20005020B Datasheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

Data Sheet

www.microchip.com

32 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Features

• Organized as 2M x16

• Single Voltage Read and Write Operations

– 2.7-3.6V

• Superior Reliability

– Endurance: 100,000 Cycles (Typical)
– Greater than 100 years Data Retention

• Low Power Consumption (typical values at 5 MHz)

– Active Current: 6 mA (typical)
– Standby Current: 4 µA (typical)
– Auto Low Power Mode: 4 µA (typical)

• Hardware Block-Protection/WP# Input Pin

– Top Block-Protection (top two 4-KWord blocks)

for SST39VF3202C

– Bottom Block-Protection (bottom two 4-KWord blocks)

for SST39VF3201C

• Sector-Erase Capability

– Uniform 2 KWord sectors

• Block-Erase Capability

– Flexible block architecture
– Eight 4-KWord blocks, 63 32-KWord blocks

• Chip-Erase Capability

• Erase-Suspend/Erase-Resume Capabilities

• Hardware Reset Pin (RST#)

• Security-ID Feature

– Microchip: 128 bits; User: 128 words

• Fast Read Access Time:

– 70 ns

• Latched Address and Data

• Fast Erase and Word-Program:

– Sector-Erase Time: 18 ms (typical)
– Block-Erase Time: 18 ms (typical)
– Chip-Erase Time: 35 ms (typical)
– Word-Program Time: 7 µs (typical)

• Automatic Write Timing

– Internal V

PP

Generation

• End-of-Write Detection

– Toggle Bits
– Data# Polling
– RY/BY# Pin

• CMOS I/O Compatibility

• JEDEC Standard

– Flash EEPROM Pin Assignments

• Packages Available

– 48-lead TSOP (12mm x 20mm)
– 48-ball TFBGA (6mm x 8mm)

• All devices are RoHS compliant

The SST39VF3201C and SST39VF3202C devices are 2M x16, CMOS Multi-Pur-
pose Flash Plus (MPF+) manufactured with proprietary, high performance CMOS
SuperFlash technology. The split-gate cell design and thick-oxide tunneling injec-
tor attain better reliability and manufacturability compared with alternate
approaches. The SST39VF3201C and SST39VF3202C write (Program or Erase)
with a 2.7-3.6V power supply. This device conforms to JEDEC standard pinouts
for x16 memories.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

2

32 Mbit Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Data Sheet

Product Description

The SST39VF3201C and SST39VF3202C devices are 2M x16 CMOS Multi-Purpose Flash Plus

(MPF+) manufactured with proprietary, high-performance CMOS SuperFlash technology. The split-
gate cell design and thick-oxide tunneling injector attain better reliability and manufacturability com-
pared with alternate approaches. The SST39VF3201C/3202C write (Program or Erase) with a 2.7-
3.6V power supply. These devices conform to JEDEC standard pin assignments for x16 memories.

Featuring high performance Word-Program, the SST39VF3201C/3202C devices provide a typical

Word-Program time of 7 µsec. These devices use Toggle Bit, Data# Polling, or RY/BY# pin to indicate

the completion of Program operation. To protect against inadvertent write, they have on-chip hardware
and Software Data Protection schemes. Designed, manufactured, and tested for a wide spectrum of
applications, these devices are offered with a guaranteed typical endurance of 100,000 cycles. Data
retention is rated at greater than 100 years.

The SST39VF3201C/3202C devices are suited for applications that require convenient and economical

updating of program, configuration, or data memory. For all system applications, they significantly
improve performance and reliability, while lowering power consumption. They inherently use less
energy during Erase and Program than alternative flash technologies. The total energy consumed is a
function of the applied voltage, current, and time of application. Since for any given voltage range, the
SuperFlash technology uses less current to program and has a shorter erase time, the total energy
consumed during any Erase or Program operation is less than alternative flash technologies. These
devices also improve flexibility while lowering the cost for program, data, and configuration storage
applications.

The SuperFlash technology provides fixed Erase and Program times, independent of the number of

Erase/Program cycles that have occurred. Therefore the system software or hardware does not have
to be modified or de-rated as is necessary with alternative flash technologies, whose Erase and Pro-
gram times increase with accumulated Erase/Program cycles.

