这份文件是Cypress Semiconductor Corporation关于64-Mbit（8 Mbyte）3.0V闪存内存S29GL064S的数据手册。以下是对文档内容的翻译和详细分析：
特性（Distinctive Characteristics）
- CMOS 3.0伏核心，具有多功能I/O架构优势。
- 单一电源供电操作。
- 使用65纳米MirrorBit工艺技术制造。
- 包含一个128字/256字节的安全硅区域，用于通过8字/16字节的随机电子序列号进行永久安全识别。
- 自动错误检查和纠正（ECC）功能，具有单比特错误纠正的内部硬件ECC。
- 增强的多功能I/O控制，所有输入电平（地址、控制和DQ输入电平）和输出都由VIO输入的电压决定。
- 与JEDEC标准的引脚和软件兼容性，提供单电源供电闪存的引脚布局和软件兼容性。
- 每个扇区至少有100,000次擦除周期。
- 典型的数据保留时间为20年。
性能特性（Performance Characteristics）
- 高性能，访问时间为70纳秒。
- 低功耗，初始读取电流为25 mA（典型值）@ 5 MHz，页面读取电流为7.5 mA（典型值）@ 33 MHz，擦除/编程电流为50 mA（典型值）@ 5 MHz，待机模式电流为40 µA（典型值）。
- 封装选项包括48引脚TSOP、56引脚TSOP、64球Fine-pitch BGA（LAA064 13 mm x 11 mm x 1.4 mm）和48球细间距BGA（VBK048 8.15 mm x 6.15 mm x 1.0 mm）。
- 温度范围包括工业级（-40°C至+85°C）、工业加强级（-40°C至+105°C）、汽车级AEC-Q100 Grade 3（-40°C至+85°C）和汽车级AEC-Q100 Grade 2（-40°C至+105°C）。
软件和硬件特性（Software and Hardware Features）
**软件特性：**
- **先进的扇区保护（Advanced Sector Protection）**：提供多个级别的扇区保护，可以禁用某些扇区的编程和擦除操作。
- **程序暂停和恢复（Program Suspend and Resume）**：在编程操作未完成时，允许读取其他扇区的数据。
- **擦除暂停和恢复（Erase Suspend and Resume）**：在擦除操作未完成时，允许读取或编程其他扇区的数据。
- **数据#轮询和翻转位（Data# Polling and Toggle Bits）**：提供状态信息，用于监控操作是否完成。
- **CFI（Common Flash Interface）兼容**：允许主机系统识别和适应多种闪存设备。
**硬件特性：**
- **WP#/ACC输入**：支持制造编程操作，当高电压施加时，保护第一个或最后一个扇区。
- **硬件复位输入（RESET#）**：重置设备，终止任何正在进行的操作。
- **就绪/忙碌#输出（RY/BY#）**：检测编程或擦除周期的完成。
### 一般描述（General Description）
S29GL-S系列闪存是使用65纳米MirrorBit技术制造的3.0伏单电源闪存。S29GL064S是一个64-Mb设备，组织为4,194,304字或8,388,608字节。这些设备可以根据型号有不同的数据总线宽度，并且可以通过BYTE#输入在8位和16位模式之间切换。设备可以在主机系统或标准EPROM编程器中进行编程。访问时间快达70纳秒，具有低功耗特性，并且提供多种封装选项。
引脚配置（Pin Configuration）
引脚配置图展示了S29GL064S的内部逻辑结构和引脚布局。主要组件和功能如下：
- **输入/输出缓冲器（Input/Output Buffers）**：用于数据的输入和输出。
- **X-解码器（X-Decoder）**：用于解码地址信号，选择对应的存储单元。
- **Y-解码器（Y-Decoder）**：同样用于解码地址信号。
- **芯片使能输出使能逻辑（Chip Enable Output Enable Logic）**：控制设备的使能和输出使能逻辑。
- **擦除电压发生器（Erase Voltage Generator）**：为擦除操作提供所需的电压。
- **编程电压发生器（PGM Voltage Generator）**：为编程操作提供所需的电压。
- **定时器（Timer）**：用于控制操作的时间。
