64兆位串行SPI FLASH存儲器
1.常規介紹
W25Q64BV(64兆位)串行FLASH存儲器為一個空間大小,引腳,功耗限制的系統提供解決方案。25Q系列的靈活性和性能良好超越了普通的串行FLASH設備。該芯片是理想的代碼跟蹤到RAM,通過兩路或四路SPI(XIP)直接執行代碼來存儲聲音,文字,數據等,只需要一個2.7V到3.6V的供電,在活躍狀態是電流消耗可以低至4mA,掉電模式下可以低到1uA。所有的設備都提供節省面積的封裝。
W25Q64BV擁有32768頁的可編程陣列(每頁可寫256字節數據)。一次最大可編輯256字節。每頁可以被分成16組扇區擦除,每個扇區分成128(32KB區擦除),或256個(64KB區擦除)或者整個擦除(整個芯片擦除)。W25Q64BV有2048個可擦除扇區和128個可擦除區塊。最小4KB的扇區擦除擁有更好的靈活性在數據和參數存儲上。
W25Q64BV支持標准SPI,和高性能雙路/四路數據作為雙路/四路SPI:串行時鍾,片選,數據I/O0(DI),I/O1(DO),I/O2(/WP),和IO3(/HOLD)。在使用快速讀雙路或四路輸出設備時,SPI時鍾頻率最高支持80MHz和160MHz的時鍾速率在雙路SPI模式下和320MHz的時鍾速率在四路輸出模式下,發送器速率可以勝過8位和16位並行FLASH存儲器。連續讀模式考慮到高效的內存訪問只用了8個時鍾的指令開銷用來讀一個24位的數據,允許真XIP(excute in place)。
一個保持引腳,寫保護引腳和可編程寫保護,可以通過頂層或底層陣列控制,提供更好的靈活性,另外,設備支持一個第一無二的64位JEDEC標准制造商和設備標識。
2.特性
*SPIFlash存儲器家族
-W25Q64BV:64兆位/8兆字節(8388608)
-每頁由有256字節可編程字節
*標准,雙路/四路SPI
-標准SPI:CLK,/CS,DI,DO,/WP,/Hold
-雙路SPI:CLK,/CS,IO0,IO1,/WP,/Hold
-四路SPI:CLK,/CS,IO0,IO1,IO2,IO3
*最高表現串行SPI
-最高是普通的串行Flash的6倍
-80Mhz 工作時鍾
-160MHz等效時鍾(雙路SPI模式下)
-320MHz等效時鍾(四路SPI模式下)
-40MB/s連續數據發送速率
*高效“連續讀模式”
-低指令消耗
-只需要8個時鍾的地址存儲
-支持真XIP(EXECUTE in place)
-勝過16位並行FLASH
*低功耗,款溫度范圍
-單電源供電(2.7V-3.6V)
-4mA 活動電流,掉電模式下小於1uA
- -40℃到85℃工作范圍
*靈活的4KB扇區架構
-統一扇區擦除(4K字節)
-區擦除(32K和64K字節)
-一次可編程256K字節
-十萬次擦寫次數
-每個芯片有獨一無二的ID
*空間高效封裝
-8引腳SOIC 208mil
-8引腳PDIP 300mil
-8焊盤 WSON 8*6mm
-16引腳 SOIC 300mil
3.引腳配置 SOIC 208mil
4.焊盤配置 WSON 8*6mm
5.焊盤配置 PDIP 300mil
6.引腳介紹 SOIC 208mil PDIP300mil WSON 8*6mm
引腳號 | 引腳名稱 | I/O | 功能 |
1 | /CS | I | 片選輸入 |
2 | DO(IO1) | I/O |
數據輸出(數據輸入輸出1)*1 |
3 | /WP(IO2) | I/O | 寫保護輸入(數據輸入輸出2)*2 |
4 | GND |
地 | |
5 | DI(IO0) | I/O | 數據輸入(數據輸入輸出0)*1 |
6 | CLK | I | 串行時鍾輸入 |
7 | /HOLD(IO3) | I/O | 保持輸入(數據輸入輸出3)*2 |
8 | VCC | 供電 |
*1 IO0和IO1用在標准和雙路SPI模式
*2 I/O0到I/O3用在四路SPI模式下
7.引腳配置 SOIC 300mil
8.引腳介紹SOIC300mil
引腳號 | 引腳名稱 | I/O | 功能 |
1 | /HOLD(IO3) | I/O | 保持輸入(數據輸入輸出3)*2 |
2 | VCC | 供電 | |
3 | NC |
不連接 | |
4 | NC | 不連接 | |
5 | NC | 不連接 | |
6 | NC | 不連接 | |
7 | /CS |
I | 片選 |
8 | DO(IO1) | I/O | 數據輸出(數據輸入輸出1)*1 |
9 | /WP(IO2) | I/O | 寫保護輸入(數據輸入輸出2)*2 |
10 | GND | 地 | |
11 | NC | 不連接 | |
12 | NC | 不連接 | |
13 | NC | 不連接 | |
14 | NC | 不連接 | |
15 | DI(IO0) | I/O | |
16 | CLK | I | 串行時鍾輸入 |
*1 IO0和IO1用在標准和雙路SPI模式
*2 I/O0到I/O3用在四路SPI模式下
8.1封裝類型
W25Q64BV提供一個8引腳SOIC(封裝代碼:SS)和8*6mmWSON(封裝代碼:ZE),300mil 8引腳是另一種封裝類型,W25Q64還有一種16引腳300mil塑料SOIC封裝(封裝代碼:SF)。封裝圖和大小在數據手冊的結尾闡述.
8.2片選(/CS)
SPI片選(/CS)引腳使能或屏蔽設備,當/CS為高電平時,此設備將被屏蔽並且串行數據輸出(DO,或IO0,IO1,IO2,IO3)引腳處於高阻態。當處於屏蔽狀態時,在內部擦除信號到來之前,該設備的功率消耗出在待機等級,編程或者狀態寄存器周期正處於編程過程中。當/CS引腳被拉低時,該設備將被選中,功率消耗會回到活動等級,且可以對設備進行讀寫。在上電后,在一個指令被接收前/CS必須從高到低轉換,/CS引腳輸入必須要到供電電源的電位水平在上電時。(詳情見“寫保護”),為了實現可以通過一個上拉電阻上拉到VCC。
8.3串行數據輸入,輸出和IO口(DI,DO,IO1,IO2,IO3)
W25Q64BV支持標准,雙路和四路SPI。在串行時鍾(CLK)的上升沿標准SPI指令使用單向DI(輸入)用來寫串行指令,地址或數據到設備。在串行時鍾(CLK)的下降沿標准SPI也使用單向DO(輸出)來讀數據或狀態。
在CLK的上升沿雙路和四路SPI指令使用雙向IO引腳來寫串行指令,地址和數據到設備並且在CLK的下降沿讀數據或者設備的狀態。四路SPI指令要求非易失性QE位置一,見狀態寄存器2,當QE=1,/WP引腳變成IO2且/HOLD引腳變成IO3。
8.4寫保護(/WP)
寫保護(/WP)引腳被用來避免狀態寄存器被寫。和狀態寄存器的其他保護位(SEC,TB,BP2,BP1和BP0)還有狀態寄存器保護位(SRP)一起使用,一部分或者整個寄存器 陣列被硬件保護。/WP引腳低電平有效。當狀態寄存器2的QE位置位用作四路I/O,由於這個引腳被用作IO2,/WP引腳(硬件寫保護)功能是無效的。
8.5保持(/HOLD)
/HOLD引腳允許在運行時被暫停,當/HOLD引腳被拉低且/CS是低電平,DO引腳將變成高阻態且DI引腳和CLK上的信號被忽略,當/HOLD被拉高時,設備會繼續工作。/HOLD功能在多台設備共享SPI信號時大有用處。/HOLD低電平有效,當狀態寄存器2 的QE位被設置位四路SPI模式時,/HOLD引腳功能無效,因為該引腳被用作IO3。
8.6串行時鍾(CLK)
SPI串行時鍾輸入(CLK)引腳提供串行輸入輸出時鍾.