To meet high-density, surface mount requirements, the SST39VF3201C/3202C devices are offered in

48-lead TSOP and 48-ball TFBGA packages. See Figure 2 and Figure 3 for pin assignments.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

3

32 Mbit Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Data Sheet

Block Diagram

Figure 1: Functional Block Diagram

Y-Decoder

I/O Buffers and Data Latches

1410 B1.0

Address Buffer Latches

X-Decoder

DQ15 - DQ0

Memory Address

OE#

CE#

WE#

SuperFlash

Memory

Control Logic

WP#

RESET#

RY/BY#

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

4

32 Mbit Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Data Sheet

Pin Assignments

Figure 2: Pin Assignments for 48-lead TSOP

Figure 3: Pin assignments for 48-ball TFBGA

A15
A14
A13
A12
A11
A10

A9
A8

A19
A20

WE#

RST#

NC

WP#

RY/BY#

A18
A17

A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

A16
NC
VSS
DQ15
DQ7
DQ14
DQ6
DQ13
DQ5
DQ12
DQ4
VDD
DQ11
DQ3
DQ10
DQ2
DQ9
DQ1
DQ8
DQ0
OE#
VSS
CE#
A0

48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25

1410 48-tsop EK P1.0

Standard Pinout

Top View

Die Up

1410 4-tfbga B1K P2.0

A B C D E F G H

6

5

4

3

2

1

TOP VIEW (balls facing down)

A13

A9

WE#

RY/BY#

A7

A3

A12

A8

RST#

WP#

A17

A4

A14

A10

NC

A18

A6

A2

A15

A11

A19

A20

A5

A1

A16

DQ7

DQ5

DQ2

DQ0

A0

NC

DQ14

DQ12

DQ10

DQ8

CE#

DQ15

DQ13

VDD

DQ11

DQ9

OE#

VSS

DQ6

DQ4

DQ3

DQ1

VSS

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

5

32 Mbit Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Data Sheet

Table 1: Pin Description

Symbol

Pin Name

Functions

A

MS

1

-A

0

1. A

MS

= Most significant address

A

MS

= A

20

for SST39VF3201C/3202C

Address Inputs

To provide memory addresses.

During Sector-Erase A

MS

-A

11

address lines will select the sector.

During Block-Erase A

MS

-A

15

address lines will select the block.

DQ

15

-DQ

0

Data Input/output To output data during Read cycles and receive input data during Write cycles.

Data is internally latched during a Write cycle.

The outputs are in tri-state when OE# or CE# is high.

WP#

Write Protect

To protect the top/bottom boot block from Erase/Program operation when

grounded.

RST#

Reset

To reset and return the device to Read mode.

CE#

Chip Enable

To activate the device when CE# is low.

OE#

Output Enable

To gate the data output buffers.

WE#

Write Enable

To control the Write operations.

V

DD

Power Supply

To provide power supply voltage: 2.7-3.6V

V

SS

Ground

NC

No Connection

Unconnected pins.

RY/BY#

Ready/Busy#

To output the status of a Program or Erase operation

RY/BY# is a open drain output, so a 10K

 - 100K pull-up resistor is required

to allow RY/BY# to transition high indicating the device is ready to read.

T1.0 20005020

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

6

32 Mbit Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Data Sheet

Table 2: Top / Bottom Boot Block Address (1 of 2)

Top Boot Block Address SST39VF3202C

Bottom Boot Block Address SST39VF3201C

#

Size

(KWord)

Address Range

#

Size

(KWord)