- **VCC检测器（VC Detector）**：检测电源电压。
- **状态控制（State Control）**：控制设备的状态。
- **命令寄存器（Command Register）**：存储执行命令所需的信息。
- **VCC和VSS**：分别代表电源和地。
- **WE#（Write Enable）**：控制写操作的使能信号。
- **WP#/ACC（Write Protect/ACCelerated Programming）**：用于写保护或加速编程。
- **BYTE#**：用于选择8位或16位数据模式。
- **CE#（Chip Enable）**：控制设备的使能。
- **OE#（Output Enable）**：控制输出的使能。
- **STB（Strobe）**：用于控制数据的读取。
- **DQ15--DQ0**：数据输入/输出引脚。
- **扇区开关（Sector Switches）**：用于选择不同的扇区。
- **RY/BY#（Ready/Busy）**：就绪/忙碌状态输出。
- **RESET#**：硬件复位输入。
- **数据锁存器（Data Latch）**：用于锁存数据。
- **Y-门控（Y-Gating）**：用于控制数据流。
- **单元矩阵（Cell Matrix）**：存储单元的阵列。
- **地址锁存器（Address Latch）**：用于锁存地址信号。
- **A21--A0**：地址输入引脚。
这些引脚和组件共同工作，使得S29GL064S能够执行读取、编程和擦除操作，同时提供数据保护和设备管理功能。
其他资源（Other Resources）
提供了Cypress闪存产品路线图、软件和驱动程序链接、应用笔记链接等资源。
设备总线操作（Device Bus Operations）
设备总线操作（Device Bus Operations）是指通过内部命令寄存器来控制和管理闪存设备的数据流和状态。这些操作包括读取、编程（写入）和擦除等，它们是通过特定的命令序列来执行的。命令寄存器本身并不占用内存地址空间，而是一个用于暂存命令和地址数据的寄存器，这些数据对于执行命令是必需的。命令寄存器的内容会作为输入信号送入内部状态机，状态机的输出则决定了设备的功能和状态。
以下是一些关键的设备总线操作：
1. **读取操作（Read）**：从内存中读取数据。在读取操作中，数据从指定的内存地址被输出到数据总线上。
2. **编程（写入）操作（Program / Write）**：将数据写入到内存中。这通常涉及到将数据加载到写缓冲区，然后将缓冲区中的数据写入到指定的内存地址。
3. **擦除操作（Erase）**：清除内存中的一个或多个扇区。擦除操作通常在编程之前执行，以确保写入的数据不会与旧数据冲突。
4. **扇区擦除（Sector Erase）**：擦除内存中的特定扇区。扇区擦除允许在不影响其他扇区的情况下更新内存内容。
5. **芯片擦除（Chip Erase）**：清除整个芯片中的所有数据。
6. **程序暂停/恢复（Program Suspend / Resume）**：在编程操作进行中时，允许暂停操作以便读取其他扇区的数据，然后再恢复编程操作。
7. **擦除暂停/恢复（Erase Suspend / Resume）**：在擦除操作进行中时，允许暂停操作以便读取或编程其他扇区的数据，然后再恢复擦除操作。
8. **写缓冲区编程（Write Buffer Programming）**：使用写缓冲区来提高编程效率。数据首先被写入到缓冲区，然后再从缓冲区传输到内存中。
9. **加速编程（Accelerated Program）**：使用特定的命令序列来加速编程过程。
10. **状态监测（Status Monitoring）**：通过读取状态寄存器来监测设备的状态，例如是否忙碌、编程或擦除操作是否成功等。
这些操作的执行通常需要按照特定的时序和电压水平来完成，这些要求在数据手册中会有详细的描述。正确的总线操作对于确保数据的完整性和设备的可靠性至关重要。
电气规格（Electrical Specifications）
电气规格（Electrical Specifications）是描述电子设备在不同工作条件下的电气特性和性能参数的详细列表。对于S29GL064S闪存，电气规格包括以下几个关键方面：
### 绝对最大额定值（Absolute Maximum Ratings）
这些是设备可以承受的极限电气条件，超过这些条件可能会导致设备永久损坏。例如：