9.模塊圖
10.功能介紹
10.1SPI運營
10.1.1標准SPI指令
W25Q64BV是使用四線SPI兼容總線:串行時鍾:(CLK),片選(CS),串行數據輸入(DI),串行數據輸出(DO)。標准SPI指令是MCU在CLK的上升沿使用DI輸入引腳串行寫指令,地址,數據到設備。在CLK的下降沿用DO輸出引腳從設備讀取數據或狀態。
SPI總線支持工作模式0(0,0)和3(1,1)。模式0和模式3的主要不同點在於當SPI總線朱發送器的CLK正常狀態時數據不發送到串行FLASH。對模式0來說,CLK在/CS的下降/上升沿時為場低,而模式3在/CS的上升沿/下降沿為常高。
10.1.2雙路SPI指令
W25Q64BV在使用“快速讀雙路輸出或雙路輸入”提供雙路SPI工作(3Bh和BBh)指令。這些指令允許數據發送到設備以兩到三倍的普通串行FLASH設備。雙路讀指令理想情況下開機后快速下載代碼到RAM或者直接通過SPI總線(XIP)執行非關鍵速度代碼。當使用雙路SPI指令的時候DI引腳和DO引腳變成雙向I/O引腳:IO0和IO1。
10.1.3四路SPI指令
W25Q64BV在使用“快速讀四路輸出”時支持四路SPI指令,“快速讀四路I/O”和八'進制字節讀四路I/O'(6Bh,EBh和E3h指令),這些指令允許數據發送速率為普通串行FLASH的四到六倍。四路讀指令提供有效的改善在連續發送和隨機存取發送器速率允許快速代碼映射到RAM或者直接通過SPI總線(XIP)執行。當使用四路SPI指令時,DI和DO引腳變成雙向IO口IO0和IO1且/WP和/HOLD引腳變成IO2和IO3。四路SPI指令要求狀態寄存器2的QE位被置位。
10.1.4保持功能
/HOLD信號允許W25Q64BV被暫停在被選中的情況下(CS=0)。保持功能可以在與其他設備共享SPI時鍾和數據時使用。例如,考慮到如果當一個優先中斷要求使用SPI總線時頁緩沖器部分被寫。在這種情況下,/HOLD功能可以保存指令狀態和緩沖器中的數據,當下次總線被釋放時,會回到中斷的地方。/HOLD功能只在標准SPI和雙路SPI模式下有效,不包括四路SPI模式。
開始/HOLD的條件,設備必須被選中(CS=0),/HOLD條件在時鍾(CLK)低電平時產生一個下降沿的跳變位有效信號。在時鍾(CLK)低電平時,/HOLD的上升沿跳變表示結束保持。如果CLK沒有被提前拉低時保持會在下個時鍾下降沿之后停止。在保持期間,串行數據輸出(DO)是高阻態,還有串行數據輸入(DI)和串行時鍾(CLK)將被忽略。在整個“保持”(HOLD)工作期間片選信號應該保持選中狀態(CS=0)來避免重置設備內部邏輯狀態。
10.2寫保護
在應用非易失性存儲器是必須考慮到噪聲的可能性和其他不利的系統條件可能破壞數據的完整性。為了解決這些問題,W25Q64BV提供一些方法來保護數據而必變意想不到的寫。
10.2.1寫保護特征
*當VCC小於臨界值是設置重啟
*在上電后延遲一段時間寫屏蔽
*寫使能/屏蔽指令和在編程和擦除后自動寫屏蔽
*軟件和硬件(/WP引腳)使用狀態寄存器寫保護
*使用掉電指令寫保護
*在下一次上電之前,寫保護
*一次編程(OTP)寫保護
注:這些特征在特定的情況下發生,聯系Winbond以獲取細節。
根據上電或掉電,當VCC電壓小於Vwl時,(詳情見上電時序和電壓等級),W25Q64BV產生一個復位條件。當復位時,所有的工作被禁止且沒有指令被識別。在VCC電壓值超過Vwl后才開始啟動,所有的編程和擦寫有關聯的指令被禁止並保持一個Tpuw時間延時。包括寫使能,頁編程,扇區擦除,區塊擦除,片擦除和寫狀態寄存器指令。注意在啟動后片選必須跟隨VCC供電的電壓等級直到VCC-min和Tvsl時間延時到來。可以使用片選引腳連接一個上拉電阻來實現上述。
在啟動之后設備自動設置狀態寄存器寫使能鎖定位(WEL)置零來使設備處於寫禁止狀態,所以在頁寫,扇區擦除或片擦除或寫狀態寄存器指令之前,必須要寫使能。在編譯完一個程序,擦除或寫指令之后,寫使能鎖定(WEL位)自動清零,設設備處於寫禁止狀態。
軟件控制寫保護促進了使用寫狀態寄存器指令和設置狀態寄存器保護(SRP0,SRP1)和區塊保護(SEC,TB,BP2,BP1,BP0)位。這些設置允許一個位置或整個存儲區配置為只讀。配合寫保護位(/WP)使用,改變狀態寄存器來使能或禁止硬件控制。看狀態寄存器已獲得更多的信息。另外,當所有的指令被忽略除了退出掉電模式指令,掉電指令提供一個額外的寫保護等級。
11.控制和狀態寄存器
讀狀態寄存器1和狀態寄存器2指令在FLASH存儲器陣列被用來提供有效的狀態,如果設備處於寫使能或寫禁止狀態,寫保護狀態或四路SPI設置。寫狀態寄存器指令可以改被用來配置設備寫保護和四路SPI設置。寫狀態寄存器的方法是控制非易失性狀態寄存器的保護位(SRP0,SRP1),寫使能命令,和(/WP)引腳的一些情況。
11.1狀態寄存器
11.1.1忙
忙(只讀位)是狀態寄存器的(S0)位,當設備執行一個頁寫,扇區擦除,區擦除,片擦除或寫狀態寄存器指令時置1。在這個時間里,設備會忽視發送過來的指令除了讀狀態寄存器指令和擦除延緩(暫停)指令(Tw,Tpp,Tse,Tbe,Tce在AC特征中)。當程序,擦除,寫狀態寄存器完成后,BUSY位將被清零表明設備准備好了可已接收下一個指令。
11.1.2寫使能鎖定(WEL)
寫使能鎖定(WEL)(只讀位)(S1),在執行一個寫使能指令之后置一。寫使能鎖定轉狀態位在設備寫禁止后清零。寫禁止狀態發生在上電之前或者在任意下列指令中(寫禁止,頁寫,扇區擦除,區塊擦除,片擦除和寫狀態寄存器)的一個結束后。
11.1.3 區塊保護位(BP0,BP1,BP2)
區塊保護位(BP2,BP1,BP0)是狀態寄存器的非易失性讀/寫位(S4,S3,S2),且提供寫保護控制和狀態。區塊保護位可以通過寫狀態寄存器指令設置(見AC特性中Tw)。全部,沒有或某位置存儲器陣列可以被保護通過程序或擦除指令(見狀態寄存器存儲保護表格)。工廠出廠設置區塊保護位為0,沒有陣列被保護。
11.1.4頂層/底層區塊保護(TB)
非易失性頂層/底層為(TB)控制當區塊保護位(BP0,BP1,BP2,)保護從頂(TB=0)或者從底(TB=1)開始的陣列,就像狀態寄存器存貯保護列表里的一樣。工廠出廠位(TB=0)。TB位可以通過寫狀態寄存器指令的SRP0,SRP1和WEL位實現。
11.1.5扇區/區塊保護(SEC)
非易失性扇區保護位(SEC)通過控制區塊保護位(BP2,BP1,BP0)保護4KB扇區(SEC=1)或者64KB區塊(SEC=0)從頂部(TB=0)開始或者從底部(TB=1)開始的陣列,如狀態寄存器存儲保護列表里一樣,默認SEC設置為SEC=0;
11.1.6狀態寄存器保護(SRP1,SRP0)
狀態寄存器保護位(SRP1和SRP0)是狀態寄存器中的(S8和S7位)非易失性讀/寫位。SRP位控制寫保護的方法:軟件保護,硬件保護,供電閾值下保護或者OTP保護(一次編程保護)。
SRP1 | SRP0 | /WP | 狀態寄存器 | 介紹 |
0 | 0 | x | 軟件保護 | /WP沒有控制效果。狀態寄存器在寫使能指令字后可以寫。WEL=1。(出廠默認值) |
0 | 1 | 0 | 硬件保護 | /WP為低電平,狀態寄存器鎖定,不可以被寫入。 |
0 | 1 | 1 | 硬件不保護 | 當/WP引腳為高電平,狀態寄存器解鎖且在寫使能指令之后可以被寫入。WEL=1。 |
1 | 0 | x | 供電電壓閾值下保護 | 狀態寄存器被保護且不能被寫入直到下一個掉電/上電循環。 |
1 | 1 | x | 單次編程保護 | 狀態寄存器完全被保護且不可被寫入。 |
注:
1.非特殊情況下有效,聯系Winbond獲取細節。
2.當(SRP1,SRP0)=(1,0),一個掉電,上電循環會將(SRP1,SRP0)置零(0,0)。
11.1.7四路使能(QE)
四路使能(QE)位位於狀態寄存器的S9為非易失性讀/寫位用來控制四路SPI工作。當QE位被設置為0(出廠默認值0,),/WP和/HOLD引腳被使能。當QE位為1時,四路SPI模式的IO2和IO3被使能。
警告:在標准SPI模式或雙路SPI模式期間,當/WP或/HOLD位上拉到電源或下拉到第的時候,QE位一定 不要置一。
