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首页gsensor LIS2DH12 datasheet
gsensor LIS2DH12 datasheet
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更新于2023-03-16
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本篇文档主要说三轴加速度传感器gsensor 型号为LIS2DH12芯片的datasheet,通过本篇datasheet可以了解该芯片的使用方法。
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This is information on a product in full production.
May 2017 DocID025056 Rev 6 1/53
LIS2DH12
MEMS digital output motion sensor:
ultra-low-power high-performance 3-axis "femto" accelerometer
Datasheet - production data
Features
Wide supply voltage, 1.71 V to 3.6 V
Independent IO supply (1.8 V) and supply
voltage compatible
Ultra-low power consumption down to 2 μA
2g/±4g/8g/16g selectable full scales
I
2
C/SPI digital output interface
2 independent programmable interrupt
generators for free-fall and motion detection
6D/4D orientation detection
“Sleep-to-wake” and “return-to-sleep” functions
Free-fall detection
Motion detection
Embedded temperature sensor
Embedded FIFO
ECOPACK
®
, RoHS and “Green” compliant
Applications
Motion-activated functions
Display orientation
Shake control
Pedometer
Gaming and virtual reality input devices
Impact recognition and logging
Description
The LIS2DH12 is an ultra-low-power high-
performance three-axis linear accelerometer
belonging to the “femto” family with digital I
2
C/SPI
serial interface standard output.
The LIS2DH12 has user-selectable full scales of
2g/±4g/8g/16g and is capable of measuring
accelerations with output data rates from 1 Hz to
5.3 kHz.
The self-test capability allows the user to check
the functionality of the sensor in the final
application.
The device may be configured to generate
interrupt signals by detecting two independent
inertial wake-up/free-fall events as well as by the
position of the device itself.
The LIS2DH12 is available in a small thin plastic
land grid array package (LGA) and is guaranteed
to operate over an extended temperature range
from -40 °C to +85 °C.
/*$
[[PP
Table 1. Device summary
Order code
Temp.
range [C]
Package Packaging
LIS2DH12TR -40 to +85 LGA-12
Tape and
reel
www.st.com
Contents LIS2DH12
2/53 DocID025056 Rev 6
Contents
1 Block diagram and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2 Mechanical and electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1 Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.4 Communication interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4.1 SPI - serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4.2 I
2
C - inter-IC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.5 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 Terminology and functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1 Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1.1 Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.1.2 Zero-g level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2.1 High-resolution, normal mode, low-power mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2.2 Self-test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2.3 6D / 4D orientation detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2.4 “Sleep-to-wake” and “Return-to-sleep” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.3 Sensing element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4 IC interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.5 Factory calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.6 FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.7 Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4 Application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.1 Soldering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5 Digital main blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.1 FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
DocID025056 Rev 6 3/53
LIS2DH12 Contents
53
5.1.1 Bypass mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.1.2 FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.1.3 Stream mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1.4 Stream-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1.5 Retrieving data from FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6 Digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6.1 I
2
C serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6.1.1 I
2
C operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6.2 SPI bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6.2.1 SPI read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
6.2.2 SPI write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6.2.3 SPI read in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
7 Register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
8 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.1 STATUS_REG_AUX (07h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.2 OUT_TEMP_L (0Ch), OUT_TEMP_H (0Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.3 WHO_AM_I (0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.4 CTRL_REG0 (1Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.5 TEMP_CFG_REG (1Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.6 CTRL_REG1 (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.7 CTRL_REG2 (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.8 CTRL_REG3 (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.9 CTRL_REG4 (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
8.10 CTRL_REG5 (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.11 CTRL_REG6 (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.12 REFERENCE (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.13 STATUS_REG (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.14 OUT_X_L (28h), OUT_X_H (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.15 OUT_Y_L (2Ah), OUT_Y_H (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.16 OUT_Z_L (2Ch), OUT_Z_H (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.17 FIFO_CTRL_REG (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.18 FIFO_SRC_REG (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Contents LIS2DH12
4/53 DocID025056 Rev 6
8.19 INT1_CFG (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.20 INT1_SRC (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
8.21 INT1_THS (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
8.22 INT1_DURATION (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
8.23 INT2_CFG (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8.24 INT2_SRC (35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8.25 INT2_THS (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8.26 INT2_DURATION (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.27 CLICK_CFG (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.28 CLICK_SRC (39h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.29 CLICK_THS (3Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.30 TIME_LIMIT (3Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.31 TIME_LATENCY (3Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.32 TIME_WINDOW (3Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.33 ACT_THS (3Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.34 ACT_DUR (3Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
9 Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9.1 LGA-12 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9.2 LGA-12 packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
10 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
DocID025056 Rev 6 5/53
LIS2DH12 List of tables
53
List of tables
Table 1. Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Table 2. Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 3. Internal pull-up values (typ.) for SDO/SA0 pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 4. Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 5. Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 6. Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 7. SPI slave timing values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 8. I
2
C slave timing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 9. Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 10. Operating mode selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 11. Turn-on time for operating mode transition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 12. Current consumption of operating modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 13. Internal pin status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 14. Serial interface pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 15. I
2
C terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Table 16. SAD+read/write patterns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 17. Transfer when master is writing one byte to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 18. Transfer when master is writing multiple bytes to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 19. Transfer when master is receiving (reading) one byte of data from slave . . . . . . . . . . . . . 26
Table 20. Transfer when master is receiving (reading) multiple bytes of data from slave . . . . . . . . . 26
Table 21. Register address map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 22. STATUS_REG_AUX register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 23. STATUS_REG_AUX description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 24. WHO_AM_I register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 25. CTRL_REG0 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 26. CTRL_REG0 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 27. TEMP_CFG_REG register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Table 28. TEMP_CFG_REG description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 29. CTRL_REG1 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 30. CTRL_REG1 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 31. Data rate configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 32. CTRL_REG2 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 33. CTRL_REG2 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 34. High-pass filter mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
Table 35. CTRL_REG3 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 36. CTRL_REG3 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 37. CTRL_REG4 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 38. CTRL_REG4 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 39. Self-test mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 40. CTRL_REG5 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 41. CTRL_REG5 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 42. CTRL_REG6 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 43. CTRL_REG6 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 44. REFERENCE register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 45. REFERENCE description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Table 46. STATUS_REG register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 47. STATUS_REG description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Table 48. FIFO_CTRL_REG register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
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