Document Outline
- FEATURES SUMMARY
- TABLE OF CONTENTS
- SUMMARY DESCRIPTION
- SIGNAL DESCRIPTION
- CONNECTING TO THE SPI BUS
- OPERATING FEATURES
- MEMORY ORGANIZATION
- INSTRUCTIONS
- POWER-UP AND DELIVERY STATE
- INITIAL DELIVERY STATE
- MAXIMUM RATING
- DC and AC PARAMETERS
- PACKAGE MECHANICAL
- Figure 20. PDIP8 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Outline
- Table 23. PDIP8 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Mechanical Data
- Figure 21. SO8 narrow 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Outline
- Table 24. SO8 narrow 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Mechanical Data
- Figure 22. TSSOP8 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Outline
- Table 25. TSSOP8 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Mechanical Data
- Figure 23. TSSOP14 - 14 lead Thin Shrink Small Outline, Package Outline
- Table 26. TSSOP14 - 14 lead Thin Shrink Small Outline, Package Mechanical Data
- PART NUMBERING
- REVISION HISTORY
1/39
November 2003
M95640
M95320
64Kbit and 32Kbit Serial SPI Bus EEPROM
With High Speed Clock
FEATURES SUMMARY
s
Compatible with SPI Bus Serial Interface
(Positive Clock SPI Modes)
s
Single Supply Voltage:
4.5 to 5.5V for M95xxx
2.5 to 5.5V for M95xxx-W
1.8 to 5.5V for M95xxx-R
s
10MHz, 5MHz or 2MHz clock rate (depending
on ordering options)
s
5ms or 10ms Write Time (depending on
ordering options)
s
Status Register
s
Hardware Protection of the Status Register
s
BYTE and PAGE WRITE (up to 32 Bytes)
s
Self-Timed Programming Cycle
s
Adjustable Size Read-Only EEPROM Area
s
Enhanced ESD Protection
s
More than 100,000 or 1 million Erase/Write
Cycles (depending on ordering options)
s
More than 40 Year Data Retention
Figure 1. Packages
PDIP8 (BN)
0.25 mm frame
8
1
SO8 (MN)
150 mil width
8
1
TSSOP8 (DW)
169 mil width
TSSOP14 (DL)
169 mil width
M95640, M95320
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TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 3. DIP and SO Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 4. TSSOP14 Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Table 1. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
SIGNAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Data Output (Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Data Input (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Serial Clock (C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Chip Select (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Hold (HOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Write Protect (W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
CONNECTING TO THE SPI BUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 5. Bus Master and Memory Devices on the SPI Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
SPI Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Figure 6. SPI Modes Supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
OPERATING FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power On Reset: VCC Lock-Out Write Protect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Active Power and Stand-by Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Hold Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 7. Hold Condition Activation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 2. Status Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Data Protection and Protocol Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 3. Write-Protected Block Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
MEMORY ORGANIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 8. Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
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M95640, M95320
INSTRUCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 4. Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 9. Write Enable (WREN) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 10. Write Disable (WRDI) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Disable (WRDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 11. Read Status Register (RDSR) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Read Status Register (RDSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
WIP bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 12. Write Status Register (WRSR) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Write Status Register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 5. Protection Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 6. Address Range Bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 13. Read from Memory Array (READ) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Read from Memory Array (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 14. Byte Write (WRITE) Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Write to Memory Array (WRITE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 15. Page Write (WRITE) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
POWER-UP AND DELIVERY STATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Power-up State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
INITIAL DELIVERY STATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 7. Absolute Maximum Ratings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
DC and AC PARAMETERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 8. Operating Conditions (M95xxx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 9. Operating Conditions (M95xxx-W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 10. Operating Conditions (M95xxx-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 11. AC Measurement Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2
Figure 16. AC Measurement I/O Waveform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 12. Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 13. DC Characteristics (M95xxx, temperature range 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 14. DC Characteristics (M95xxx, temperature range 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 15. DC Characteristics (M95xxx-W, temperature range 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 16. DC Characteristics (M95xxx-W, temperature range 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 17. DC Characteristics (M95xxx-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 18. AC Characteristics (M95xxx, temperature range 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
M95640, M95320
4/39
Table 19. AC Characteristics (M95xxx, temperature range 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 20. AC Characteristics (M95xxx-W, temperature range 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 21. AC Characteristics (M95xxx-W, temperature range 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 22. AC Characteristics (M95xxx-R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 17. Serial Input Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 18. Hold Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 19. Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 20. PDIP8 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 23. PDIP8 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . 33
Figure 21. SO8 narrow 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Outline. . . . 34
Table 24. SO8 narrow 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Mechanical Data
34
Figure 22. TSSOP8 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 25. TSSOP8 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . . . 35
Figure 23. TSSOP14 - 14 lead Thin Shrink Small Outline, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 26. TSSOP14 - 14 lead Thin Shrink Small Outline, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . 36
PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 27. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 28. How to Identify Current and Forthcoming Products by the Process Identification Letter 37
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 29. Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5/39
M95640, M95320
SUMMARY DESCRIPTION
These electrically erasable programmable memo-
ry (EEPROM) devices are accessed by a high
speed SPI-compatible bus. The memory array is
organized as 8192 x 8 bit (M95640), and 4096 x 8
bit (M95320).
The device is accessed by a simple serial interface
that is SPI-compatible. The bus signals are C, D
and Q, as shown in Table 1 and Figure 2.
The device is selected when Chip Select (S) is tak-
en Low. Communications with the device can be
interrupted using Hold (HOLD).
Figure 2. Logic Diagram
Figure 3. DIP and SO Connections
Note: 1. See page 33 (onwards) for package dimensions, and how
to identify pin-1.
Figure 4. TSSOP14 Connections
Note: 1. See page 33 (onwards) for package dimensions, and how
to identify pin-1.
2. NC = Not Connected
Table 1. Signal Names
AI01789C
S
VCC
M95xxx
HOLD
VSS
W
Q
C
D
C Serial
Clock
D
Serial Data Input
Q
Serial Data Output
S
Chip Select
W Write
Protect
HOLD Hold
V
CC
Supply Voltage
V
SS
Ground
D
VSS
C
HOLD
Q
S
VCC
W
AI01790D
M95xxx
1
2
3
4
8
7
6
5
1
AI02346C
2
3
4
14
9
10
8
D
VSS
W
C
S
HOLD
M95xxx
NC
Q
NC
NC
NC
NC
NC
5
6
7
12
13
11
VCC
PDF 
ZIP