Address Range

70

4

1FF000H-1FFFFFH

70

32

1F8000H-1FFFFFH

69

4

1FE000H-1FEFFFH

69

32

1F0000H-1F7FFFH

68

4

1FD000H-1FDFFFH

68

32

1E8000H-1EFFFFH

67

4

1FC000H-1FCFFFH

67

32

1E0000H-1E7FFFH

66

4

1FB000H-1FBFFFH

66

32

1D8000H-1DFFFFH

65

4

1FA000H-1FAFFFH

65

32

1D0000H-1D7FFFH

64

4

1F9000H-1F9FFFH

64

32

1C8000H-1CFFFFH

63

4

1F8000H-1F8FFFH

63

32

1C0000H-1C7FFFH

62

32

1F0000H-1F7FFFH

62

32

1B8000H-1BFFFFH

61

32

1E8000H-1EFFFFH

61

32

1B0000H-1B7FFFH

60

32

1E0000H-1E7FFFH

60

32

1A8000H-1AFFFFH

59

32

1D8000H-1DFFFFH

59

32

1A0000H-1A7FFFH

58

32

1D0000H-1D7FFFH

58

32

198000H-19FFFFH

57

32

1C8000H-1CFFFFH

57

32

190000H-197FFFH

56

32

1C0000H-1C7FFFH

56

32

188000H-18FFFFH

55

32

1B8000H-1BFFFFH

55

32

180000H-187FFFH

54

32

1B0000H-1B7FFFH

54

32

178000H-17FFFFH

53

32

1A8000H-1AFFFFH

53

32

170000H-177FFFH

52

32

1A0000H-1A7FFFH

52

32

168000H-16FFFFH

51

32

198000H-19FFFFH

51

32

160000H-167FFFH

50

32

190000H-197FFFH

50

32

158000H-15FFFFH

49

32

188000H-18FFFFH

49

32

150000H-157FFFH

48

32

180000H-187FFFH

48

32

148000H-14FFFFH

47

32

178000H-17FFFFH

47

32

140000H-147FFFH

46

32

170000H-177FFFH

46

32

138000H-13FFFFH

45

32

168000H-16FFFFH

45

32

130000H-137FFFH

44

32

160000H-167FFFH

44

32

128000H-12FFFFH

43

32

158000H-15FFFFH

43

32

120000H-127FFFH

42

32

150000H-157FFFH

42

32

118000H-11FFFFH

41

32

148000H-14FFFFH

41

32

110000H-117FFFH

40

32

140000H-147FFFH

40

32

108000H-10FFFFH

39

32

138000H-13FFFFH

39

32

100000H-107FFFH

38

32

130000H-137FFFH

38

32

0F8000H-0FFFFFH

37

32

128000H-12FFFFH

37

32

0F0000H-0F7FFFH

36

32

120000H-127FFFH

36

32

0E8000H-0EFFFFH

35

32

118000H-11FFFFH

35

32

0E0000H-0E7FFFH

34

32

110000H-117FFFH

34

32

0D8000H-0DFFFFH

33

32

108000H-10FFFFH

33

32

0D0000H-0D7FFFH

32

32

100000H-107FFFH

32

32

0C8000H-0CFFFFH

31

32

0F8000H-0FFFFFH

31

32

0C0000H-0C7FFFH

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

7

32 Mbit Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Data Sheet

30

32

0F0000H-0F7FFFH

30

32

0B8000H-0BFFFFH

29

32

0E8000H-0EFFFFH

29

32

0B0000H-0B7FFFH

28

32

0E0000H-0E7FFFH

28

32

0A8000H-0AFFFFH

27

32

0D8000H-0DFFFFH

27

32

0A0000H-0A7FFFH

26

32

0D0000H-0D7FFFH

26

32

098000H-09FFFFH

25

32

0C8000H-0CFFFFH

25

32

090000H-097FFFH

24

32

0C0000H-0C7FFFH

24

32

088000H-08FFFFH

23

32

0B8000H-0BFFFFH

23

32

080000H-087FFFH

22

32

0B0000H-0B7FFFH

22

32

078000H-07FFFFH

21

32

0A8000H-0AFFFFH

21

32

070000H-077FFFH

20

32

0A0000H-0A7FFFH

20

32

068000H-06FFFFH

19

32

098000H-09FFFFH

19

32

060000H-067FFFH

18

32

090000H-097FFFH

18

32

058000H-05FFFFH

17

32

088000H-08FFFFH

17

32

050000H-057FFFH

16

32

080000H-087FFFH

16

32

048000H-04FFFFH

15

32

078000H-07FFFFH

15

32

040000H-047FFFH

14

32

070000H-077FFFH

14

32

038000H-03FFFFH

13

32

068000H-06FFFFH

13

32

030000H-037FFFH

12

32

060000H-067FFFH

12

32

028000H-02FFFFH

11

32

058000H-05FFFFH

11

32

020000H-027FFFH

10

32

050000H-057FFFH

10

32

018000H-01FFFFH

9

32

048000H-04FFFFH

9

32

010000H-017FFFH

8

32

040000H-047FFFH

8

32

008000H-00FFFFH

7

32

038000H-03FFFFH

7

4

007000H-007FFFH

6

32

030000H-037FFFH

6

4

006000H-006FFFH

5

32

028000H-02FFFFH

5

4

005000H-005FFFH

4

32

020000H-027FFFH

4

4

004000H-004FFFH

3

32

018000H-01FFFFH

3

4

003000H-003FFFH

2

32

010000H-017FFFH

2

4

002000H-002FFFH

1

32

008000H-00FFFFH

1

4

001000H-001FFFH

0

32

000000H-007FFFH

0

4

000000H-000FFFH

T2.20005020

Table 2: Top / Bottom Boot Block Address (Continued) (2 of 2)

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

8

32 Mbit Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Data Sheet

Device Operation

Commands are used to initiate the memory operation functions of the device. Commands are written
to the device using standard microprocessor write sequences. A command is written by asserting WE#
low while keeping CE# low. The address bus is latched on the falling edge of WE# or CE#, whichever
occurs last. The data bus is latched on the rising edge of WE# or CE#, whichever occurs first.

