25031A Datasheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/25031A-html.html
background image

A Microchip Technology Company

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

Data Sheet

www.microchip.com

Features

• Organized as 512K x16

• Single Voltage Read and Write Operations

– 1.65-1.95V

• Superior Reliability

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

• Low Power Consumption (typical values at 5 MHz)

– Active Current: 5 mA (typical)
– Standby Current: 5 µA (typical)

• Sector-Erase Capability

– Uniform 2 KWord sectors

• Block-Erase Capability

– Uniform 32 KWord blocks

• Fast Read Access Time

– 70 ns

• Latched Address and Data

• Fast Erase and Word-Program

– Sector-Erase Time: 36 ms (typical)
– Block-Erase Time: 36 ms (typical)
– Chip-Erase Time: 140 ms (typical)
– Word-Program Time: 28 µs (typical)

• Automatic Write Timing

– Internal V

PP

Generation

• End-of-Write Detection

– Toggle Bit
– Data# Polling

• CMOS I/O Compatibility

• JEDEC Standard

– Flash EEPROM Pinouts and command sets

• Packages Available

– 48-ball TFBGA (6mm x 8mm)
– 48-ball WFBGA (4mm x 6mm) Micro-Package
– 48-ball XFLGA (5mm x 6mm) Micro-Package
– 48-ball XFLGA (4mm x 6mm) Micro-Package

• All devices are RoHS compliant

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

The SST39WF800B is a 512K x16 CMOS Multi-Purpose Flash (MPF) manufac-
tured with proprietary, high-performance CMOS SuperFlash technology. The split-
gate cell design and thick-oxide tunneling injector attain better reliability and man-
ufacturability compared to alternate approaches. The SST39WF800B writes (Pro-
gram or Erase) with a 1.65-1.95V power supply. This device conforms to JEDEC
standard pin assignments for x16 memories

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/25031A-html.html
background image

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

2

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

Data Sheet

A Microchip Technology Company

Product Description

The SST39WF800B is a 512K x16 CMOS Multi-Purpose Flash (MPF) manufactured with SST proprie-
tary, high-performance CMOS SuperFlash technology. The split-gate cell design and thick-oxide tun-
neling injector attain better reliability and manufacturability compared to alternate approaches. The
SST39WF800B writes (Program or Erase) with a 1.65-1.95V power supply. This device conforms to
JEDEC standard pin assignments for x16 memories.

The SST39WF800B features high-performance Word-Programming which provides a typical Word-
Program time of 28 µsec. It uses Toggle Bit or Data# Polling to detect the completion of the Program or
Erase operation. On-chip hardware and software data protection schemes protects against inadvertent
writes. Designed, manufactured, and tested for a wide spectrum of applications, the SST39WF800B is
offered with a guaranteed typical endurance of 100,000 cycles. Data retention is rated at greater than
100 years.

The SST39WF800B is suited for applications that require convenient and economical updating of pro-
gram, configuration, or data memory. It significantly improves performance and reliability of all system
applications while lowering power consumption. It inherently uses less energy during Erase and Pro-
gram than alternative flash technologies. When programming a flash device, the total energy con-
sumed is a function of the applied voltage, current, and time of application. For any given voltage
range, SuperFlash technology uses less current to program and has a shorter erase time; therefore,
the total energy consumed during any Erase or Program operation is less than alternative flash tech-
nologies. These devices also improve flexibility while lowering the cost for program, data, and configu-
ration storage applications.

SuperFlash technology provides fixed Erase and Program times independent of the number of Erase/
Program cycles that have occurred. Consequently, the system software or hardware does not have to
be modified or de-rated as is necessary with alternative flash technologies, whose Erase and Program
times increase with accumulated Erase/Program cycles.

