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Datasheet File OCR Text: |
this is information on a product in full production. september 2014 docid18203 rev 9 1/43 m95m02-dr 2-mbit serial spi bus eeprom datasheet - production data features ? compatible with the serial peripheral interface (spi) bus ? memory array ? 2 mb (256 kbytes) of eeprom ? page size: 256 bytes ? write ? byte write within 10 ms ? page write within 10 ms ? additional write lockable page (identification page) ? write protect: quarter, half or whole memory array ? clock frequency: 5 mhz ? single supply voltage: 1.8 v to 5.5 v ? operating temperature range: from -40c up to +85c ? enhanced esd protection ? more than 4 million write cycles ? more than 200-year data retention ? packages ? rohs compliant and halogen-free (ecopack ? ) so8n (mn) 150 mil width wlcsp (cs) www.st.com
contents m95m02-dr 2/43 docid18203 rev 9 contents 1 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3 signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.1 serial data output (q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2 serial data input (d) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.3 serial clock (c) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.4 chip select (s ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.5 hold (hold ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.6 write protect (w ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.7 v cc supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.8 v ss ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4 connecting to the spi bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.1 spi modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5 operating features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5.1 supply voltage (v cc ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5.1.1 operating supply voltage (v cc ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5.1.2 device reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5.1.3 power-up conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 5.1.4 power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5.2 active power and standby power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5.3 hold condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5.4 status register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.5 data protection and protocol control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 6 instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.1 write enable (wren) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 6.2 write disable (wrdi) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.3 read status register (rdsr) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.3.1 wip bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 docid18203 rev 9 3/43 m95m02-dr contents 3 6.3.2 wel bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.3.3 bp1, bp0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.3.4 srwd bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6.4 write status register (wrsr) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6.5 read from memory array (read) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 6.6 write to memory array (write) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6.6.1 cycling with error correction code (ecc) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 6.7 read identification page (available on ly in m95m02-d devices) . . . . . . . 26 6.8 write identification page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.9 read lock status (available only in m 95m02-d devices) . . . . . . . . . . . . 28 6.10 lock id . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7 power-up and delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 7.1 power-up state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 7.2 initial delivery state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 8 maximum rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 9 dc and ac parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 10 package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 11 part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 12 revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 list of tables m95m02-dr 4/43 docid18203 rev 9 list of tables table 1. signal names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 table 2. write-protected block size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 table 3. instruction set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 table 4. significant bits within the address bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 table 5. status register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 table 6. protection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 table 7. absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 table 8. operating conditions (m95m02-dr, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 9. ac measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 10. cycling performance by groups of four bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 11. memory cell data retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 12. capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 13. dc characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 table 14. ac characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 table 15. so8n ? 8-lead plastic small outline, 150 mils body width, mechanical data . . . . . . . . . . . 37 table 16. m95m02-drcs6tp/k, wlcsp package mechanical da ta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 table 17. ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 table 18. document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 docid18203 rev 9 5/43 m95m02-dr list of figures 5 list of figures figure 1. logic diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 figure 2. 8-pin package connections (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 figure 3. wlcsp connections (bump side view). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 figure 4. block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 figure 5. bus master and memory devices on the spi bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 figure 6. spi modes supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 figure 7. hold condition activation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 figure 8. write enable (wren) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 figure 9. write disable (wrdi) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 figure 10. read status register (rdsr) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 figure 11. write status register (wrsr) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 figure 12. read from memory array (read) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 figure 13. byte write (write) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 figure 14. page write (write) sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 figure 15. read identification page sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 figure 16. write identification page sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 figure 17. read lock status sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 figure 18. lock id sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 figure 19. ac measurement i/o wa veform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 figure 20. serial input timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 figure 21. hold timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 figure 22. serial output timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 figure 23. so8n ? 8-lead plastic small outline, 150 mils body width, package outline . . . . . . . . . . . . 37 figure 24. m95m02-drcs6tp/k, wlcsp standard packa ge outline, bump side view . . . . . . . . . . . 38 figure 25. wlcsp 8-bump wafer lenght chip-scale reco mmended land pattern . . . . . . . . . . . . . . . . 39 description m95m02-dr 6/43 docid18203 rev 9 1 description the m95m02 devices are elec trically erasable progra mmable memories (eeproms) organized as 262144 x 8 bits, accessed through the spi bus. the m95m02 can operate with a supply range from 1.8 v to 5.5 v. these devices are guaranteed over the -40 c/+85 c temperature range. the m95m02-dr offers an additional pa ge, named the identification page (256 bytes). the identification page can be used to store se nsitive application parameters which can be (later) permanently locked in read-only mode. figure 1. logic diagram the spi bus signals are c, d and q, as shown in figure 1 and table 1 . the device is selected when chip select ( s ) is driven low. communications with the device can be interrupted when the hold is driven low. table 1. signal names signal name function direction c serial clock input d serial data input input q serial data output output s chip select input w write protect input hold hold input v cc supply voltage - v ss ground - ! ) # 3 6 # # - x x x ( / , $ 6 3 3 7 1 # $ docid18203 rev 9 7/43 m95m02-dr description 42 figure 2. 8-pin package connections (top view) 1. see section 10: package mechanical data for package dimensions, and how to identify pin-1. figure 3. wlcsp connections (bump side view) 1. see section 10: package mechanical data for package dimensions, and how to identify pin-1. $ 6 3 3 # ( / , $ 1 3 6 # # 7 ! ) $ - x x x 0 6 9 6 4 9 6 6 ' & + 2 / ' 9 & |