The SST39VF3201C/3202C also have the Auto Low Power mode which puts the device in a near

standby mode after data has been accessed with a valid Read operation. This reduces the I

DD

active

read current from typically 9 mA to typically 4 µA. The Auto Low Power mode reduces the typical I

DD

active read current to the range of 2 mA/MHz of Read cycle time. The device exits the Auto Low Power
mode with any address transition or control signal transition used to initiate another Read cycle, with
no access time penalty. Note that the device does not enter Auto-Low Power mode after power-up with
CE# held steadily low, until the first address transition or CE# is driven high.

Read

The Read operation of the SST39VF3201C/3202C is controlled by CE# and OE#, both have to be low

for the system to obtain data from the outputs. CE# is used for device selection. When CE# is high, the
chip is deselected and only standby power is consumed. OE# is the output control and is used to gate
data from the output pins. The data bus is in high impedance state when either CE# or OE# is high.
Refer to the Read cycle timing diagram for further details (Figure 5).

Word-Program Operation

The SST39VF3201C/3202C are programmed on a word-by-word basis. Before programming, the sector

where the word exists must be fully erased. The Program operation is accomplished in three steps.

The first step is the three-byte load sequence for Software Data Protection. The second step is to load

word address and word data. During the Word-Program operation, the addresses are latched on the
falling edge of either CE# or WE#, whichever occurs last. The data is latched on the rising edge of
either CE# or WE#, whichever occurs first. The third step is the internal Program operation which is ini-
tiated after the rising edge of the fourth WE# or CE#, whichever occurs first. The Program operation,
once initiated, will be completed within 10 µs. See Figure 6 and Figure 7 for WE# and CE# controlled
Program operation timing diagrams and Figure 21 for flowcharts. During the Program operation, the
only valid reads are Data# Polling and Toggle Bit. During the internal Program operation, the host is
free to perform additional tasks. Any commands issued during the internal Program operation are
ignored. During the command sequence, WP# should be statically held high or low.

Sector/Block-Erase Operation

The Sector- (or Block-) Erase operation allows the system to erase the device on a sector-by-sector (or

block-by-block) basis. The SST39VF3201C/3202C offer both Sector-Erase and Block-Erase mode. The
sector architecture is based on uniform sector size of 2 KWord. The Block-Erase mode is based on
block sizes of 4 and 32 KWord. The Sector-Erase operation is initiated by executing a six-byte com-
mand sequence with Sector-Erase command (50H) and sector address (SA) in the last bus cycle. The
Block-Erase operation is initiated by executing a six-byte command sequence with Block-Erase com-
mand (30H) and block address (BA) in the last bus cycle. The sector or block address is latched on the
falling edge of the sixth WE# pulse, while the command (50H or 30H) is latched on the rising edge of
the sixth WE# pulse. The internal Erase operation begins after the sixth WE# pulse. The End-of-Erase
operation can be determined using either Data# Polling or Toggle Bit methods. See Figure 11 and Fig-
ure 12 for timing waveforms and Figure 25 for the flowchart. Any commands issued during the Sector-

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

9

32 Mbit Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Data Sheet

or Block-Erase operation are ignored. When WP# is low, any attempt to Sector- (Block-) Erase the pro-
tected block will be ignored. During the command sequence, WP# should be statically held high or low.

Erase-Suspend/Erase-Resume Commands

The Erase-Suspend operation temporarily suspends a Sector- or Block-Erase operation thus allowing

data to be read from any memory location, or program data into any sector/block that is not suspended
for an Erase operation. The operation is executed by issuing one byte command sequence with Erase-
Suspend command (B0H). The device automatically enters read mode typically within 10 µs after the
Erase-Suspend command had been issued. Valid data can be read from any sector or block that is not
suspended from an Erase operation. Reading at address location within erase-suspended sectors/
blocks will output DQ

2

toggling and DQ

6

at ‘1’. While in Erase-Suspend mode, a Word-Program opera-

tion is allowed except for the sector or block selected for Erase-Suspend.

To resume Sector-Erase or Block-Erase operation which has been suspended the system must issue

Erase Resume command. The operation is executed by issuing one byte command sequence with
Erase Resume command (30H) at any address in the last Byte sequence.

