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STT-MRAM 非易失性磁性随机存取存储器

SSP2617

SSP2927

SSP6206

PM001 是一款容量 1M Bit/128K Byte、SPI（串行单线）接口的 STT-MRAM（自旋转移矩磁性随机存储器）芯片。数据非易失，保持时间超过 10 年。芯片支持独立的 1 位 SI（串行输入）与 SO（串行输出）接口，可在最高时钟频率下连续写入或读出数据字节，并具有零写入延迟的特性。

特点

容量
1M 位/128K 字节
快速 SPI 接口，8 位数据宽度寻址
@SPI SDR 时钟频率最高 54MHz
支持 SPI Mode0 与 SPI Mode3
工作电压
典型电压：3.3V
数据保护
通过模式寄存器 SR#1 中的 WP#EN、TBSEL、BP0、BP1、BP2 实现保护模式
功耗
睡眠电流 10μA（典型值）
待机电流 100μA（典型值）
工作电流 12mA（典型值 @SPI 54MHz）

订购信息

PartNo	容量	工作电压范围	封装	每袋/每盘数量	最大编程/擦除次数	工作温度	Dataretention
PM001MNEB	1Mbit	2.7V~3.6V	SOP8	2500 件/卷	1E10	-40℃~125℃	≥10年@105℃
PM001MNIB				2500 件/卷		-40℃~85℃	≥10年@85℃

封装

序号	符号	SignalType	引脚说明
1	CE#	输入	Chip Select Enable Signal
2	SO	输出	Serial Output
3	WP#	输入	Write Protect
4	VSS	地面	地面
5	SI	输入	SerialInput
6	CLK	输入	SerialClock
7	HOLD#	输入	Hold
8	VCC	电源	电源

Registers	Databitdefinition								Note
	7	6	5	4	3	2	1	0
SR#1	WP#EN	RFU0	TBSEL	BP2	BP1	BP0	WREN	LOAD_BUSY	PartR，PartRW
SR#2	SRLK	RFU2	RFU1	DC4	DC 3	DC2	DC1	DC0	RW

写使能（SR#1）	WP#EN(SR#1)	写保护（引脚）	SRregister	受保护区	非受保护区
0	X	X	Protectedstatus	Protected status	Protected status
1	0	X	Non-protected status	Protected status	Non-protected status
1	1	低	Protectedstatus	Protected status	Non-protected status
1	1	高	Non-protected status	Protected status	Non-protected status

TBSEL=0
BP2	BP1	BP0	1Mb(2blocks)
0	0	0	Noprotectedareas
0	0	1
0	1	0
0	1	1
1	0	0
1	0	1
1	1	0
1	1	1	1blockprotected, addressrange(0x10000 – 0x1FFFF)
TBSEL=1
BP2	BP1	BP0	1Mb(2blocks)
0	0	0	Noprotectedareas
0	0	1	1blockprotected, addressrange(0x00000 – 0xFFFF)
0	1	0	2blocksprotected, addressrange(0x00000 – 0x1FFFF)
0	1	1
1	0	0
1	0	1
1	1	0
1	1	1

{DC4，DC0}	Dummyquantity	快速读取工作频率范围（MHz）	Note
00h	0	0~40	Power- ondefault
01h	1	0~40	–
02h	2	0~40	–
03h	3	0~40	–
04h	4	0~40	–
05h	5	0~40	–
06h	6	0~40	–
07h	7	0~40
08h~1Fh	8~31	0~54	–

Command	SPImode
	Byte1	Byte2	Byte3	Byte4	Byte5	Byte6	Byte7~
Numberofclocks	8	8	8	8	8or configurable	8	8
SR#1 寄存器写	01h	S7-S0
SR#1 寄存器读	05h	S7-S0
SR#2 寄存器写	87h	S7-S0
SR#2 寄存器读	35h	S7-S0
write	02h	A23-A16	A16-A8	A7-A0	D7-D0	D7-D0	D7-D0
Normalread	03h	A23-A16	A16-A8	A7-A0	D7-D0	D7-D0	D7-D0
Quickread	0Bh	A23-A16	A16-A8	A7-A0	Dummy (Quantity configurable)	D7-D0	D7-D0
Writeenable	06h

Writedisable	04h
Entersleepmode	B9h
Exitsleepmode	ABh
ReadUniqueID	4Bh	ID87~ID0
ReadMANUID	9Fh	ID7~ID0
ReadDeviceID	90h	ID7~ID0
Resetenable	66h
Reset	99h

	STT-MRAM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23				24
CE# CLK SI SO	Mode3 0 1 2 3 4 5 6 7 Mode3 0 1 2 3 4 5 6 7 Mode3 Mode0 Mode0 Mode0 Command(66h) Command(99h)
				Mode0

	Invalid	0	1 Inva tRST	lid

CE# CLK SI	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Mode3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Mode3 Mode0 Mode0 Command(01h) Register Data(8bit) Invalid 0 0 0 0 0 0 0 1 7 6 5 4 3 2 1 0 Invalid
SO

0 0 0 0 0 0 0 1	7 6 5 4 3 2 1 0
	7


	Invalid

	STT-MRA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	M
CE# CLK SI SO

设备 ID 值	DeviceIDExplanation
	7-5（3bit）	4-0（5bit）
	Productgrade	Productcapacity
29h	001（A）	01001（4Mb）
49h	010（B）	01001（4Mb）
69h	011（C）	01001（4Mb）
28h	001（A）	01000（2Mb）
48h	010（B）	01000（2Mb）
68h	011（C）	01000（2Mb）
27h	001（A）	00111（1Mb）
47h	010（B）	00111（1Mb）
67h	011（C）	00111（1Mb）

erio CE# CLK SI SO	doftime(tESLP), thechipwillenterthismode. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 tESLP Mode3 0 1 2 3 4 5 6 7 Mode3 Mode0 Mode0 Command(B9h) Invalid 1 0 1 1 1 0 0 1 Invalid High-Z			6 0 7 1 dataout 2
		tESLP Mode3

