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M95160 M95080 16Kbit and 8Kbit Serial SPI Bus EEPROM With High Speed Clock FEATURES SUMMARY ■ Compatible with SPI Bus Serial Interface Figure 1. Packages (Positive Clock SPI Modes) ■ Single Supply Voltage: – 4.5 to 5.5V for M95xxx
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  1/40October 2004 M95160M95080 16Kbit and 8Kbit Serial SPI Bus EEPROMWith High Speed Clock FEATURES SUMMARY ■ Compatible with SPI Bus Serial Interface (Positive Clock SPI Modes) ■ 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 ■ High Speed –10MHz Clock Rate, 5ms Write Time ■ Status Register ■ Hardware Protection of the Status Register ■ BYTE and PAGE WRITE (up to 32 Bytes) ■ Self-Timed Programming Cycle ■ Adjustable Size Read-Only EEPROM Area ■ Enhanced ESD Protection ■ More than 1 Million Erase/Write Cycles ■ More than 40-Year Data Retention Table 1. Product ListFigure 1. Packages ReferencePart Number M95160M95160M95160-WM95160-RM95080M95080M95080-WM95080-RPDIP8 (BN)SO8 (MN)150 mil width 81 TSSOP8 (DW)169 mil widthTSSOP8 (DS)3x3mm² body size (MSOP) 81 UFDFPN8 (MB)2x3mm² (MLP)  M95160, M95080 2/40 TABLE OF CONTENTS FEATURES SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Table 1.Product List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1Figure 1.Packages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 SUMMARY DESCRIPTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Figure 2.Logic Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5Figure 3.DIP, SO, TSSOP and MLP Connections (Top View). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5Table 2.Signal Names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 SIGNAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Serial Data Output (Q). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Serial Data Input (D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Serial Clock (C). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Chip Select (S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Hold (HOLD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6Write Protect (W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 CONNECTING TO THE SPI BUS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Figure 4.Bus Master and Memory Devices on the SPI Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 SPI Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Figure 5.SPI Modes Supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 OPERATING FEATURES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Power-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Power On Reset: VCC Lock-Out Write Protect. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Power-down. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Active Power and Standby Power Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Hold Condition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 WIP bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10Table 3.Status Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Data Protection and Protocol Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Table 4.Write-Protected Block Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 MEMORY ORGANIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Figure 6.Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 INSTRUCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Table 5.Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Write Enable (WREN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13  3/40 M95160, M95080 Figure 7.Write Enable (WREN) Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 Write Disable (WRDI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 Figure 8.Write Disable (WRDI) Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 Read Status Register (RDSR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 WIP bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14WEL bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14BP1, BP0 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14SRWD bit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14Figure 9.Read Status Register (RDSR) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Write Status Register (WRSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 Table 6.Protection Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15Table 7.Address Range Bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16Figure 10.Write Status Register (WRSR) Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 Read from Memory Array (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 Figure 11.Read from Memory Array (READ) Sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 Write to Memory Array (WRITE). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Figure 12.Byte Write (WRITE) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18Figure 13.Page Write (WRITE) Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 POWER-UP AND DELIVERY STATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20Power-up State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20Initial Delivery State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20MAXIMUM RATING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 Table 8.Absolute Maximum Ratings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 DC AND AC PARAMETERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 Table 9.Operating Conditions (M95xxx). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Table 10.Operating Conditions (M95xxx-W). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Table 11.Operating Conditions (M95xxx-R). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Table 12.AC Measurement Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Figure 14.AC Measurement I/O Waveform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Table 13.Capacitance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Table 14.DC Characteristics (M95xxx, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Table 15.DC Characteristics (M95xxx, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24Table 16.DC Characteristics (M95xxx-W, Device Grade 6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24Table 17.DC Characteristics (M95xxx-W, Device Grade 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25Table 18.DC Characteristics (M95xxx-R). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25Table 19.AC Characteristics (M95xxx, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26Table 20.AC Characteristics (M95xxx, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Table 21.AC Characteristics (M95xxx-W, Device Grade 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28Table 22.AC Characteristics (M95xxx-W, Device Grade 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29Table 23.AC Characteristics (M95xxx-R). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30Figure 15.Serial Input Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31Figure 16.Hold Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31Figure 17.Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32  M95160, M95080 4/40 PACKAGE MECHANICAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Figure 18.PDIP8 – 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . .33Table 24.PDIP8 – 8 pin Plastic DIP, 0.25mm lead frame, Package Mechanical Data. . . . . . . . . .33Figure 19.SO8 narrow – 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Package Outline . . . .34Table 25.SO8 narrow – 8 lead Plastic Small Outline, 150 mils body width, Mechanical Data. . . .34Figure 20.UFDFPN8 (MLP8) 8-lead Ultra thin Fine pitch Dual Flat Package No lead 2x3mm², Outline35Table 26.UFDFPN8 (MLP8) 8-lead Ultra thin Fine pitch Dual Flat Package No lead 2x3mm², Data.35Figure 21.TSSOP8 – 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36Table 27.TSSOP8 – 8 lead Thin Shrink Small Outline, Package Mechanical Data. . . . . . . . . . . .36Figure 22.TSSOP8 3x3mm² – 8 lead Thin Shrink Small Outline, 3x3mm² body size, Package Outline37Table 28.TSSOP8 3x3mm² – 8 lead Thin Shrink Small Outline, 3x3mm² body size, Mechanical Data37 PART NUMBERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Table 29.Ordering Information Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38Table 30.How to Identify Present and Previous Products by the Process Identification Letter . . .38 REVISION HISTORY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 Table 31.Document Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
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