W25Q16数据手册.docx
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W25Q80、W25Q16、W25Q32
带双倍SPI和四倍SPI接口的
8M-bit，16M-bit和32M-bit的
串行Flash存储器
目录
1. 一般说明 5
2. 特点 5
3. 引脚排列SOIC208-mil 6
4. 引脚排列WSON6×5-mm 6
5. 引脚描述SOIC208-mil和WSON6×5-mm 6
6. 引脚排列SOIC300-mil 7
7. 引脚描述SOIC300-mil 7
7.1. 封装类型 8
7.2. 片选端（/CS） 8
7.3. 串行数据输入、输出和IOs（DI、DO和IO0、IO1、IO2、IO3） 8
7.4. 写保护（/WP） 8
7.5. 保持端（/HOLD） 8
7.6. 串行时钟（CLK） 8
8. 结构框图 8
9. 功能描述 9
9.1. SPI总线操作 9
9.1.1 标准SPI操作指南 9
9.1.2 双倍SPI操作指南 10
9.1.3 四倍SPI操作指南 10
9.1.4 保持端功能 10
9.2. 写保护 10
9.2.1 写保护特点 10
10. 控制和状态寄存器 10
10.1. 状态寄存器 10
10.1.1 忙信号 10
10.1.2 写使能（WEL） 10
10.1.3 块保护位（BP2、BP1和BP0） 10
10.1.4 顶部/底部保护（TB） 10
10.1.5 扇区/块保护（SEC） 10
10.1.6 状态寄存器保护（SRP1、SPR0） 10
10.1.7 四倍使能（QE） 10
10.1.8 状态寄存器保护 10
10.2. 操作指南 10
10.2.1 制造商和芯片标识 10
10.2.2 指令表1 10
10.2.3 指令表2 12
10.2.4 允许写入（06h） 12
10.2.5 禁止写入（04h） 12
10.2.6 读状态寄存器1（05h）和状态寄存器2（35h）、 12
10.2.7 写状态寄存器（01h） 12
10.2.8 读数据（03h） 12
10.2.9 快速读数据（0Bh） 12
10.2.10 双倍快速读输出（3Bh） 12
10.2.11 四倍快速读数据（6Bh） 12
10.2.12 双倍快速读I/O（BBh） 12
10.2.13 四倍快速读I/O（EBh） 12
10.2.14 页编程（02h） 12
10.2.15 四倍输入页编程（32h） 12
10.2.16 扇区擦除（20h） 12
10.2.17 32KB块擦除（52h） 12
10.2.18 64KB块擦除（D8H） 12
10.2.19 全片擦除（C7h/60h） 12
10.2.20 暂停擦除（75h） 12
10.2.21 恢复擦除（7Ah） 12
10.2.22 低功耗（B9h） 12
10.2.23 高性能模式（A3h） 12
10.2.24 解除低功耗或者高性能模式/芯片ID（ABh） 12
10.2.25 读取制造商/芯片ID（90h） 12
10.2.26 读取唯一ID
（1） 12
10.2.27 JEDECID（9Fh） 12
10.2.28 状态位复位（FFh或者FFFFh） 12
11. 电气特性（初步的）（4） 12
11.1. 最大绝对值范围
（1） 12
11.2. 工作范围 13
11.3. 耐久度和数据保留 13
11.4. 禁止写临界值 13
11.5. DC电气特性 13
11.6. AC测量环境 13
11.7. AC电气特性 13
11.8. 串行输出时序 13
11.9. 输入时序 13
11.10. 保持时序 13
12. 封装说明 13
13. 命名规则 13
13.1. 有效的产品编号和顶面标记 13
14. 修订历史 13
1.一般说明