- 输入电压：在输入或I/O引脚上的最小直流电压为-0.5V，最大为VCC + 0.5V。
- 输出短路电流：任何时候最多只能有一个输出短接到地，且短路持续时间不应超过一秒。
### 锁定特性（Latchup Characteristics）
设备符合JEDEC标准JESD78C的锁定测试要求，这涉及到设备在特定条件下的电流和电压特性。
### 热阻（Thermal Resistance）
热阻描述了设备从结温到环境或散热器的热传导性能。例如，结到环境的热阻（Theta Ja）为52.5 °C/W，意味着每瓦特的功率产生52.5°C的温度上升。
### 操作范围（Operating Ranges）
这些定义了设备功能保证的电气和环境参数范围，包括：
- 存储温度：塑料封装的存储温度范围为-65°C至+150°C。
- 工作温度：带电源的应用环境温度范围为-65°C至+125°C。
- 电源电压：VCC（对于塑料封装）的范围为-0.5V至+4.0V，VIO的范围为-0.5V至+4.0V。
### 直流特性（DC Characteristics）
这些是在特定温度和供电条件下的电流消耗和电压输出特性，例如：
- 输入负载电流（ILI）：在VIN = VSS到VIO，VCC = VCC最大时的电流为±2.0 µA。
- 输出漏电流（ILO）：在VOUT = VSS到VIO，VCC = VCC最大时的电流为±0.02 µA。
- 初始读取电流（ICC1）：在CE# = VIL，OE# = VIH，VCC = VCC最大时，地址切换频率为1 MHz时的电流为6.0 mA至10 mA。
### 电容特性（Capacitance Characteristics）
这些是设备引脚的输入和输出电容特性，例如：
- 输入电容（CIN）：在VIN = 0时的电容为4至7 pF。
- 输出电容（COUT）：在VOUT = 0时的电容为4至7 pF。
### 测试规格（Test Specifications）
这些是用于验证设备性能的测试条件和参数，例如：
- 输出负载电容（CL）：包括夹具电容在内的测试条件为30 pF。
- 输入上升和下降时间：1.5 ns。
- 输入脉冲电平：0.0V或VIO。
### 电源上电和复位（Power-On and Power-Down）
这些是设备在上电和复位时的特定电气要求，例如：
- VCC设置时间（tVCS）：VCC达到首次访问的最小时间为50 µs。
- VIO设置时间（tVIOS）：VIO达到首次访问的最小时间为50 µs。
这些电气规格对于设计工程师在设计电路和选择元件时至关重要，以确保闪存设备在预定的工作条件下可靠运行。
测试规格（Test Specifications）
提供了关键的开关波形图、AC测试条件、电源上电复位（POR）和热复位的测试设置和参数。
交流特性（AC Characteristics）
交流特性（AC Characteristics）通常指的是电子设备在交流信号下的性能表现，包括对信号的响应、时间延迟、以及在动态操作中的电气参数。对于S29GL064S闪存，交流特性主要涉及以下几个方面：
### 只读操作（Read-Only Operations）
1. **读周期时间（tRC）**：从地址输入稳定到数据有效所需的时间。
2. **地址到输出延迟（tACC）**：从地址输入变化到数据输出稳定所需的时间。
3. **芯片使能到输出延迟（tCE）**：从芯片使能信号（CE#）变化到数据输出稳定所需的时间。
4. **输出使能到输出延迟（tOE）**：从输出使能信号（OE#）变化到数据输出稳定所需的时间。
5. **页面访问时间（tPACC）**：在页面模式下，从一个地址到下一个地址的数据访问时间。
### 异步写操作（Asynchronous Write Operations）
1. **写周期时间（tWC）**：完成一个写操作所需的总时间。
2. **地址设置时间（tAS）**：在写操作前，地址输入稳定的最小时间。
3. **数据设置时间（tDS）**：在写操作前，数据输入稳定的最小时间。
4. **数据保持时间（tDH）**：写操作期间，数据保持稳定的最小时间。
### 交替CE#控制的写操作（Alternative CE# Controlled Write Operations）
1. **写周期时间（tWC）**：在交替CE#控制下完成写操作的周期时间。