狀態寄存器1
狀態寄存器2
11.1.8狀態寄存器存儲保護
狀態寄存器(1) | W25Q64(64兆位)存儲器保護 | |||||||
SEC | TB | BP2 | BP1 | BP0 | 區塊(s) | 地址 | 密度 | 位置 |
X | X | 0 | 0 | 0 | 無 | 無 | 無 | 無 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 126&127 | 7E0000h-7FFFFh | 128KB |
最上1/64 |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 124~127 |
7C0000h – 7FFFFFh
|
256KB
|
最上1/32 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
120 ~ 127
|
780000h – 7FFFFFh
|
512KB
|
最上1/16
|
0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
112 ~ 127
|
700000h – 7FFFFFh
|
1MB
|
最上 1/8
|
0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
96 ~ 127
|
600000h – 7FFFFFh
|
2MB
|
最上 1/4
|
0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
64 ~ 127
|
400000h – 7FFFFFh
|
4MB
|
最上1/2
|
0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0&1 |
000000h – 01FFFFh
|
128KB
|
最下 1/64
|
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0~3 |
000000h – 03FFFFh
|
256KB
|
1/32
|
0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0~7 |
000000h – 07FFFFh
|
512KB
|
1/16
|
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0~15 |
000000h – 0FFFFFh
|
1MB
|
1/8
|
0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0~31 |
000000h – 1FFFFFh
|
2MB
|
1/4
|
0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0~63 |
000000h – 3FFFFFh
|
4MB
|
1/2
|
X | X | 1 | 1 | 1 | 0~127 |
000000h – 7FFFFFh
|
8MB
|
所有 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 127 |
7FF000h – 7FFFFFh
|
4KB
|
頂層區塊 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 127 |
7FE000h – 7FFFFFh
|
8KB
|
頂層區塊 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 127 |
7FC000h – 7FFFFFh
|
16KB
|
頂層區塊 |
1 | 0 | 1 | 0 | X | 127 |
7F8000h – 7FFFFFh
|
32KB
|
頂層區塊 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
000000h – 000FFFh
|
4KB | 底層區塊 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
000000h – 001FFFh
|
8KB | 底層區塊 |
1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
000000h – 003FFFh
|
16KB | 底層區塊 |
1 | 1 | 1 | 0 | X | 0 |
000000h – 007FFFh
|
32KB
|
底層區塊 |
注:x=不需要管
11.2指令
W25Q64BV指令包括27個基礎指令(全部通過SPI總線控制)(見指令設置表格)。指令咋片選的下降沿開始。最初的字節數據循着時鍾通過DI輸入來提供指令代碼。DI輸入線上的數據(高位在前)在時鍾的上升沿采樣。
指令長度從一個字節到多個字節不等,可以更在地址字節后面,數據自己,虛擬字節(不需要在意),或者在某種情況下,組合。指令在/CS的上升沿編譯。每一個指令的時鍾相關時序圖下圖列出。所有的讀指令在任意時鍾位可以被編譯。然而,所有寫指令,程序或者擦除必須在字節邊界上完成(在完成整個8位/CS拉高)否則這個指令會被終止。這個功能會防止設備在無意間被寫。另外,在存儲器在擦除或編程 的過程中,或者在狀態寄存器被寫的過程中,所有的指令除了讀狀態寄存器都會被忽略直到編程或擦除周期完成。
11.2.1制造商和設備鑒別
制造商ID | (M7-M0) | |
Winbond串行FLASH | EFh | |
設備ID | (ID7-ID0) | (ID15-ID0) |
指令 | ABh,90h | 9Fh |
W25Q64BV | 16h | 4017h |
11.2.2指令設置表格1(1)
指令名稱 | 字節1 (代碼) |
字節2 | 字節3 | 字節4 | 字節5 | 字節6 |
寫使能 | 06h | |||||
寫禁止 | 04h | |||||
讀狀態寄存器1 | 05h | (S7-S0)(2) | ||||
讀狀態寄存器2 | 35h | (S15-S8)(2) | ||||
寫狀態寄存器 | 01h | (S7-S0) | (S15-S8) | |||
頁編程 | 02h | A23-A16 | A15-A8 | A7-A0 | (D7-D0) | |
四頁寫 | 32h | A23-A16 | A15-A8 | A7-A0 | (D7-D0,...)(3) | |
區塊擦除(64KB) | D8h | A23-A16 | A15-A8 | A7-A0 | ||
區塊擦除(32KB) | 52h | A23-A16 | A15-A8 | A7-A0 | ||
扇區擦除(4KB) | 20h | A23-A16 | A15-A8 | A7-A0 | ||
片擦除 | C7h/60h | |||||
擦除暫停 | 75h | |||||
擦除恢復 | 7Ah | |||||
掉電 | B9h | |||||
高性能模式 | A3h | 虛擬字節 | 虛擬字節 | 虛擬字節 | ||
連續讀模式復位(4) | FFh | FFh | ||||
掉電恢復或HPM/設備ID | ABh | 虛擬字節 | 虛擬字節 | 虛擬字節 | (ID7=ID0)(5) | |
制造商/設備ID | 90h | 虛擬字節 | 虛擬字節 | 00h | (MF7-MF0) | (ID7-ID0) |
讀唯一ID(7) | 4Bh | 虛擬字節 | 虛擬字節 | 虛擬字節 | 虛擬字節 | (ID63-ID0) |
JEDEC ID | 9Fh | (MF7-MF0) 制造商 |
(ID15-ID0) 存貯類別 |
(ID7-ID0) 能力 |
注:
1.數據字節是通過高位在前以為得到的。括號中的字節表示正在通過DO引腳讀取設備上的數據。
2.狀態寄存器的內容會存在直到/CS終止指令。
3.四爺片成輸入數據
IO0=(D4,D0,...)
IO1=(D5,D1,...)
IO2=(D6,D2,...)
IO3=(D6,D3,...)