To meet surface mount requirements, the SST39WF800B is offered in 48-ball TFBGA, 48-ball
WFBGA, and a 48-ball XFLGA packages. See Figures 2 and 3 for pin assignments and Table 1 for pin
descriptions.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/25031A-html.html
background image

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

3

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

Data Sheet

A Microchip Technology Company

Block Diagram

Figure 1: Functional Block Diagram

Y-Decoder

I/O Buffers and Data Latches

1344 B1.0

Address Buffer Latches

X-Decoder

DQ15 - DQ0

Memory Address

OE#

CE#

WE#

SuperFlash

Memory

Control Logic

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/25031A-html.html
background image

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

4

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

Data Sheet

A Microchip Technology Company

Pin Assignments

Figure 2: Pin Assignments for 48-Ball WFBGA and 48-Ball XFLGA

Figure 3: Pin Assignments for 48-ball TFBGA

A2

A1

A0

CE#

V

SS

A4

A3

A5

DQ8

OE#

DQ0

A6

A7

A18

DQ10

DQ9

DQ1

A17

NC

NC

DQ2

NC

DQ3

NC

V

DD

WE#

DQ12

NC

NC

NC

DQ13

A9

A10

A8

DQ4

DQ5

DQ14

A11

A13

A12

DQ11

DQ6

DQ15

A14

A15

A16

DQ7

V

SS

TOP VIEW (balls facing down)

A

B

C

D

E

F

G

H

J

K

L

6

5

4

3

2

1

1344 48-wfbga M2Q P02.0

SST39WF800B

1344 48-tfbga P01.0

SST39WF800B

TOP VIEW (balls facing down)

6

5

4

3

2

1

A

B

C

D

E

F

G

H

A13

A9

WE#

NC

A7

A3

A12

A8

NC

NC

A17

A4

A14

A10

NC

A18

A6

A2

A15

A11

NC

NC

A5

A1

A16

DQ7

DQ5

DQ2

DQ0

A0

NC

DQ14

DQ12

DQ10

DQ8

CE#

DQ15

DQ13

VDD

DQ11

DQ9

OE#

V

SS

DQ6

DQ4

DQ3

DQ1

V

SS

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/25031A-html.html
background image

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

5

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

Data Sheet

A Microchip Technology Company

Table 1: Pin Description

Symbol

Pin Name

Functions

A

MS

1

-A

0

1. A

MS

= Most significant address

A

MS

= A

18

for SST39WF800B

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.

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:

1.65-1.95V for SST39WF800B

V

SS

Ground

NC

No Connection

Unconnected pins.

T1.0 25031

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/25031A-html.html
background image

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

6

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

Data Sheet

A Microchip Technology Company

Device Operation

Commands, which are used to initiate the memory operation functions of the device, 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.

Read

The Read operation of the SST39WF800B 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 imped-
ance state when either CE# or OE# is high. See Figure 5.

Word-Program Operation

The SST39WF800B is programmed on a word-by-word basis. The sector where the word exists must
be fully erased before programming.

Programming is accomplished in three steps:

1.

Load the three-byte sequence for Software Data Protection.

2.

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.

3.

Initiate the internal Program operation after the rising edge of the fourth WE# or CE#,
whichever occurs first. Once initiated, the Program operation will be completed within 40
µs. See Figures 6 and 7 for WE# and CE# controlled Program operation timing diagrams
and Figure 17 for flowcharts.

During the Program operation, the only valid reads are Data# Polling and Toggle Bit. During the inter-
nal Program operation, the host is free to perform additional tasks. Any commands issued during the
internal Program operation are ignored.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/25031A-html.html
background image

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

7

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

Data Sheet

A Microchip Technology Company

Sector-/Block-Erase Operation

The SST39WF800B offers both Sector-Erase and Block-Erase modes which allow the system to erase
the device on a sector-by-sector, or block-by-block, basis.

The sector architecture is based on uniform sector size of 2 KWord. Initiate the Sector-Erase operation
by executing a six-byte command sequence with Sector-Erase command (30H) and sector address
(SA) in the last bus cycle.

The Block-Erase mode is based on uniform block size of 32 KWord. Initiate the Block-Erase operation
by executing a six-byte command sequence with Block-Erase command (50H) 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
(30H or 50H) 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
Figures 10 and 11 for timing waveforms. Any commands issued during the Sector- or Block-Erase
operation are ignored.

Chip-Erase Operation

The SST39WF800B provides a Chip-Erase operation, which allows the user to erase the entire mem-
ory array to the ‘1’ state. This is useful when the entire device must be quickly erased.