2. **地址保持时间（tAH）**：在写操作中，地址保持稳定的最小时间。
### 编程操作（Program Operations）
1. **程序操作时间（tWHWH1）**：执行写缓冲区编程操作的时间。
2. **有效写缓冲区编程操作（Effective Write Buffer Program Operation）**：每个字或页面的写缓冲区编程操作的实际时间。
### 擦除操作（Erase Operations）
1. **扇区擦除时间（tSEA）**：执行扇区擦除操作的时间。
2. **芯片擦除时间（tSHE）**：执行整个芯片擦除操作的时间。
### 其他交流特性
- **读恢复时间（tGHWL）**：在写操作前，从输出使能高电平到写使能低电平的恢复时间。
- **擦除/编程有效到RY/BY#延迟（tBUSY）**：擦除或编程操作完成后，设备忙状态指示（RY/BY#）信号变为有效的延迟时间。
- **擦除暂停延迟（tESL）**：在擦除操作中，从擦除暂停到擦除恢复的时间。
- **编程暂停延迟（tPSL）**：在编程操作中，从编程暂停到编程恢复的时间。
这些交流特性对于确保闪存设备在动态操作中的性能和稳定性至关重要。设计工程师需要根据这些特性来设计系统的时序控制，以确保数据的正确读写和设备的可靠性。
擦除和编程性能（Erase and Programming Performance）
擦除和编程性能（Erase and Programming Performance）是指闪存设备在执行数据擦除和编程（写入）操作时的效率和速度。对于S29GL064S闪存，这些性能参数在数据手册中有详细的描述，它们对于确保设备在实际应用中的可靠性和效率至关重要。以下是一些关键的性能参数：
### 擦除性能（Erase Performance）
1. **扇区擦除时间（Sector Erase Time）**：擦除一个扇区所需的时间。例如，对于8 kB的扇区，时间可能在235毫秒到1000毫秒之间，具体取决于温度和电源条件。
2. **芯片擦除时间（Chip Erase Time）**：擦除整个芯片所需的时间。这通常需要几秒钟，具体时间取决于操作条件。
3. **擦除暂停/恢复（Erase Suspend / Erase Resume）**：允许在擦除操作过程中暂停和恢复，以便在需要时读取或编程其他扇区。
4. **擦除状态评估（Evaluate Erase Status, tEES）**：检查擦除操作是否成功完成所需的时间。
### 编程性能（Programming Performance）
1. **单字编程时间（Single Word Programming Time）**：将单个数据字编程到内存所需的时间。
2. **缓冲区编程时间（Buffer Program Time）**：将数据从写缓冲区编程到内存所需的时间。这通常以字节为单位计算，并且与写缓冲区的大小有关。
3. **有效写缓冲区编程操作（Effective Write Buffer Program Operation）**：考虑到系统级开销之外的实际编程时间。
4. **加速有效写缓冲区编程时间（Total Accelerated Effective Write Buffer Program Time）**：使用加速编程技术时的总编程时间。
5. **编程暂停/恢复（Program Suspend / Program Resume）**：在编程操作过程中暂停和恢复的能力，以便在需要时读取或擦除其他扇区。
### 性能参数的注意事项
- **温度范围**：性能参数可能会随着温度的变化而变化，因此通常会提供在不同温度范围内的性能数据。
- **电源电压**：VCC和VIO的电压水平也会影响性能，因此性能数据通常会在特定的电压条件下给出。
- **系统级开销**：执行编程命令所需的系统级开销时间，这不包括实际的写入时间。
- **数据模式**：编程时间和擦除时间可能会根据数据模式（如随机模式）而有所不同。
这些性能参数对于设计工程师在选择和使用闪存设备时至关重要，因为它们直接影响到系统的整体性能和响应时间。在设计应用程序时，工程师需要考虑这些参数，以确保闪存设备能够满足性能要求。
物理尺寸（Physical Dimensions）
提供了不同封装类型的物理尺寸，包括48引脚标准薄型小外形封装（TSOP）、56引脚标准薄型小外形封装（TSOP）、球细间距球栅阵列（BGA）和加固球栅阵列（BGA）。