4.這個指令在使用雙路或四路“連續讀模式”時推薦使用。詳情見11.2.29
5.設備ID重復直到/CS終止指令
6.查看制造商和設備標書表格得到設備ID信息。
7.在特殊的需求下使用。
11.2.3指令設置表格2(讀指令)
指令名稱 | 字節1 (代碼) |
字節2 | 字節3 | 字節4 | 字節5 | 字節6 |
讀數據 | 03h | A23-A16 | A15-A8 | A7-A0 | (D7-D0) | |
快速讀 | 0Bh | A23-A16 | A15-A8 | A7-A0 | 虛擬字節 | (D7-D0) |
快速讀雙輸出 | 3Bh | A23-A16 | A15-A8 | A7-A0 | 虛擬字節 | (D7-D0,...)(1) |
快速讀雙路I/O | BBh | A23-A8(2) | A7-A0,M7-M0(2) | (D7-D0,...)(1) | ||
快速讀四路輸出 | 6Bh | A23-A16 | A15-A8 | A7-A0 | 虛擬字節 | (D7-D0,...)(3) |
快速讀四路I/O | EBh | A23-A0,M7-M0(4) | (X,X,X,X,D7-D0,...)(5) | (D7-D0,...0)(3) | ||
三字節讀四路I/O | E3h |
A23-A0, M7-M0(4)
|
(D7-D0, …)(3)
|
注:
1.雙數據輸出
IO0=(D6,D4,D2,D0)
IO1=(D7,D5,D3,D1)
2.雙地址輸入
IO0=A22,A20,A18,A16,A14,A12,A10,A8,A6,A4,A2,A0,M6,M4,M2,M0
IO1=A23,A21,A19,A17,A15,A13,A11,A9,A7,A5,A3,A1,M7,M5,M3,M1
3.四路數據輸出
IO0=(D4,D0,...)
IO1=(D5,D1,...)
IO2=(D6,D2,...)
IO3=(D7,D3,...)
4.四路地址輸入
IO0=A20,A16,A12,A8,A4,A0,M4,M0
IO1=A21,A17,A13,A9,A5,A1,M5,M1
IO2=A22,A18,A14,A10,A6,A2,M6,M2
IO3=A23,A19,A15,A11,A7,A3,M7,M3
5.快速讀四路I/O數據
IO0=(X,X,X,X,D4,D0,...)
IO1=(X,X,X,X,D5,D1,...)
IO2=(X,X,X,X,D6,D2,...)
IO3=(X,X,X,X,D7,D3,...)
6.最低四位地址必須為0.(A0,A1,A2,A3=0,0,0,0,)
11.2.4寫使能(06h)
寫使能指令設置在狀態寄存器(S1)的寫使能鎖定位(WEl)為1。WEL位必須在每一次頁編寫,扇區擦除,區塊擦除,片擦除和寫狀態寄存器之前優先設置。寫使能指令在每次/CS位低的時候進入,在CLK的上升沿將指令代碼“06h”通過DI移位發送到設備,然后/CS拉高。
11.2.5寫禁止(04h)
寫禁止指令將狀態寄存器中的寫使能鎖定位復位為0。寫禁止指令在/CS位低的時候寫入,通過DI引腳移位發送指令代碼“04h”到設備,然后/CS拉高。注意,WEL位在上電,寫狀態寄存器,頁編程,扇區擦除,區塊擦除和片擦除指令完成之后自動復位。
11.2.6讀狀態寄存器1(05h)和讀狀態寄存器2(35h)
讀狀態寄存器指令允許8位狀態寄存器被讀。該指令在/CS拉低后在CLK的上升沿通過DI引腳移位指令代碼“05h”到狀態寄存器1和“35h”到狀態寄存器2。在CLK的下降沿通過DO(MSB在前)將狀態寄存器位移出。
狀態寄存器位包括BUSY,WEL,BP2-BP0,TB,SEC,SRP0,SRP1,和QE位。
讀狀態寄存器指令可以在任何時間使用,甚至在編程,擦除或寫狀態寄存器的時候。這要求監視BUSY位來決定當整個周期完成后是否要接收其他指令。狀態寄存器可以連續讀,如圖所示,該指令通過將/CS引腳拉高來完成。
11.2.7寫狀態寄存器(01h)
寫狀態寄存器指令允許狀態寄存器被寫。一個寫使能指令在設備收到寫狀態寄存器指令之前發送(狀態寄存器WEL位等於1)。一旦寫使能,該指令會在/CS拉低時,發送指令代碼“01h”之后寫狀態寄存器數據字節如下圖所示。
只有非易失性狀態寄存器位SRP0,SEC,TB,BP2,BP1,BP0(狀態寄存器1的S7,S5,S4,S3,S2)和QE,SRP1(狀態寄存器2的S9,S8)可以被寫。所有其他狀態寄存器位位只讀且不可以通過寫狀態寄存器指令。
/CS引腳必須在第八個或第六個數據位接收到之后必須被拉高。如果沒有則完成寫狀態寄存器指令將不會執行。如果/CS位在第八個時鍾(和25系列相配)拉高,QE位和SRP1位將被清零。在/CS拉高之后,自定時寫狀態寄存器周期將會開始Tw的持續時間(見AC特性)。在寫狀態寄存器周期內,讀狀態寄存器指令仍然可以被接收用來檢查BUSY狀態位。在寫狀態寄存器期間,BUSY位為1且在寫狀態寄存器周期接收后准備接收下一次指令的時候清零。在寫寄存器周期結束后,寫使能鎖定位(WEL)清零。
寫狀態寄存器指令允許區塊保護位(SEC,TB,BP2,BP1,BP0)設置為保護所有,某位置,或不保護存儲器,來防止擦除或編程指令。保護區域變成只讀(見狀態寄存器存儲器保護列表和介紹)。這些位和寫保護位(/WP),閾值鎖定或OTP組合使用去禁止寫狀態寄存器。參考11.1.6.出廠默認所有的狀態寄存器為0。
11.2.8讀數據(03h)
讀數據指令允許一個或多個字節數據從存儲器中按順序讀。該指令在/CS引腳拉低后開始且緊接着移位發送指令代碼“03h”,后面這時通過DI引腳發送的24位地址(A23-A0)。代碼和地址都在CLK的上升沿采集。在地址接收之后,地址所對應的存儲器數據字節會在CLK的時鍾下降沿從DO引腳移出(高位在前)。在每個數據字節移出后地址會自動增加到下一個更高的地址因此達到一個數據流。這意味着整個存儲器可以由一個指令訪問,只要時鍾在繼續。該指令通過/CS引腳拉高來完成。
11.2.9快速讀(0Bh)
快速讀指令和讀指令 很相似除了快速讀可以工作在更高的時鍾Fr(見AC特性)。這是在24位地址發送后使用八個空時鍾如圖。這個空是綜合功能允許設備內部電路設置初始地址話費額外的時間。在虛擬時鍾期間,不需要管DO引腳上的數據。
11.2.10快速讀雙路輸出(3Bh)
快速讀雙路輸出(3Bh)指令和標准快速讀指令相似,除了數據輸出在兩個引腳上,IO0和IO1。
這使得數據從W25Q64BV發送速率是標准SPI設備的兩倍。快速雙路輸出指令是理想的設備在上電時從FLASH把代碼狹隘到RAM或用於將代碼段緩存到RAM中以備應用程序使用。
和快速讀指令相似,快速低雙路輸出指令可以工作在更高的頻率Fr下(見交流特性),這個也是通過在24位地址后增加八個虛擬時鍾來實現的,虛擬時鍾允許設備的內部電路在建立內部地址時花費更多的時間。在虛擬時鍾的期間,數據不需要在意。然而,IO0引腳應該位優先高阻態在第一個數據輸出時鍾的下降沿。
