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August 2005
M29W320DT
M29W320DB
32 Mbit (4Mb x8 or 2Mb x16, Boot Block)
3V Supply Flash Memory
FEATURES SUMMARY
SUPPLY VOLTAGE
V
CC
=
2.7V to 3.6V for Program, Erase and
Read
V
PP
=12V for Fast Program (optional)
ACCESS TIME: 70, 90ns
PROGRAMMING TIME
10s per Byte/Word typical
67 MEMORY BLOCKS
1 Boot Block (Top or Bottom Location)
2 Parameter and 64 Main Blocks
PROGRAM/ERASE CONTROLLER
Embedded Byte/Word Program algorithms
ERASE SUSPEND and RESUME MODES
Read and Program another Block during
Erase Suspend
UNLOCK BYPASS PROGRAM COMMAND
Faster Production/Batch Programming
V
PP
/WP PIN for FAST PROGRAM and WRITE
PROTECT
TEMPORARY BLOCK UNPROTECTION
MODE
COMMON FLASH INTERFACE
64 bit Security Code
LOW POWER CONSUMPTION
Standby and Automatic Standby
100,000 PROGRAM/ERASE CYCLES per
BLOCK
ELECTRONIC SIGNATURE
Manufacturer Code: 0020h
Top Device Code M29W320DT: 22CAh
Bottom Device Code M29W320DB: 22CBh
Figure 1. Packages
TSOP48 (N)
12 x 20mm
TFBGA63 (ZA)
TFBGA48 (ZE)
FBGA
M29W320DT, M29W320DB
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TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Table 1. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Figure 3. TSOP Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 4. TFBGA63 Connections (Top view through package) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 5. TFBGA48 Connections (Top view through package) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 6. Block Addresses (x8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 7. Block Addresses (x16). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
SIGNAL DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Address Inputs (A0-A20). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Data Inputs/Outputs (DQ8-DQ14). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Data Input/Output or Address Input (DQ15A1).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Chip Enable (E). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Output Enable (G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Write Enable (W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
V
PP/
Write Protect (V
PP/
WP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Reset/Block Temporary Unprotect (RP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Ready/Busy Output (RB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Byte/Word Organization Select (BYTE). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
V
CC
Supply Voltage (2.7V to 3.6V).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
V
SS
Ground. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
BUS OPERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Bus Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Bus Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Automatic Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Special Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Electronic Signature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Block Protect and Chip Unprotect. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 8. Bus Operations, BYTE = V
IL
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 2. Bus Operations, BYTE = V
IH
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
COMMAND INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Read/Reset Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Auto Select Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Read CFI Query Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
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M29W320DT, M29W320DB
Program Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Unlock Bypass Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Unlock Bypass Program Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Unlock Bypass Reset Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Chip Erase Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Block Erase Command.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Erase Suspend Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Erase Resume Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Block Protect and Chip Unprotect Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 3. Commands, 16-bit mode, BYTE = V
IH
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 4. Commands, 8-bit mode, BYTE = V
IL
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 5. Program, Erase Times and Program, Erase Endurance Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Data Polling Bit (DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Toggle Bit (DQ6).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Error Bit (DQ5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Erase Timer Bit (DQ3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Alternative Toggle Bit (DQ2).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 6. Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 9. Data Polling Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 10.Data Toggle Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 7. Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