W25Q80（8M-bit），W25Q16（16M-bit）和W25Q32（32M-bit）是为系统提供一个最小的空间、引脚和功耗的存储器解决方案的串行Flash存储器。
25Q系列比普通的串行Flash存储器更灵活，性能更优越。
基于双倍/四倍的SPI，它们能够可以立即完成提供数据给RAM，包括存储声音、文本和数据。
芯片支持的工作电压2.7V到3.6V，正常工作时电流小于5mA，掉电时低于1uA。
所有芯片提供标准的封装。
W25Q80/16/32由每页256字节，总共4,096/8,192/16,384页组成。
每页的256字节用一次页编程指令即可完成。
每次擦除16页（扇区）、128页（32KB块）、256页（64KB块）和全片擦除。
W25Q80/16/32有各自的256/512/1024个可擦除扇区和16/32/64个可擦除块。
最小4KB扇区允许更灵活的应用去要求数据和参数保存（见图2）。
W25Q80/16/32支持标准串行外围接口（SPI），和高速的双倍/四倍输出，双倍/四倍用的引脚：
串行时钟、片选端、串行数据I/O0（DI）、I/O1（DO）、I/O2（WP）和I/O3（HOLD）。
SPI最高支持80MHz，当用快读双倍/四倍指令时，相当于双倍输出时最高速率160MHz，四倍输出时最高速率320MHz。
这个传输速率比得上8位和16位的并行Flash存储器。
HOLD引脚和写保护引脚可编程写保护。
此外，芯片支持JEDEC标准，具有唯一的64位识别序列号。
2.特点
●SPI串行存储器系列 ●灵活的4KB扇区结构
-W25Q80:
8M位/1M字节（1,048,576） -统一的扇区擦除（4K字节）
-W25Q16:
16M位/2M字节（2,097,152） -块擦除（32K和64K字节）
-W25Q32:
32M位/4M字节（4,194,304） -一次编程256字节
-每256字节可编程页 -至少100,000写/擦除周期
-数据保存20年
●标准、双倍和四倍SPI
-标准SPI:
CLK、CS、DI、DO、WP、HOLD ●高级的安全特点
-双倍SPI:
CLK、CS、IO0、IO1、WP、HOLD -软件和硬件写保护
-四倍SPI:
CLK、CS、IO0、IO1、IO2、IO3 -选择扇区和块保护
-一次性编程保护
（1）
●高性能串行Flash存储器 -每个设备具有唯一的64位ID
（1）
-比普通串行Flash性能高6倍 注1：
-80MHz时钟频率 这些特点在特殊订单中。
-双倍SPI相当于160MHz 请联系Winbond获得更详细资料。
-四倍SPI相当于320MHz ●封装
-40MB/S连续传输数据 -8-pinSOIC208-mil
-30MB/S随机存取（每32字节） -8-padWSON6×5-mm（W25Q80/16）
-比得上16位并行存储器 -16-pinSOIC300-mil（W25Q16/32）
●低功耗、宽温度范围
-单电源2.7V-3.6V
-工作电流4mA，掉电<1μA（典型值）
--40℃～+85℃工作
3.引脚排列SOIC208-mil
图1a.W25Q80、W25Q16、W25Q32引脚分配，8-pinSOIC208-mil（封装代号SS）
4.引脚排列WSON6×5-mm
图1b.W25Q80、W25Q16引脚分配，8-padWSON6×5-mm（封装代号ZP）
5.引脚描述SOIC208-mil和WSON6×5-mm
引脚编号
引脚名称
I/O
功能
1
/CS
I
片选端输入
2
DO（IO1）
I/O
数据输出（数据输入输出1）*1
3
/WP（IO2）
I/O
写保护输入（数据输入输出2）*2
4
GND
地
5
DI（IO0）
I/O
数据输入（数据输入输出0）*1
6
CLK
I
串行时钟输入
7
/HOLD（IO3）
I/O
保持端输入（数据输入输出3）*2