11.2.11快速讀四路輸出(6Bh)
快速讀四路輸出指令(6Bh)和快速讀兩路輸出(3Bh)相似處理數據輸出時四個引腳:IO0,IO1,IO2,IO3.在設備接收四路輸出指令(狀態寄存器位QE=1)之前,狀態寄存器2的四路使能位必須執行, 快速讀四路輸出指令允許數據W25Q64BV發送數據以四倍標准SPI設備的速率。
快速讀四路輸出指令可以工作在更高的可用頻率Fr(見交流特性)。這個也是通過在24位地址后增加八個虛擬時鍾來實現的,虛擬時鍾允許設備的內部電路在建立內部地址時花費更多的時間。在虛擬時鍾的期間,數據不需要在意。然而,IO0引腳應該位優先高阻態在第一個數據輸出時鍾的下降沿。
11.2.12快速讀雙路I/O(BBh)
快速讀讀雙路讀I/O(BBh)指令允許改進的隨機訪問,同時保持兩個引腳,IO0和IO1。可快速讀上路輸出(3Bh)相似,但每個周期都需要輸入地址位(A23-A0)留兩位的空間。在某些應用中,直接使用雙路SPI的XIP來減少指令開銷。為了確保最優的表現,高效率模式(HPM)指令(A3h)必須先執行一次,先於快速讀雙路I/O指令。
"連續讀模式下"的快速讀雙路I/O
快速讀雙路I/O指令可以通過在24位地址之后設置“連續讀模式”位 (M7-M0)來進一步減少指令開銷,
如圖所示。高四位(M7-M4)通過包括或排除第一個指令代碼字節控制下一給快速讀雙路I/O的長度。低四位(M3-M0)不需要在意(x),然而,IO引腳在第一個數據輸出時鍾的下降沿應優先為高阻態。
如果“連續讀模式”位(M7-M0)等於“Axh”,則下一個讀雙路I/O指令(在/CS上升然后下降之后)不使用指令(BBh)代碼。如圖所示。這使得指令序列減少到8個時鍾且允許立刻讀地址在/CS拉低之后。如果“連續讀模式”位(M7-M0)是比“AX”大的任意值,下一個指令(在/CS拉高又拉低后)要求第一個字節指令代碼,從而恢復正常模式。在執行正常指令之前“連續讀模式”復位指令可以用來復位(M7-M0)。
快速讀雙路輸入/輸出指令系列(M7-M0=0xh或不等於Axh)
快速讀雙路輸入/輸出指令序列代碼(M7-M0=Axh)
11.2.13快速讀四路I/O(EBh)
快速讀四路I/O(EBh)指令和快速讀雙路I/O指令(BBh)相似,除了地址和數據位輸入輸出時通過四路引腳IO0,IO1,IO2,IO3,和四個虛擬時鍾在數據輸出前。四路I/O引人注意的減少指令消耗支持更高的存儲辦法直接使用四路SPI模式的XIP。狀態寄存器的四路使能位(QE)在讀四路I/O指令的時候必須使能,為了確保更好的表現使用效率模式(HPM)指令(A3h)要提前執行一次,先於快速讀四路I/O指令。
連續讀模式下快速讀四路I/O
快速讀四路I/O指令可以通過在輸入24位地址(A23-A0)之后設置“連續讀模式”位(M7-M0)來進一步減少指令消耗,如圖所示,高四位(M7-M4)通過包括或排除第一個指令代碼字節來控制下一個高速I/O指令的長度。低四位(M3-M0)不需要在意(x),然而,IO引腳在第一個數據輸出時鍾的下降沿應優先為高阻態。
如果“連續讀模式”位(M7-M0)等於“Axh”,則下一個讀雙路I/O指令(在/CS上升然后下降之后)不使用指令(BBh)代碼。如圖所示。這使得指令序列減少到8個時鍾且允許立刻讀地址在/CS拉低之后。如果“連續讀模式”位(M7-M0)是比“AX”大的任意值,下一個指令(在/CS拉高又拉低后)要求第一個字節指令代碼,從而恢復正常模式。在執行正常指令之前“連續讀模式”復位指令可以用來復位(M7-M0)。
高速讀四路輸入/輸出志林序列圖表(M7-M0=0xh或不等於Axh
高速讀四路輸入/輸出指令序列圖表(M7-M0=Axh)
11.2.14八進制字節讀四路I/O(E3h)
八進制字節讀四路I/O(E3h)指令和快速讀四路I/O(EBh)指令相似,除了低四位地址字節(A0,A1,A2,A3)必須等於0。結論就是,四個虛擬時鍾不需要了。而且進一步減少了指令消耗,使得允許更快的代碼執行的隨機訪問(XIP)。狀態寄存器的四路使能位(QE)在讀四路I/O指令的時候必須使能,為了確保更好的表現使用效率模式(HPM)指令(A3h)要提前執行一次,先於快速讀四路I/O指令。
連續讀模式下的八進制字節讀四路I/O
八進制讀四路I/O指令可以通過在輸入24位地址(A23-A0)之后設置“連續讀模式”位(M7-M0)來進一步減少指令消耗,如圖所示,高四位(M7-M4)通過包括或排除第一個指令代碼字節來控制下一個八進制字節讀四路I/O指令的長度。低四位(M3-M0)不需要在意(x),然而,IO引腳在第一個數據輸出時鍾的下降沿應優先為高阻態。
如果“連續讀模式”位(M7-M0)等於“Axh”,則下一個讀八進制字節讀四路I/O指令(在/CS上升然后下降之后)不使用指令(B3h)代碼。如圖所示。這使得指令序列減少到8個時鍾且允許立刻讀地址在/CS拉低之后。如果“連續讀模式”位(M7-M0)是比“AX”大的任意值,下一個指令(在/CS拉高又拉低后)要求第一個字節指令代碼,從而恢復正常模式。在執行正常指令之前“連續讀模式”復位指令可以用來復位(M7-M0)。
八進制字節讀四路I/O指令序列(M7-M0=0xh或不是Axh)
八進制字節讀四路I/O指令序列(M7-M0=Axh)
11.2.15頁編程(02h)
頁編程指令允許在之前擦寫(FFh)存儲器的位置編程從一個字節到256字節(一頁)數據。一個寫使能指令必須在設備接收到頁編程之前執行(狀態寄存器位WEL=1)。通過將/CS引腳壓低,然后將指令碼“02h”跟着一個24位地址(A23-A0)移動和至少一個數據字節,進入DI引腳。當數據發送到設備是/CS引腳必須保持低電平在整個長度的指令時間內。
如果整個256字節通過頁編程寫,最后的地址字節(最后的8位地址位)應該被置零。如果最后的地址字節不為零,且時鍾的長度大於剩下的頁的長度。若超過256個字節被發送到設備,地址將會回滾到地址的最開始且覆蓋原來發送的內容。
如果寫或者擦除指令,/CS引腳必須在最后一個字節的第八位拉高。如果沒有這樣做,頁編程指令將被直線。在/CS拉高之后,自定時頁編程指令將開始一段時長為Tpp的保持時間(將交流特性)。當頁編程周期正在進行時,讀狀態寄存器指令可以被接收用來查看BUSY位。在頁編程期間BUSY位為1,當整個循環結束后且准備接收另一個指令時清零,即BUSY=0,在頁編程周期結束之后,狀態寄存器的寫使能鎖定位(WEl)被清零。如果要寫得多頁被區塊保護(BP
2,BP1,BP0)位保護,頁編程指令不會被執行。
頁編程指令時序圖表
11.2.16四輸入頁編程(32h)