DC and AC PARAMETERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 8. Operating and AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 11.AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 9. Device Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 10. DC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 13.Read Mode AC Waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 11. Read AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Figure 14.Write AC Waveforms, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 12. Write AC Characteristics, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figure 15.Write AC Waveforms, Chip Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 13. Write AC Characteristics, Chip Enable Controlled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figure 16.Reset/Block Temporary Unprotect AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 14. Reset/Block Temporary Unprotect AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 17.Accelerated Program Timing Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Figure 18.TSOP48 Lead Plastic Thin Small Outline, 12x20 Mm, Bottom View Package Outline . . 28
Table 15. TSOP48 Lead Plastic Thin Small Outline, 12x20 mm, Package Mechanical Data . . . . . 28
Figure 19.TFBGA63 7x11mm - 6x8 active ball array, 0.8mm pitch, Package Outline. . . . . . . . . . . 29
Table 16. TFBGA63 7x11mm - 6x8 active ball array, 0.8mm pitch, Package Mechanical Data . . . 29
M29W320DT, M29W320DB
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Figure 20.TFBGA48 6x8mm - 6x8 Ball Array, 0.8mm Pitch, Bottom View Package Outline. . . . . . 30
Table 17. TFBGA48 6x8mm - 6x8 Ball Array, 0.8mm Pitch, Package Mechanical Data. . . . . . . . . 30
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 18. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
APPENDIX A.BLOCK ADDRESS TABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 19. Top Boot Block Addresses, M29W320DT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 20. Bottom Boot Block Addresses, M29W320DB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
APPENDIX B.COMMON FLASH INTERFACE (CFI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 21. Query Structure Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 22. CFI Query Identification String. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 23. CFI Query System Interface Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 24. Device Geometry Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 25. Primary Algorithm-Specific Extended Query Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 26. Security Code Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
APPENDIX C.BLOCK PROTECTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Programmer Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
In-System Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 27. Programmer Technique Bus Operations, BYTE = V
IH
or V
IL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Figure 21.Programmer Equipment Block Protect Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 22.Programmer Equipment Chip Unprotect Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 23.In-System Equipment Block Protect Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure 24.In-System Equipment Chip Unprotect Flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
REVISION HISTORY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Table 28. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
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M29W320DT, M29W320DB
SUMMARY DESCRIPTION
The M29W320D is a 32 Mbit (4Mb x8 or 2Mb x16)
non-volatile memory that can be read, erased and
reprogrammed. These operations can be per-
formed using a single low voltage (2.7 to 3.6V)
supply. On power-up the memory defaults to its
Read mode where it can be read in the same way
as a ROM or EPROM.
The memory is divided into blocks that can be
erased independently so it is possible to preserve
valid data while old data is erased. Each block can
be protected independently to prevent accidental
Program or Erase commands from modifying the
memory. Program and Erase commands are writ-
ten to the Command Interface of the memory. An
on-chip Program/Erase Controller simplifies the
process of programming or erasing the memory by
taking care of all of the special operations that are
required to update the memory contents. The end
of a program or erase operation can be detected
and any error conditions identified. The command
set required to control the memory is consistent
with JEDEC standards.
The blocks in the memory are asymmetrically ar-
ranged, see Figure 6. and Figure 7., Table 19. and
Table 20.The first or last 64 Kbytes have been di-
vided into four additional blocks. The 16 Kbyte
Boot Block can be used for small initialization code
to start the microprocessor, the two 8 Kbyte Pa-
rameter Blocks can be used for parameter storage
and the remaining 32 Kbyte is a small Main Block
where the application may be stored.
Chip Enable, Output Enable and Write Enable sig-
nals control the bus operation of the memory.
They allow simple connection to most micropro-
cessors, often without additional logic.
The memory is offered in TSOP48 (12 x 20mm)
TFBGA63 (7x11mm, 0.8mm pitch) and TFBGA48
(6x8mm, 0.8mm pitch) packages. The memory is
supplied with all the bits erased (set to 1).
Figure 2. Logic Diagram
Table 1. Signal Names
A0-A20
Address Inputs
DQ0-DQ7
Data Inputs/Outputs
DQ8-DQ14
Data Inputs/Outputs
DQ15A1
Data Input/Output or Address Input
E
Chip Enable
G
Output Enable
W
Write Enable
RP
Reset/Block Temporary Unprotect
RB
Ready/Busy Output
BYTE
Byte/Word Organization Select
V
CC
Supply Voltage
V
PP
/WP
V
PP
/Write Protect
V
SS
Ground
NC
Not Connected Internally
AI90189B
21
A0-A20
W
DQ0-DQ14
VCC
M29W320DT
M29W320DB
E
VSS
15
G
RP
DQ15A1
RB
VPP/WP
BYTE
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