			Mode0

		Invalid

tCH

tCLK

CLK	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 tCLK tCH tCL


CE# SI SO				6 0 7 1

		tCHD	tCHD

	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 S 1T4	T	-MRAM 6 0 7 1
CLK CE# HOLD# SO

	Test bol Parameter Value Unit Conditions C Powersupplyvoltage -0.5~4 V N Anypinvoltage -0.5~(VCC+0.5) V T Eachpinoutputcurrent ±20 mA
Sym	bol	参数	测试条件	数值	单位
VC	C	Powersupplyvoltage		-0.5~4	V
VI	N	Anypinvoltage		-0.5~（VCC+0.5）	V
IOU	T	Eachpinoutputcurrent		±20	毫安
TBIAS
		Temperatureunder biaspressure	工业级	-40~125	℃
Tstg		Storagetemperature		-55~150	℃
最大写入量		Maximum magneticfield	写	4, 000	A/m

	duringwriting
最大读数	Maximummagnetic fieldduringreading orstandbymode	Readingor standby	12, 000	A/m
Hmax_poweroff	Maximummagnetic fieldduringpower off	Poweroff	40, 000	A/m

符号	参数	最小值	最大值	单位
VCC	Powersupplyvoltage	2.7	3.6	V
电讯	Temperature(industrial)	-40	125	℃

符号	参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
\|ILI\|	Inputleakage current	0≤ ce# ＜vcc	–	–	140	μA
		CE#=VCC	–	–	1	μA
		WP#, HOLD#, CLK, SI=0V~VCC	–	–	1	μA
\|ILO\|	Outputleakage current	SO=0V~VCC	–	–	1	μA

ISLP	Sleepcurrent	CE#=VCC AllinputsVSSorVCC		–	10	145	μA
I SBY	Standbycurrent	CLK=SI=CE#=VCC		–	100	5600	μA
国际刑事法院	工作电流	SPIWrite	CLK=1MHz	–	9	16	毫安
			CLK=40MHz	–	11	18	毫安
			CLK=54MHz	–	12	19	毫安
		SPIRead	CLK=1MHz	–	5	13	毫安
			CLK=40MHz	–	7	15	毫安
			CLK=54MHz	–	8	16	毫安
VIL	Inputlowlevel	VCC=2.7V~3.6V		-0.3	–	0.8	V
VIH	Inputhighlevel	VCC=2.7V~3.6V		VCC-0.4	–	VCC+0.3	V
沃尔	Outputlowlevel	IOL=3.1mA		–	–	0.2VCC	V
VOH	Outputhighlevel	IOH=-3.1mA		0.8VCC	–	–	V

符号	参数	典型值	最大值	单位
CP	Externalcapacitorsfor VCC/VSSpowersupply	–	10	μF
CIN	Controlinputcapacitor	–	8	рF
首席信息官	IOcapacitor	–	12	рF
负载	Loadcapacitance	–	32	рF

参数	数值	单位
Powersupplyvoltagerange	2.7~3.6	V
温度范围（工业级）	-40~125	℃
Inputinterfacevoltagerange	VCC-0.4 ≤ VIH ≤ VCC+0.3 0 ≤ VIL ≤ 0.8	V
Risingedgetimeofinputinterface	2	ns
输入接口下降沿时间	2	ns
输入接口判定电平所采用的电压值	VCC/2	V
输入接口判定电平所采用的电压值	VCC/2	V

符号	参数	最小值	最大值	单位
fCLK	CLK Clockfrequency	0	54	兆赫
tCH/tCL	Clockhigh/lowleveltime	9	–	ns
tCPH	Minimumhigh-leveltimebetweeneach instructionswitchofCE#	150	–	ns
tCSP	SetuptimeofCE#attherisingedgeofthe clock	10	–	ns
tCHD	CE#holdtimestartingfromtherisingedgeof theclock	10	–	ns
tSP	Inputdatasetuptimeontherisingedgeofthe clock	2	–	ns
tHD	Inputdataholdtimefromtherisingedgeof theclock	5	–	ns
tHZ	Theswitchingtimewhentheoutputdata becomesinvalid	3	6	ns

tACLK	Outputdatabecomesvalidswitchingtime	–	9	ns
tKOH	Outputdataholdtime	4	–	ns
tRST	Resetrecovery(normalreadingandwriting) time	500	–	μs
tESLP	Timefromenteringsleepmodecommandto enteringsleepmode	–	10	μs
tRSLP	Timefromexitingsleepmodetoentering standbymode	500	–	我们
tSH	HOLD#setuptime	10	–	ns
tHH	HOLD#holdtime	10	–	ns
tHHZ	HOLD#ispulledlowtooutputHi-Ztime	–	20	ns
tHLZ	HOLD#pulledhightooutputvalidtime	–	20	ns

符号	参数	最小值	最大值	单位
VCI	Poweron Initialvoltage	2.35	–	V
tPU	Powerondelaytime	500	–	μs

ired CE# CLK SI SO

forthewake-upprocessist. 1 2 3 4 5R SLP 6 7 8 9 10 11 12 13 14 tRSLP Mode3 0 1 2 3 4 5 6 7 Mode3 Mode0 Mode0 Command(ABh) Invalid 1 0 1 0 1 0 1 1 Invalid High-Z

6 0 7 1 dataout 2