在前面擦除(FFh)指定位置使用四個引腳:IO0,IO1,IO2,IO3,四路頁編程指令允許最大256自己的的數據被編程。四路頁編程可以改善時鍾速度小於5MhzPROM編程器和應用程序的的表現。擁有更快的時鍾速度的系統不是很適合於四路頁編程指令(狀態寄存器1,WEL=1)原因是應為固有頁面編程時間大於數據保持的時間。
為了使用四路頁編程,狀態寄存器2的四路使能位必須置一(QE=1)。在設備接收四路頁編程指令之前寫使能指令必須被執行(狀態寄存器1,WEL=1)。這個指令開始於/CS處於低電平時,然后在24位地址(A24-A0)之后移位發送指令代碼“32h”且至少一個數據字節,在IO引腳上。/CS引腳在整個指令長度期間且數據發送期間必須保持低電平。所有其他四路頁編程的功能和標准頁編程完全相同。四路頁寫指令時序如圖所示。
四路輸入頁編程指令時序圖表
11.2.17扇區擦除(20h)
扇區擦除指令時在指定的扇區(4KB)之內設置所有的存儲器擦除為FFh。一個寫使能指令在設備收到扇區擦除指令之前必須被執行(狀態寄存器位WEL必須等於1)。指令開始於/CS拉低的時候,且緊跟在24位地址后面移位發送指令代碼“20h”。山區擦除指令時序如圖所示。
/CS引腳在最后一個字節的第八位必須鎖定位高電平。如果沒有這樣做,扇區擦除指令不會被執行。在/CS拉高時,自定時扇區擦除指令開始在一個時長為Tse的延時(見交流特性)。正在進行扇區擦除時,讀狀態寄存器指令可以被接受到用來檢查BUSY位。BUSY在扇區擦除期間等於1,且在周期接束后且在等待下一個指令到來的時候拉低。在扇區擦除周期結束狀態寄存器的寫使能鎖定位(WEL)位被清零。扇區擦除在區塊保護(SEC,TB,BP2,BP1,BP0)位保護時不會被執行。
11.2.1832KB區塊擦除(52h)
區塊擦除指令在指定的區塊內(32KB)設置所有存儲區為1,(FFh)。在設備接收區塊擦除指令之前必須先發送寫使能指令(狀態寄存器位WEL=1)。該指令在/CS引腳處於低電平時開始,且跟在24位區塊地址(A23-A0)之后移位發送指令代碼“52h”。區塊擦除指令序列如圖所示。
/CS引腳在最后一個字節的第八位必須鎖定為1。如果不是這樣,區塊擦除指令將不會執行。在/CS引腳拉高后,自定時扇區擦除指令開始在一個時長為Tbe1的延時(見交流特性)。正在進行扇區擦除時,讀狀態寄存器指令可以被接受到用來檢查BUSY位。BUSY在扇區擦除期間等於1,且在周期接束后且在等待下一個指令到來的時候拉低。在扇區擦除周期結束狀態寄存器的寫使能鎖定位(WEL)位被清零。扇區擦除在區塊保護(SEC,TB,BP2,BP1,BP0)位保護時不會被執行。
32KB區塊擦除指令時序圖
11.2.1964KB區塊擦除(D8h)
區塊擦除指令在指定的區塊內(64KB)設置所有存儲區為1,(FFh)。在設備接收區塊擦除指令之前必須先發送寫使能指令(狀態寄存器位WEL=1)。該指令在/CS引腳處於低電平時開始,且跟在24位區塊地址(A23-A0)之后移位發送指令代碼“D8h”。區塊擦除指令序列如圖所示。
/CS引腳在最后一個字節的第八位必須鎖定為1。如果不是這樣,區塊擦除指令將不會執行。在/CS引腳拉高后,自定時扇區擦除指令開始在一個時長為Tbe的延時(見交流特性)。正在進行扇區擦除時,讀狀態寄存器指令可以被接受到用來檢查BUSY位。BUSY在扇區擦除期間等於1,且在周期接束后且在等待下一個指令到來的時候拉低。在扇區擦除周期結束狀態寄存器的寫使能鎖定位(WEL)位被清零。扇區擦除在區塊保護(SEC,TB,BP2,BP1,BP0)位保護時不會被執行。
64KB區塊擦除指令時序圖
11.2.20片擦除(C7h/C6h)
片擦除指令在指定的區塊內(64KB)設置所有存儲區為1,(FFh)。在設備接收區塊擦除指令之前必須先發送寫使能指令(狀態寄存器位WEL=1)。該指令在/CS引腳處於低電平時開始,且跟在24位區塊地址(A23-A0)之后移位發送指令代碼“C6h或C7h”。片擦除指令序列如圖所示。
/CS引腳在最后一個字節的第八位必須鎖定為1。如果不是這樣,片擦除指令將不會執行。在/CS引腳拉高后,自定時扇區擦除指令開始在一個時長為Tbe的延時(見交流特性)。正在進行扇區擦除時,讀狀態寄存器指令可以被接受到用來檢查BUSY位。BUSY在片擦除期間等於1,且在周期接束后且在等待下一個指令到來的時候拉低。在片擦除周期結束狀態寄存器的寫使能鎖定位(WEL)位被清零。扇區擦除在區塊保護(SEC,TB,BP2,BP1,BP0)位保護時不會被執行。
11.2.21擦除暫停(75h)
擦除暫停指令“75h”,允許系統中斷一個扇區擦除或區塊擦除工作且之后從從其他扇區或區塊讀數據或寫數據。擦寫暫停指令時序如圖所示。
在擦除暫停期間不允許寫狀態寄存器指令(01h)和擦除指令(20h,52h,D8h,C7h,C6h)。擦除暫停在扇區或區塊擦除期間是有效的。如果在片擦除或編程工作,擦除暫停指令被忽略。
擦除暫停指令‘75h’只有在扇區擦除或區塊擦除時的狀態寄存器的SUS位等於0和BUSY位等於1,才會被設備接收。如果SUS位等於1或BUSY位等於0,暫停指令就會被設備忽略。一個最大為Tsus的時間被用來暫停擦除工作。在擦除暫停之后狀態寄存器的SUS位立即從0置為1且在“Tsus”時間內狀態寄存器的BUSY位被立即從0置為1。對於一個之前的釋放擦除指令,必須要求擦除暫停指令“75h”不早於最小時間“Tsus”於之后的恢復擦除指令“7Ah”。
在擦除暫停狀態時,意外地掉電會使得設備復位且退出暫停狀態。狀態寄存器的SUS位也被復位為0。扇區或區塊里的被暫停的數據可能 已經被破壞掉了。推薦使用者實現系統技術來對砍意外地電源中斷和在擦除暫停期間保存數據完整性。
擦除暫停指令時序
11.2.22擦除釋放(7Ah)
擦除釋放指令“7Ah”在擦除暫停之后發送給設備來釋放扇區或區塊操作。擦除釋放指令“7Ah”只有當狀態寄存器中的SUS位等於1且BUSY位等於0時會被設備接收。執行完之后SUS位會被立即清零,BUSY位會在200ns內從零拉高為1且扇區或區塊完成擦除操作。如果SUS位等於0或BUSY位等於1,該指令“7Ah”會被設備忽視。擦除釋放指令時序如圖所示。
擦除釋放指令時序
11.2.23掉電(B9h)
盡管在正常工作期間的待機電流已經相當的低,但是通過掉電指令待機電流可以進一步降低。在電池供電應用中,掉電指令可以由更低的功耗(見交流特性ICC1和ICC2)。該指令在/CS引腳拉低時開始且通過DI引腳移位發送指令代碼“B9h”如圖所示。
/CS引腳必須在第八位發送結束后鎖定為高電平。如果沒有這樣做,掉電指令將不會被執行。在/CS引腳拉高之后,在Tdp(見交流特性)時間之內設備會進入掉電模式。在掉電模式下,只有掉電釋放或設備ID指令可以被接受到,才可以使設備恢復到正常模式,所有其他指令都會被忽略。這包括讀狀態寄存器指令,在正常工作期間是有效的。忽略所有但除了一個指令使得掉電狀態也是一個最大限度的寫保護條件。此設備在上電后處於正常工作模式,且有待機電流ICC1.