Initiate the Chip-Erase operation by executing a six-byte command sequence with Chip-Erase com-
mand (10H) at address 5555H in the last byte sequence.

The Erase operation begins with the rising edge of the sixth WE# or CE#, whichever occurs first. Dur-
ing the Erase operation, the only valid read is Toggle Bit or Data# Polling. See Table 4 for the command
sequence, Figure 9 for the timing diagram, and Figure 20 for the flowchart. Any commands issued dur-
ing the Chip-Erase operation are ignored.

Write Operation Status Detection

To optimize the system write cycle time, the SST39WF800B provides two software means to detect the
completion of a Program or Erase write cycle. 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 completion of the nonvolatile Write is asynchronous with the system; therefore, either a Data#
Polling or Toggle Bit read may occur simultaneously with the completion of the Write cycle. If this
occurs, the system may get an erroneous result, i.e., valid data may appear to conflict with either DQ

7

or DQ

6

. To prevent spurious rejection in the event of an erroneous result, the software routine must

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/25031A-html.html
background image

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

8

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

Data Sheet

A Microchip Technology Company

Data# Polling (DQ

7

)

When the SST39WF800B is in the internal Program operation, any attempt to read DQ

7

will produce

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

7

will produce true data.

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

7

will produce a ‘0’. Once the internal Erase operation is complete, 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 18 for a flowchart.

Toggle Bit (DQ

6

)

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 Program or Erase operation is complete, the DQ

6

bit will stop toggling and the device is

ready for the next operation.

The Toggle Bit is valid after the rising edge of fourth WE# (or CE#) pulse for Program operation. For
Sector-, Block- or Chip-Erase, the Toggle Bit is valid after the rising edge of sixth WE# (or CE#) pulse.
See Figure 0-1 for Toggle Bit timing diagram and Figure 18 for a flowchart.

Data Protection

The SST39WF800B provides both hardware and software features to protect nonvolatile data from
inadvertent writes.

Hardware Data Protection

Noise/Glitch Protection: A WE# or CE# pulse of less than 5 ns will not initiate a write cycle.

V

DD

Power Up/Down Detection: The Write operation is inhibited when V

DD

is less than 1.0V.

Write Inhibit Mode: Forcing OE# low, CE# high, or WE# high will inhibit the Write operation. This pre-
vents inadvertent writes during power-up or power-down.

Software Data Protection (SDP)

The SST39WF800B provides the JEDEC approved Software Data Protection scheme for all data alter-
ation operations, i.e., Program and Erase. Any Program operation requires the inclusion of the three-
byte sequence. The three-byte load sequence is used to initiate the Program operation, providing opti-
mal protection from inadvertent Write operations, e.g., during the system power-up or power-down.
Any Erase operation requires the inclusion of six-byte sequence. This group of devices are shipped
with the Software Data Protection permanently enabled. See Table 4 for the specific software com-
mand codes. During SDP command sequence, invalid commands will abort the device to Read mode
within T

RC

. The contents of DQ

15

-DQ

8

can be V

IL

or V

IH

, but no other value, during any SDP command

sequence.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/25031A-html.html
background image

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

9

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

Data Sheet

A Microchip Technology Company

Common Flash Memory Interface (CFI)

The SST39WF800A contains the CFI information that describes the characteristics of the device, and
supports both the original SST CFI Query mode implementation for compatibility with existing SST
devices, as well as the general CFI Query mode.

To enter the SST CFI Query mode, the system must write the three-byte sequence, same as the Prod-
uct ID Entry command, with 98H (CFI Query command) to address 5555H in the last byte sequence.

To enter the general CFI Query mode, the system must write a one-byte sequence using the Entry
command with 98H to address 55H.

Once the device enters the CFI Query mode, the system can read CFI data at the addresses given in
Tables 5 through 7. The system must write the CFI Exit command to return to Read mode from the CFI
Query mode.