8
VCC
电源
*1IO0和IO1用在双倍/四倍传输中
*2IO0–IO3用在四倍传输中
6.引脚排列SOIC300-mil
图1c.W25Q16和W25Q32引脚分配，8-pinSOIC300-mil（封装代号SF）
7.引脚描述SOIC300-mil
引脚编号
引脚名称
I/O
功能
1
/HOLD（IO3）
I/O
保持端输入（数据输入输出3）*2
2
VCC
电源
3
N/C
未连接
4
N/C
未连接
5
N/C
未连接
6
N/C
未连接
7
/CS
I
片选端输入
8
DO（IO1）
I/O
数据输出（数据输入输出1）*1
9
/WP（IO2）
I/O
写保护输入（数据输入输出2）*2
10
GND
地
11
N/C
未连接
12
N/C
未连接
13
N/C
未连接
14
N/C
未连接
15
DI（IO0）
I/O
数据输入（数据输入输出0）*1
16
CLK
I
串行时钟输入
*1IO0和IO1用在双倍/四倍传输中
*2IO0–IO3用在四倍传输中
7.1.封装类型
W25Q80提供8-pin塑料208-mil宽体SOIC（封装代号SS）和6×5-mmWSON（封装代号ZP）。
W25Q16提供8-pin塑料208-mil宽体SOIC（封装代号SS）和6×5-mmWSON如图1a和1b。
W25Q16和W25Q32提供16-pin塑料300-mil宽体SOIC（封装代号SF）如图1c。
封装图和尺寸规格在数据手册的末尾。
7.2.片选端（CS）
SPI片选（/CS）引脚使能和禁止芯片操作。
当CS为高电平时，芯片未被选择，串行数据输出（DO、IO0、IO1、IO2和IO3）引脚为高阻态。
未被选择时，芯片处于待机状态下的低功耗，除非芯片内部在擦除、编程。
当/CS变成低电平，芯片功耗将增长到正常工作，能够从芯片读写数据。
上电后，在接收新的指令前，/CS必须由高变为低电平。
上电后，/CS必须上升到VCC（见“写保护”和图30）。
在/CS接上拉电阻可以完成这个。
7.3.串行数据输入、输出和IOs（DI、DO和IO0、IO1、IO2、IO3）
W25Q80、W25Q16和W25Q32支持标准SPI、双倍SPI和四倍SPI。
标准的SPI传输用单向的DI（输入）引脚连续的写命令、地址或者数据在串行时钟（CLK）的上升沿时写入到芯片内。
标准的SPI用单向的DO（输出）在CLK的下降沿从芯片内读出数据或状态。
双倍和四倍SPI指令用双向的IO引脚在CLK的上升沿来连续的写指令、地址或者数据到芯片内，在CLK的下降沿从芯片内读出数据或者状态。
四倍SPI指令操作时要求在状态寄存器2中的四倍使能位（QE）一直是置位状态。
当QE=1时/WP引脚变为IO2，/HOLD引脚变为IO3。
7.4.写保护（/WP）
写保护引脚（/WP）用来保护状态寄存器。
和状态寄存器的块保护位（SEC、TB、BP2、BP1和BP0）和状态寄存器保护位（SRP）对存储器进行一部分或者全部的硬件保护。
/WP引脚低电平有效。
当状态寄存器2的QE位被置位了，/WP引脚（硬件写保护）的功能不可用，被用作了IO2。
见图1a、1b和1c的四倍I/O操作的引脚排列。
7.5.保持端（/HOLD）
当/HOLD引脚是有效时，允许芯片暂停工作。
在/CS为低电平时，当/HOLD变为低电平，DO引脚将变为高阻态，在DI和CLK引脚上的信号将无效。
当/HOLD变为高电平，芯片恢复工作。
/HOLD功能用在当有多个设备共享同一SPI总线时。
/HOLD引脚低电平有效。
当状态寄存器2的QE位被置位了，/ HOLD引脚的功能不可用，被用作了IO3。
见图1a、1b和1c的四倍I/O操作的引脚排列。
7.6.串行时钟（CLK）
串行时钟输入引脚为串行输入和输出操作提供时序。
（见SPI操作）
8.结构框图
9.功能描述
9.1.SPI总线操作