深度掉電指令時序圖
11.2.24高性能模式(A3h)
當工作在高頻率(見交流電氣特性的FR和FR1)高性能模式(HPM)指令執行之前必須先執行四路I/O指令或雙路I/O指令。這個指令允許內部電荷泵的預充電,所以所需的電壓對於FLASH存儲器陣列來說是現成的。該指令序列包括三個虛擬字節時鍾后的指令A3h如圖所示。在HPM指令執行后,設備會保持比正常SPI模式要高一些的靜態電流(ICC3)。從掉電模式恢復或者HPM指令(ABh)可以永凱回到正常SPI模式(靜態電流ICC1)。另外,寫使能(06h)和掉電指令(B9h)同樣也可以從HPM模式恢復到SPI待機狀態。
高性能模式指令時序
11.2.25從掉電模式或高性能模式恢復/設備ID(ABh)
從掉電或高性能模式恢復/設備ID指令是一個多用途指令。可以用來從掉電模式或高性能模式下回到到正常模式,或者獲得設備電氣ID號。
為了從掉電或高性能模式恢復,指令在/CS引腳為低電平的時候執行,移位發送代碼“ABh”且如圖所示那樣拉高/CS引腳。從掉電模式釋放到正常模式和其他指令被接收會花費大於Tres1的時間(見交流特性)。/CS引腳在Tres1期間報紙高電平。
當在非掉電狀態用來被獲得設備ID時,指令在/CS引腳為低電平開始且在三個虛擬時鍾之后移位發送指令代碼“ABh”,設備ID位會在之后時鍾的下降沿移位發送(高位在前),如圖所示W25Q64BV的設備ID值列在制造商和設備ID表格里。設備ID可以被連續讀。該指令在/CS拉高后結束。
當設備從掉電模式釋放時且獲取設備ID,該指令和之前介紹的相似,如圖,除了在/CS在Tres2時間里保持/CS為高電平(見交流特性)。在整個時間之后設備會恢復到正常模式和等待另一個指令被接收。如果從掉電模式或高性能模式恢復/設備ID指令在一個擦除,編程的寫周期中發送(BUSY=1),該指令不會別識別且對現有的周期不會有任何影響。
從掉電模式或高性能模式恢復指令時序
從掉電模式或高性能模式恢復/設備ID指令時序
11.2.26讀制造商/設備ID(90h)
讀制造商/設備ID指令是從掉電模式釋放的另一種選擇,提供JEDEC分配的制造商ID和設備ID。
讀制造商/設備ID指令和從掉電模式/設備ID指令相似。該指令在/CS拉低時開始且移位發送指令代碼“90h”跟隨在24位地址(A23-A0)(0000h)后面。在那以后,Winbond的制造商ID(EFh )和設備ID在時鍾的下降沿移位發送出去(如圖所示)(高位在前)。設備ID值列在制造商和設備ID表格里。如果24位地址開始設置為0001h,設備ID會被先讀到之后是制造商UD。制造商和設備IDI可以被連續讀,可以選一個或多個,該指令在/CS拉高后完成。
讀制造商/設備ID
11.2.27讀唯一I值(4Bh)
讀唯一ID指令由廠商設置為64位只讀值,且每一設備各不相同。ID值可以組合軟件使用來避免復制或克隆一個系統。讀唯一ID指令從/CS引腳為低電平開始且通過跟在四個空時鍾字節后移位發送指令代碼“4Bh”,之后,64位ID在時鍾的下降沿移位出設備。
讀唯一ID值指令時序
11.2.28讀JEDEC ID (9Fh)
因為兼容性問題,W25Q64BV提供這些指令來進行電子設備這些設備。讀JEDEC ID指令
與JEDEC標准兼容的SPI兼容串行存儲器在2003年被采用。指令開始於/CS位低電平且移位發送指令代碼“9Fh”,JEDEC分配了制造商字節和兩個設備字節,存儲器種類(ID15-ID8)和容量(ID7-ID0),在時鍾CLK的下降沿移位輸出(高位在前),如圖對於存儲器種類,容量大小值參考制造商和設備ID表格。
讀JEDEC ID指令時序
11.2.29連續讀模式復位(FFh或FFFFh)
對於高速兩路/四路I/O模式,“連續讀模式”位(M7-M0)被執行用來進一步減少指令開銷。通過設置(M7-M0)為Axh,下一個高速讀兩路或四路I/O操作不需要BBh/EBh的指令代碼。
如果系統控制器在運行中被重置,可能會回到標准SPI模式,比如讀ID(9Fh)或者高速讀(0Bh),從W25Q64BV。然而,和大多數SPI串行存儲器一樣,W25Q64BV沒有硬件復位引腳,所以如果連續讀模式位被設置為“Axh”,W25Q64BV將不會識別任何指令。為了解決這種可能性, 推薦在系統復位之后的第一個指令執行連續讀模式復位指令。這樣做就可以從連續讀模式恢復且可以設備標准SPI指令。如圖。
在四路I/O工作期間,為了從“連續讀模式中”恢復,只需要8個時鍾,指令時“FFh”。為了在上路I/O時,從連續讀模式中復位,需要移位寫16個時鍾指令“FFFFh”。
12.電氣特性
12.1最大值范圍(1)
參數 | 符號 | 條件 | 范圍 | 單位 |
供電電壓 | VCC | -0.6 - +4.0 | V | |
任何引腳能接受的電壓 | VIO | 相對於VCC | -0.6 - VCC+0.4 | V |
任意引腳的瞬時電壓 | VIOT | <20ns相對於地 | -2.0 - VCC+2.0 | V |
存儲溫度 | Tstg | -65 - 150 |
℃ | |
焊接溫度 | Tlead | 注釋2 | ℃ | |
靜電電壓 | Vesd | 人體模型 | -2000 - +2000 | V |
注釋:
1.設備在指點工作環境下設計和測試。適當地工作環境外,這些等級是不能得到保證的。暴露在這些最大值附近會影響設備的穩定性。超過這些值會造成設備損壞。
2.與JEDEC標准J-STD-20C兼容,適用於小型封裝的Sn-Pb或Pb-free(綠色)總成
歐洲有害物質限制指令2002/95/EU。
3.JEDEC Std JESD22-A114A(C1=100pF,R1=1500Ω,R2=500Ω)。
12.2工作范圍
參數 | 符號 | 條件 | SPEC | 單位 | |
最小值 | 最大值 | ||||
供電電壓 | VCC | Fr=80MHz,fR=33MHz
Fr=50MHz |
2.7
3.0 |
3.6
3.6 |
V |
環境溫度,工作是 | Ta | 商業級
工業級 |
0
-40 |
+70
+85 |
℃ |
注:
1.VCC電壓在讀期間可以超過最大值和最下肢但是必要超過編程電壓的±10%(擦除/寫)。
12.3上電時序和寫抑制閾值
參數 | 符號 | SPEC | 單位 | |
最小值 | 最大值 | |||
VCC(最小 )到/CS低電平 | Tvsl | 10 | us | |
寫指令后的時間延時 | Tpuw | 1 | 10 | ms |
寫抑制閾值電壓 | Vwl | 1 | 2 | V |
12.4直流電氣特性
參數 | 符號 | 條件 | SPEC | 單位 | ||
最小值 | 典型值 | 最大值 | ||||
輸入電容 | Cin | Vin=0V | 6 | pF | ||
輸出電容 | Cout | Vout=0V | 8 | pF | ||
輸入漏電流 | ILI |
±2
|
uA | |||
I/O漏電流 | ILO |
±2
|
uA | |||
標准電流 | ICC1 | /CS=VCC, Vin=GND或VCC |
25 | 50 | uA | |
掉電電流 | ICC2 | /CS=VCC, Vin=GND或VCC |
1 | 5 | uA | |
高性能電流 | ICC3 | 在使能高性能模式之后 | 50 | 100 | uA | |
讀數據/雙路/四路1MHz | ICC4 | C=0.1VCC/0.9VCC DO=開路 |
4/5/6 | 6/7.5/9 | mA | |
讀數據/雙路/四路33MHz | ICC4 | C=0.1VCC/0.9VCC DO=開路 |
6/7/8 | 9/10.5/12 | mA |
|
讀數據/雙路/四路50MHz | ICC4 | C=0.1VCC/0.9VCC DO=開路 |
7/8/9 | 10/12/13.5 | mA |
|
讀數據/雙路/四路80MHz | ICC4 | C=0.1VCC/0.9VCC DO=開路 |
10/11/12 | 15/16.5/18 | mA |
|
寫狀態寄存器電流 | ICC6 | /CS=VCC | 8 | 12 | mA | |