Product Identification

The Product Identification mode identifies the device as the SST39WF800B and manufacturer as SST.
This mode is accessed by software operations. Use Software Product Identification operation to iden-
tify the part (i.e., using the device ID) when using multiple manufacturers in the same socket. For
details, see Table 4 for software operation, Figure 12 for the Software ID Entry and Read timing dia-
gram, and Figure 19 for the Software ID Entry command sequence flowchart.

Product Identification Mode Exit/CFI Mode Exit

To return to the standard Read mode, exit the Software Product Identification mode. Issue the Soft-
ware ID Exit command sequence which returns the device to the Read mode.

The Software ID Exit command may also be used to reset the device to the Read mode after any inad-
vertent transient condition that causes the device to behave abnormally, e.g., not read correctly.

The Software ID Exit/CFI Exit command is ignored during an internal Program or Erase operation. See
Table 4 for software command codes, Figure 14 for timing waveform, and Figure 19 for a flowchart.

Table 2: Product Identification Table

Address

Data

Manufacturer’s ID

0000H

00BFH

Device ID

SST39WF800B

0001H

273EH

T2.0 25031

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/25031A-html.html
background image

©2011 Silicon Storage Technology, Inc.

DS25031A

08/11

10

8 Mbit (x16) Multi-Purpose Flash

SST39WF800B

Data Sheet

A Microchip Technology Company

Operations

Table 3: Operation Modes Selection

Mode

CE#

OE#

WE#

DQ

Address

Read

V

IL

V

IL

V

IH

D

OUT

A

IN

Program

V

IL

V

IH

V

IL

D

IN

A

IN

Erase

V

IL

V

IH

V

IL

X

1

1. X can be V

IL

or V

IH

, but no other value.

Sector or Block address,
XXH for Chip-Erase

Standby

V

IH

X

X

High Z

X

Write Inhibit

X

V

IL

X

High Z/ D

OUT

X

X

X

V

IH

High Z/ D

OUT

X

Product Identification

Software Mode

V

IL

V

IL

V

IH

See Table 4

T3.0 25031

Table 4: Software Command Sequence

Command
Sequence

1st Bus

Write Cycle

2nd Bus

Write Cycle

3rd Bus

Write Cycle

4th Bus

Write Cycle

5th Bus

Write Cycle

6th Bus

Write Cycle

Addr

1

1. Address format A

14

-A

0

(Hex), Addresses A

MS-

A

15

can be V

IL

or V

IH

, but no other value, for the Command sequence.

A

MS

= Most significant address

A

MS

= A

18

for SST39WF800B

Data

2

2. DQ

15

-DQ

8

can be V

IL

or V

IH

, but no other value, for the Command sequence

Addr

1

Data

2

Addr

1

Data

2

Addr

1

Data

2

Addr

1

Data

2

Addr

1

Data

2

Word-Program

5555H

AAH

2AAAH

55H

5555H

A0H

WA

3

3. WA = Program word address

Data

Sector-Erase

5555H

AAH

2AAAH

55H

5555H

80H

5555H

AAH

2AAAH

55H

SA

X

4

4. SA

X

for Sector-Erase; uses A

MS

-A

11

address lines

BA

X

for Block-Erase; uses A

MS

-A

15

address lines

30H

Block-Erase

5555H

AAH

2AAAH

55H

5555H

80H

5555H

AAH

2AAAH

55H

BA

X

4

50H

Chip-Erase

5555H

AAH

2AAAH

55H

5555H

80H

5555H

AAH

2AAAH

55H

5555H

10H

Software ID Entry

5,6

5. The device does not remain in Software Product ID mode if powered down.
6. With A

MS

-A

1

= 0;

SST Manufacturer’s ID = 00BFH, is read with A

0

= 0,

SST39WF800B Device ID = 273EH, is read with A

0

= 1.

5555H

AAH

2AAAH

55H

5555H

90H

SST CFI Query
Entry

5

5555H

AAH

2AAAH

55H

5555H

98H

General CFI Query
Mode

55H

98H

Software ID Exit

7

/

CFI Exit

7. Both Software ID Exit operations are equivalent

XXH

F0H

Software ID Exit

7

/

CFI Exit

5555H

AAH

2AAAH

55H

5555H

F0H

T4.0 25031

Maker
Microchip Technology Inc.
Datasheet PDF Download