9.1.1标准SPI操作指南
和W25Q80/16/32兼容的SPI总线包含四个信号：
串行时钟（CLK）、片选端（/CS）、串行数据输入（DI）和串行数据输出（DO）。
标准的SPI用DI输入引脚在CLK的上升沿连续的写命令、地址或数据到芯片内。
DO输出在CLK的下降沿从芯片内读出数据或状态。
支持SPI总线的工作模式0（0，0）和3（1，1）。
模式0和模式3的主要区别在于常态时的CLK信号，当SPI主机已准备好数据还没传输到串行Flash中，对于模式0CLK信号常态为低，
9.1.2双倍SPI操作指南
9.1.3四倍SPI操作指南
9.1.4保持端功能
9.2.写保护
9.2.1写保护特点
10.控制和状态寄存器
10.1.状态寄存器
10.1.1忙信号
10.1.2写使能（WEL）
10.1.3块保护位（BP2、BP1和BP0）
10.1.4顶部/底部保护（TB）
10.1.5扇区/块保护（SEC）
10.1.6状态寄存器保护（SRP1、SPR0）
10.1.7四倍使能（QE）
10.1.8状态寄存器保护
10.2.操作指南
10.2.1制造商和芯片标识
10.2.2指令表1
（1）
指令名称
字节1
（代码）
字节2
字节3
字节4
字节5
字节6
写使能
06h
禁止写
04h
读状态寄存器1
05h
（S7-S0）
（2）
读状态寄存器2
35h
（S15-S8）
（2）
写状态寄存器
01h
（S7-S0）
（S15-S8）
页编程
02h
A23-A16
A15-A8
A7-A0
（D7-D0）
四倍页编程
32h
A23-A16
A15-A8
A7-A0
（D7-D0,…）（3）
块擦除（64KB）
D8h
A23-A16
A15-A8
A7-A0
块擦除（32KB）
52h
A23-A16
A15-A8
A7-A0
扇区擦除（4KB）
20h
A23-A16
A15-A8
A7-A0
全片擦除
C7h/60h
暂停擦除
75h
恢复擦除
7Ah
掉电模式
B9h
高性能模式
A3h
10.2.3指令表2
10.2.4允许写入（06h）
10.2.5禁止写入（04h）
10.2.6读状态寄存器1（05h）和状态寄存器2（35h）、
10.2.7写状态寄存器（01h）
10.2.8读数据（03h）
10.2.9快速读数据（0Bh）
10.2.10双倍快速读输出（3Bh）
10.2.11四倍快速读数据（6Bh）
10.2.12双倍快速读I/O（BBh）
10.2.13四倍快速读I/O（EBh）
10.2.14页编程（02h）
10.2.15四倍输入页编程（32h）
10.2.16扇区擦除（20h）
10.2.1732KB块擦除（52h）
10.2.1864KB块擦除（D8H）
10.2.19全片擦除（C7h/60h）
10.2.20暂停擦除（75h）
10.2.21恢复擦除（7Ah）
10.2.22低功耗（B9h）
10.2.23高性能模式（A3h）
10.2.24解除低功耗或者高性能模式/芯片ID（ABh）
10.2.25读取制造商/芯片ID（90h）
10.2.26读取唯一ID
（1）
10.2.27JEDECID（9Fh）
10.2.28状态位复位（FFh或者FFFFh）
11.电气特性（初步的）（4）
11.1.最大绝对值范围
（1）
11.2.工作范围
11.3.耐久度和数据保留
11.4.禁止写临界值
11.5.DC电气特性
11.6.AC测量环境
11.7.AC电气特性
11.8.串行输出时序
11.9.输入时序
11.10.保持时序
12.封装说明
13.命名规则
13.1.有效的产品编号和顶面标记
14.修订历史
重要说明
14/14公开发行时间：
2007年9月26日
初步版本B
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