頁編程電流 | ICC7 | /CS=VCC | 20 | 25 | mA | |
扇區/區塊擦除電流 | /CS=VCC | 20 | 25 | mA | ||
片擦除電流 | /CS=VCC | 20 | 25 | mA | ||
輸入低電平 | Vil | VCCx0.3 | V | |||
輸入高電平 | Vih | VCCx0.7 | V | |||
輸出低電平 | Vol | Iol=1.6mA | 0.4 | V | ||
輸出高電平 | Voh | Ioh=-100uA | VCC-0.2 | V |
注:
1.測試采樣基於VCC=3V,Ta=25℃
12.5交流測量條件
參數 | 符號 | SPEC | 單位 | |
最小值 | 最大值 | |||
負載電容 | Cl | 30 | pF | |
輸入上升和下降時間 | Tr,Tf |
5 | ns | |
輸入脈沖電壓 | Vin | 0.2VCC-0.8VCC | V | |
輸入時序參考電壓 | IN | 0.3VCC-0.7VCC | V | |
輸出時序參考電壓 | OUT | 0.5VCC-0.5VCC |
V |
注:輸出高阻態被定義為數據不再輸出的點
交流測量I/O波形
12.6交流電氣特性
介紹 | 符號 | ALT | SPEC | 單位 | ||
最小值 | 典型值 | 最大值 | ||||
所有指令的時鍾頻率, 除了讀數據(03h)和八進制字節讀(E3h) 2.7V-3.6V,工業溫度級 |
Fr | Fc | D.C. | 80 | MHz | |
八進制字節讀四路I/O時鍾頻率 3.0V-3.6V,工業溫度級 |
Fr | Fc | D.C. |
50 | MHz |
|
讀數據指令時鍾頻率(03h) | Fr | D.C. | 33 | MHz | ||
時鍾高電平時間,低電平時間 除讀數據(03h) |
Tclh, Tcll |
6 | ns | |||
讀數據(03h)的時鍾高電平時間,低電平時間 | Tclh, Tcll |
8 8 |
ns | |||
峰到峰上升時間 | Tclch | 0.1 | V/ns | |||
峰到峰下降時間 | Tchcl | 0.1 | V/ns | |||
相對於時鍾CLK的/CS激活設置時間 | Tslch | Tcss | 5 | ns | ||
相對於時鍾CLK非激活保持時間 | Tchsl | 5 | ns | |||
數據建立時間 | Tdvch | Tdsu |
2 | ns |
||
數據保持時間 | Tchdx | Tdh | 5 | ns | ||
依賴於時鍾CLK的/CS激活保持時間 | Tchsh | 5 | ns | |||
依賴於時鍾CLK的/CS非激活保持時間 | Tshch | 5 | ns | |||
/CS取消選擇時間(從陣列讀到陣列讀/擦除或編程到讀狀態寄存器) | Tshsl | Tcsh | 10/50 | ns | ||
輸出禁止時間 | Tshqz | Tdis | 7 | ns | ||
時鍾低電平到輸出可用 2.7V-3.6V/3.0V-3.6V |
Tclqv1 | Tv1 | 7/6 | ns | ||
時鍾低電平到輸出可用(讀ID指令) 2.7V-3.6V/3.0V-3.6V |
Tclqv2 | Tv2 | 8.5/7.5 | ns | ||
輸出保持時間 | Tclqx | Tho | 0 | ns | ||
依賴於時鍾CLK的/HOLD激活建立時間 | Thlch | 5 | ns |
12.7交流電氣特性
介紹 | 符號 | ALT | SPEC | 單位 | ||
最小值 | 典型值 | 最大值 | ||||
依賴於時鍾CLK的/HOLD激活保持時間 | Tchhh | 5 | ns | |||
依賴於時鍾CLK的/HOLD非激活建立時間 | Thhch | 5 | ns | |||
依賴於時鍾CLK的/HOLD非激活保持時間 | Tchhl | 5 | ns | |||
/HOLD到數據低阻態 | Thhqx | Tlz | 7 | ns | ||
/HOLD到數據高阻態 | Thlqz | Thz | 12 | ns | ||
/CS低電平之前的寫保護建立時間 | Twhsl | 20 | ns | |||
/CS高電平忠厚的寫保護保持時間 | Tshwl | 100 | ns | |||
/CS高點平到掉電模式 | Tdp | 3 | us | |||
/CS高電平到待機模式(不讀電子ID) | Tres1 |
3 | us | |||
/CS高電平到待機模式(讀電子ID) | Tres2 | 1.8 | us | |||
暫停后/CS高電平到下一個指令 | Tsus | 20 | us | |||
寫狀態寄存器指令時間 | Tw | 10 | 15 | ms |
||
字節編程時間(第一個字節) | Tbp1 |
20 | 50 | us | ||
另外的字節編程時間(第一個字節后) | Tbp2 | 2.5 | 12 | us | ||
頁編程時間 | Tpp |
0.7 | 3 | ms | ||
扇區擦除時間(4KB) | Tse | 30 | 200/400 | ms | ||
區塊擦除時間(32KB) | Tbe1 | 120 | 800 | ms | ||
區塊擦除時間 | Tbe2 | 150 | 1000 | ms | ||
片擦除 | Tce | 15 | 30 | s |
注:
1.時鍾高電平+低電平必須小於或等於1/Fc。
2.由設計和/或特性保證的價值,不是100%在生產中測試。
3.僅當扇區保護位設置為1時,才作為寫狀態寄存器指令的約束。
4.對一頁之內的(第一個字節后的)多字節,Tbpn=Tbp1+Tbp2xN(典型值)和Tbpn=Tbp1+Tbp2xN(最大值),當N=編程字節數量。
5.最大值Tse=200ms在小於50k周期,大於50k小於100k時Tse=400ms。
12.8串行輸出時序
12.9輸入時序
12.10保持時間
13.封裝信息
13.1 8-pin SOIC 208mil(封裝代碼 SS)
注:
1.控制單位:millimeter,除非另有說明。
2.BSC=到中心得基礎焊接空間
3.尺寸D1和E1不包括FLASH突出物,應從封裝的底部開始測量。
4.成形的引線與閥座平面的共面應在0.004英寸內。
13.2 8-pin PDIP 300mil(封裝代碼 DA)
13.3 8-Contact 8x6mm WSON(封裝代碼 ZE)
13.4 16-pin SOIC 300mil(封裝代碼 SF)
注:
1.控制單位:英尺,除非另有說明
2.BSC=到中心的基礎焊接區域
3.尺寸D和E1不包括FLASH突出物,應從底部測量封裝。
14.訂購信息
注:
1. 只有第二位用作封裝標記,WSON封裝ZE不標注封裝上。
2.標准散裝貨物為管材(形狀E)。下訂單時請指定替代包裝方法,如膠帶和卷軸(形狀T),。
3.零件標記上不包括“W”前綴。
14.1有效部分編號和頂面標記
下表提供了W25Q64BV SpiFlash內存的有效部件號。請聯系Winbond根據密度和包類型提供特定的可用性。Winbond SpiFlash內存使用12-為訂購產品編號。但是,由於空間有限,所有包裹的頂部都有標記使用簡短的10位數。
注:
1.WSON封裝類型ZE不使用頂部標記 。
15.修訂歷史
版本 | 時間 | 頁數 | 介紹 |
A | 08/24/08 | 最新創建的初代 | |
B | 01/15/09 03/12/09
3/13/09 |
56&57 57 5 13 |
添加到部件號末尾的P字符 更正頂面標志 將有效電流改為4mA 將QE引腳更改為QE位 |
C | 08/20/09 | 38,39,54~56 58 44 |
更新擦除暫停和恢復介紹 更新封裝表格 UID波形矯正 |
D | 09/24/09 | 52 5,7,55,58,59 44 46 |
更改fR=33MHz 添加PDIP封裝 |
E | 07/08/10 | 61 55-58 50,53 |
移除初步的設計者 更新封裝圖表 更行參數VIH/VIL,Tbp1,Tse |