Chip-Erase Operation

The SST39VF3201C/3202C provide a Chip-Erase operation, which allows the user to erase the entire

memory array to the “1” state. This is useful when the entire device must be quickly erased.

The Chip-Erase operation is initiated by executing a six-byte command sequence with Chip-Erase

command (10H) at address 555H in the last byte sequence. The Erase operation begins with the rising
edge of the sixth WE# or CE#, whichever occurs first. During the Erase operation, the only valid read is

Toggle Bit or Data# Polling. See Table 7 for the command sequence, Figure 10 for timing diagram, and

Figure 25 for the flowchart. Any commands issued during the Chip-Erase operation are ignored. When

WP# is low, any attempt to Chip-Erase will be ignored. During the command sequence, WP# should

be statically held high or low.

Write Operation Status Detection

The SST39VF3201C/3202C provide two software means to detect the completion of a Write (Program

or Erase) cycle, in order to optimize the system write cycle time. The software detection includes two
status bits: Data# Polling (DQ

7

) and Toggle Bit (DQ

6

). The End-of-Write detection mode is enabled

after the rising edge of WE#, which initiates the internal Program or Erase operation.

The actual completion of the nonvolatile write is asynchronous with the system; therefore, either a

Data# Polling or Toggle Bit read may be simultaneous with the completion of the write cycle. If this
occurs, the system may possibly get an erroneous result, i.e., valid data may appear to conflict with
either DQ

7

or DQ

6

. In order to prevent spurious rejection, if an erroneous result occurs, the software

routine should include a loop to read the accessed location an additional two (2) times. If both reads
are valid, then the device has completed the Write cycle, otherwise the rejection is valid.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/20005020B-html.html
background image

©2014 Silicon Storage Technology, Inc.

DS20005020B

07/14

10

32 Mbit Multi-Purpose Flash Plus

SST39VF3201C / SST39VF3202C

Data Sheet

Data# Polling (DQ

7

)

When the SST39VF3201C/3202C are in the internal Program operation, any attempt to read DQ

7

will

produce the complement of the true data. Once the Program operation is completed, DQ

7

will produce

true data. Note that even though DQ

7

may have valid data immediately following the completion of an internal

Write operation, the remaining data outputs may still be invalid: valid data on the entire data bus will appear in

subsequent successive Read cycles after an interval of 1 µs. During internal Erase operation, any attempt
to read DQ

7

will produce a ‘0’. Once the internal Erase operation is completed, DQ

7

will produce a ‘1’.

The Data# Polling is valid after the rising edge of fourth WE# (or CE#) pulse for Program operation. For

Sector-, Block- or Chip-Erase, the Data# Polling is valid after the rising edge of sixth WE# (or CE#)
pulse. See Figure 8 for Data# Polling timing diagram and Figure 22 for a flowchart.

Toggle Bits (DQ6 and DQ2)

During the internal Program or Erase operation, any consecutive attempts to read DQ

6

will produce

alternating “1”s and “0”s, i.e., toggling between 1 and 0. When the internal Program or Erase operation
is completed, the DQ

6

bit will stop toggling. The device is then ready for the next operation. For Sector-

, Block-, or Chip-Erase, the toggle bit (DQ

6

) is valid after the rising edge of sixth WE# (or CE#) pulse.

DQ

6

will be set to ‘1’ if a Read operation is attempted on an Erase-Suspended Sector/Block. If Pro-

gram operation is initiated in a sector/block not selected in Erase-Suspend mode, DQ

6

will toggle.

An additional Toggle Bit is available on DQ

2

, which can be used in conjunction with DQ

6

to check

whether a particular sector is being actively erased or erase-suspended. Table 3 shows detailed status
bits information. The Toggle Bit (DQ

2

) is valid after the rising edge of the last WE# (or CE#) pulse of

Write operation. See Figure 9 for Toggle Bit timing diagram and Figure 22 for a flowchart.

Note: DQ

7

, DQ

6

and DQ

2

require a valid address when reading status information.

Table 3: Write Operation Status

Status

DQ

7

DQ

6

DQ

2

RY/BY#

Normal Operation

Standard Program

DQ

7

#

Toggle

No

Toggle

0

Standard Erase

0

Toggle

Toggle

0

Erase-Suspend
Mode

Read from Erase-Sus-
pended Sector/Block

1

1

Toggle

1

Read from Non- Erase-
Suspended Sector/Block

Data

Data

Data

1

Program

DQ

7

#

Toggle

N/A

0

T3.0 20005020

Maker
Microchip Technology Inc.
Datasheet PDF Download