEC Standard Two-Byte Signature
(8014h)
More than 100,000 Write Cycles
More than 20 Year Data Retention
Hardware Write Protection of the Top Sector
(64KB)
Software Write Protection on a 64KByte Sector
Basis
Software Write Protection on a 4KByte Sub-
sector Basis for Sector 0 and Sector 15
Packages
ECOPACK (RoHS compliant)
VFQFPN8 (MP)
6 x 5mm (MLP8)
SO8W (MW)
208 mils width
www.st.com
Contents
M25PE80
2/51
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
Reset (Reset) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.6
Top Sector Lock (TSL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3
SPI modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4
Operating features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.1
Sharing the overhead of modifying data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.2
An easy way to modify data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.3
A fast way to modify data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.4
Polling during a Write, Program or Erase cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.5
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.6
Active Power, Standby Power and Deep Power-Down modes . . . . . . . . . 12
4.7
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.8
Protection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5
Memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
6
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.1
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
6.2
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
6.3
Read Identification (RDID) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6.4
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6.4.1
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6.4.2
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6.5
Read Data Bytes (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
M25PE80
Contents
3/51
6.6
Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6.7
Read Lock Register (RDLR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
6.8
Page Write (PW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
6.9
Page Program (PP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6.10
Write to Lock Register (WRLR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.11
Page Erase (PE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.12
Sector Erase (SE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.13
Bulk Erase (BE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.14
Deep Power-down (DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.15
Release from Deep Power-down (RDP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
7
Power-up and Power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8
Initial delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
9
Maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
10
DC and AC parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
11
Package mechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
12
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
13
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
List of tables
M25PE80
4/51
List of tables
Table 1.
Signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 2.
Software protection truth table (Sectors 1 to 14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 3.
Software protection scheme truth table (Sectors 0 and 15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 4.
Memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 5.
Instruction set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 6.
Read Identification (RDID) data-out sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 7.
Status Register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 8.
Lock Register Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 9.
Lock Register In . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 10.
Power-Up timing and VWI threshold. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 11.
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 12.
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 13.
AC measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 14.
Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 15.
DC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Table 16.
AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Table 17.
Reset timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Table 18.
VFQFPN8 (MLP8) 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm,
Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Table 19.
SO8 wide 8 lead Plastic Small Outline, 208 mils body width, mechanical data. . . . . . . . 48
Table 20.
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Table 21.
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
M25PE80
List of figures
5/51
List of figures
Figure 1.
Logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 2.
VFQFPN and SO connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 3.
Bus master and memory devices on the SPI bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 4.
SPI modes supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 5.
Software protection scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 6.
Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 7.
Write Enable (WREN) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 8.
Write Disable (WRDI) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 9.
Read Identification (RDID) instruction sequence and data-out sequence . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 10.
Read Status Register (RDSR) instruction sequence and data-out sequence . . . . . . . . . . 23
Figure 11.
Read Data Bytes (READ) instruction sequence and data-out sequence . . . . . . . . . . . . . . 24
Figure 12.
Read Data Bytes at Higher Speed (FAST_READ) instruction sequence
and data-out sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figure 13.
Read Lock Register (RDLR) instruction sequence and data-out Sequence. . . . . . . . . . . . 27
Figure 14.
Page Write (PW) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 15.
Page Program (PP) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 16.
Write to Lock Register (WRLR) instruction sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 17.
Page Erase (PE) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 18.
Sector Erase (SE) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 19.
bulk erase (be) Instruction Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 20.
Deep Power-down (DP) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figure 21.
Release from Deep Power-down (RDP) instruction sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 22.
Power-up timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 23.
AC measurement I/O waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Figure 24.
Serial input timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Figure 25.
Top Sector Lock setup and hold timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Figure 26.
Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Figure 27.
Reset AC waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Figure 28.
VFQFPN8 (MLP8) 8-lead Very thin Dual Flat Package No lead, 6x5mm,
Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Figure 29.
SO8 wide 8 lead Plastic Small Outline, 208 mils body width, Package Outline. . . . . . . . 48
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ZIP