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November 2004
M29F102BB
1 Mbit (64Kb x16, Boot Block) Single Supply Flash Memory
FEATURES SUMMARY
SINGLE 5V10% SUPPLY VOLTAGE for
PROGRAM, ERASE and READ
OPERATIONS
ACCESS TIME: 35ns
PROGRAMMING TIME
8s per Word typical
5 MEMORY BLOCKS
1 Boot Block (Bottom Location)
2 Parameter and 2 Main Blocks
PROGRAM/ERASE CONTROLLER
Embedded Word Program algorithm
Embedded Multi-Block/Chip Erase
algorithm
Status Register Polling and Toggle Bits
ERASE SUSPEND and RESUME MODES
Read and Program another Block during
Erase Suspend
UNLOCK BYPASS PROGRAM COMMAND
Faster Production/Batch Programming
TEMPORARY BLOCK UNPROTECTION
MODE
LOW POWER CONSUMPTION
Standby and Automatic Standby
100,000 PROGRAM/ERASE CYCLES per
BLOCK
M28F102 COMPATIBLE
Pin-out and Read Mode
20 YEARS DATA RETENTION
Defectivity below 1 ppm/year
ELECTRONIC SIGNATURE
Manufacturer Code: 0020h
Bottom Device Code M29F102BB: 0097h
PACKAGES
Compliant with Lead-Free Soldering
Processes
Lead-Free Versions
Figure 1. Package
TSOP40 (N)
10 x 14mm
PLCC44 (K)
M29F102BB
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TABLE OF CONTENTS
FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 1. Package. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 2. Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Table 1. Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Table 2. Bottom Boot Block Addresses, M29F102BB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 3. PLCC Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 4. TSOP Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
SIGNAL DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Address Inputs (A0-A15). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Data Inputs/Outputs (DQ0-DQ15). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Chip Enable (E). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Output Enable (G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Write Enable (W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Reset/Block Temporary Unprotect (RP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
V
CC
Supply Voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Vss Ground.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
BUS OPERATIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Bus Read. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Bus Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Output Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Automatic Standby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Special Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electronic Signature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Block Protection and Blocks Unprotection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 3. Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
COMMAND INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Read/Reset Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Auto Select Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Program Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Unlock Bypass Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Unlock Bypass Program Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Unlock Bypass Reset Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Chip Erase Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Block Erase Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Erase Suspend Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Erase Resume Command. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 4. Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
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M29F102BB
Table 5. Program, Erase Times and Program, Erase Endurance Cycles (T
A
= 0 to 70C). . . . . . 10
STATUS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Data Polling Bit (DQ7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Toggle Bit (DQ6).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Error Bit (DQ5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Erase Timer Bit (DQ3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Alternative Toggle Bit (DQ2).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 6. Status Register Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 5. Data Polling Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 6. Data Toggle Flowchart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 7. Absolute Maximum Ratings (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
DC AND AC PARAMETERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 8. Operating and AC Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 7. AC Testing Input Output Waveform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 8. AC Testing Load Circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 9. Capacitance (TA = 25 C, f = 1 MHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 10. DC Characteristics (T
A
= 0 to 70C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 11. Read AC Characteristics (TA = 0 to 70C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 9. Read Mode AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 12. Write AC Characteristics, Write Enable Controlled (TA = 0 to 70 C) . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 10.Write AC Waveforms, Write Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 13. Write AC Characteristics, Chip Enable Controlled (TA = 0 to 70 C) . . . . . . . . . . . . . . . 18
Figure 11.Write AC Waveforms, Chip Enable Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 14. Reset/Block Temporary Unprotect AC Characteristics (T
A
= 0 to 70C) . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 12.Reset/Block Temporary Unprotect AC Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 13.PLCC44 - 44 lead Plastic Leaded Chip Carrier, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 15. PLCC44 - 44 lead Plastic Leaded Chip Carrier, Package Mechanical Data . . . . . . . . . . 20
Figure 14.TSOP40 - 40 lead Plastic Thin Small Outline, 10 x 14mm, Package Outline . . . . . . . . . 21
Table 16. PTSOP40 - 40 lead Plastic Thin Small Outline, 10 x 14mm, Package Mechanical Data 21
ORDERING INFORMATION SCHEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 17. Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 18. Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
M29F102BB
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SUMMARY DESCRIPTION
The M29F102BB is a 1 Mbit (64Kb x16) non-vola-
tile memory that can be read, erased and repro-
grammed. These operations can be performed
using a single 5V supply. On power-up the memo-
ry defaults to its Read mode where it can be read
in the same way as a ROM or EPROM.
