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Datasheet File OCR Text: |
this is information on a product in full production. april 2014 docid11124 rev 22 1/50 m95512-w m95512-r m95512-df 512-kbit serial spi bus eeprom datasheet - production data features ? compatible with the serial peripheral interface (spi) bus ? memory array ? 512 kb (64 kbytes) of eeprom ? page size: 128 bytes ? write ? byte write within 5 ms ? page write within 5 ms ? additional write lockable page (identification page) ? write protect: quarter, half or whole memory array ? high-speed clock: 16 mhz ? single supply voltage: ? 2.5 v to 5.5 v for m95512-w ? 1.8 v to 5.5 v for m95512-r ? 1.7 v to 5.5 v for m95512-df ? 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 ? ) so8 (mn) 150 mil width tssop8 (dw) 169 mil width wlcsp (cs) ufdfpn8 2 x 3 mm (mc) www.st.com
contents m95512-w m95512-r m95512-df 2/50 docid11124 rev 22 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 docid11124 rev 22 3/50 m95512-w m95512-r m95512-df 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 only in m95512-d devices) . . . . . . . 26 6.8 write identification page (available only in m95512-d devices) . . . . . . . 27 6.9 read lock status (available only in m95512-d devices) . . . . . . . . . . . . . 28 6.10 lock id (available only in m95512-d devices) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 11 part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 12 revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 list of tables m95512-w m95512-r m95512-df 4/50 docid11124 rev 22 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 two address bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 table 5. status register format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 table 6. protection modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 table 7. absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 table 8. operating conditions (m95512-w, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 9. operating conditions (m95512-r, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 10. operating conditions (m95512-df, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 11. ac measurement conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 12. cycling performance by groups of four bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 13. memory cell data retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 14. capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 15. dc characteristics (previous m95512-w products, device grade 6). . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 table 16. dc characteristics (m95512-w products, device grad e 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 table 17. dc characteristics (m95512-r, device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 table 18. dc characteristics (m95512-df products, device gr ade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 table 19. ac characteristics (previous m95512-w products , device grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 table 20. ac characteristics (m95512-w products, device gra de 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 table 21. ac characteristics (m95512-r and m95512-df, devi ce grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 table 22. so8n ? 8-lead plastic small outline, 150 mils body width, mechanical data . . . . . . . . . . . 42 table 23. tssop8 ? 8-lead thin shrink small outline, pa ckage mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . 43 table 24. ufdfpn8 (mlp8) ? 8-lead ultra th in fine pitch dual flat package no lead 2 x 3 mm, data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 table 25. m95512-dfcs6tp/k, wlcsp 8-bump wafer-level chip scale package mechanical data. 46 table 26. ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 table 27. document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 docid11124 rev 22 5/50 m95512-w m95512-r m95512-df 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 for m95512-dfcs6tp/k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 figure 20. serial input timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 figure 21. hold timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 figure 22. serial output timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 figure 23. so8n ? 8-lead plastic small outline, 150 mils body width, package outline . . . . . . . . . . . . 42 figure 24. tssop8 ? 8-lead thin shrink small outline, pa ckage outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 figure 25. ufdfpn8 (mlp8) ? 8-lead ultra thin fine pitch dual flat no lead, package outline. . . . . . . 44 figure 26. m95512-dfcs6tp/k ? wlcsp 8-bump wafer-le vel chip scale package outline . . . . . . . 45 description m95512-w m95512-r m95512-df 6/50 docid11124 rev 22 1 description the m95512 devices are electrically eras able programmable memories (eeproms) organized as 65536 x 8 bits, accessed through the spi bus. the m95512-w can operate with a supply voltage from 2.5 v to 5.5 v, the m95512-r can operate with a supply voltage from 1.8 v to 5.5 v and the m95512-df can operate with a supply voltage from 1.7 v to 5.5 v, over an ambient temperature range of -40 c / +85 c. the m95512-d offers an additional page, named the identification page (128 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 # $ docid11124 rev 22 7/50 m95512-w m95512-r m95512-df description 49 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 for m95512-dfcs6tp/k $ 6 3 3 # ( / , $ 1 3 6 # # 7 ! ) $ - x x x 0 6 9 9 & |