The memory is divided into blocks that can be
erased independently so it is possible to preserve
valid data while old data is erased. Each block can
be protected independently to prevent accidental
Program or Erase commands from modifying the
memory. Program and Erase commands are writ-
ten to the Command Interface of the memory. An
on-chip Program/Erase Controller simplifies the
process of programming or erasing the memory by
taking care of all of the special operations that are
required to update the memory contents. The end
of a program or erase operation can be detected
and any error conditions identified. The command
set required to control the memory is consistent
with JEDEC standards.
The blocks in the memory are asymmetrically ar-
ranged, see
Table 2., Bottom Boot Block Address-
es, M29F102BB
. The first 32 Kwords have been
divided into four additional blocks. The 8 Kword
Boot Block can be used for small initialization code
to start the microprocessor, the two 4 Kword Pa-
rameter Blocks can be used for parameter storage
and the remaining 16 Kwords are a small Main
Block where the application may be stored.
Chip Enable, Output Enable and Write Enable sig-
nals control the bus operation of the memory.
They allow simple connection to most micropro-
cessors, often without additional logic.
The memory is offered in PLCC44 and TSOP40
(10 x 14mm) packages. In addition to the standard
version, the packages are also available in Lead-
free version, in compliance with JEDEC Std J-
STD-020B, the ST ECOPACK 7191395 Specifica-
tion, and the RoHS (Restriction of Hazardous Sub-
stances) directive. All packages are compliant with
Lead-free soldering processes.
The memory is supplied with all the bits erased
(set to '1').
Figure 2. Logic Diagram
Table 1. Signal Names
Table 2. Bottom Boot Block Addresses, M29F102BB
A0-A15
Address Inputs
DQ0-DQ15
Data Inputs/Outputs
E
Chip Enable
G
Output Enable
W
Write Enable
RP
Reset/Block Temporary Unprotect
V
CC
Supply Voltage
V
SS
Ground
NC
Not Connected Internally
AI02130C
16
A0-A15
W
DQ0-DQ15
VCC
M29F102BB
E
VSS
16
G
RP
#
Size (KWords)
Address Range
4
32
8000h-FFFFh
3
16
4000h-7FFFh
2
4
3000h-3FFFh
1
4
2000h-2FFFh
0
8
0000h-1FFFh
5/24
M29F102BB
Figure 3. PLCC Connections
Figure 4. TSOP Connections
AI02131C
A14
A11
A7
A3
23
DQ6
DQ5
DQ4
DQ3
DQ2
NC
A2
DQ12
DQ8
VSS
NC
DQ11
DQ10
12
A15
A9
1
DQ15
VSS
A12
DQ13
A5
44
NC
NC
M29F102BB
DQ14
A13
A4
NC
A6
34
DQ1
DQ9
A10
A8
DQ7
DQ0
G
A0
A1
RP
E
W
V
CC
DQ6
DQ3
DQ2
DQ13
DQ8
DQ7
DQ10
DQ9
A14
A8
A11
A10
A4
A15
A9
G
A7
A2
DQ1
DQ0
A0
A1
A3
NC
W
E
DQ14
RP
VCC
DQ15
AI02132C
M29F102BB
10
1
11
20
21
30
31
40
VSS
A13
A12
A6
A5
DQ11
DQ12
DQ5
DQ4
VSS
PDF 
ZIP