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首页LIS3DH超低功耗三轴线性加速度计
LIS3DH超低功耗三轴线性加速度计
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更新于2023-05-24
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LIS3DH是一种超低功耗的三轴线性加速度计,属于“nano”系列。本文档提供了详实的数据参数,特性,应用以及封装信息。带有数字I2C / SPI串行接口标准输出, 装置具有超低功耗运行模式允许先进的节电和智能嵌入式功能。LIS3DH具有动态用户可选的完整性scales2g /±4g /8g/16g的鳞片,能够用输出数据速率测量加速度从1 Hz到5.3 kHz。 自检能力允许用户检查的功能传感器在最终的应用中。 该设备可能是配置为使用两个生成中断信号独立的惯性唤醒/自由落体事件以及设备本身的位置。 中断发生器的阈值和时间是由最终用户即时编程。该LIS3DH有一个集成的32级先进先出(FIFO)缓冲区允许用户存储数据以限制主处理器的干预。LIS3DH可用于薄型塑料薄土地网格阵列封装(LGA)并保证在较宽的温度范围内运行从-40°C到+ 85°C。
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This is information on a product in full production.
December 2016 DocID17530 Rev 2 1/54
LIS3DH
MEMS digital output motion sensor:
ultra-low-power high-performance 3-axis "nano" 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 mode consumption
down to 2 μA
2g/±4g/8g/16g dynamically selectable full
scale
I
2
C/SPI digital output interface
16-bit data output
2 independent programmable interrupt
generators for free-fall and motion detection
6D/4D orientation detection
Free-fall detection
Motion detection
Embedded temperature sensor
Embedded self-test
Embedded 32 levels of 16-bit data output FIFO
10000 g high shock survivability
ECOPACK
®
, RoHS and “Green” compliant
Applications
Motion activated functions
Free-fall detection
Click/double-click recognition
Intelligent power saving for handheld devices
Pedometers
Display orientation
Gaming and virtual reality input devices
Impact recognition and logging
Vibration monitoring and compensation
Description
The LIS3DH is an ultra-low-power high-
performance three-axis linear accelerometer
belonging to the “nano” family, with digital I
2
C/SPI
serial interface standard output. The device
features ultra-low-power operational modes that
allow advanced power saving and smart
embedded functions.
The LIS3DH has dynamically 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 functioning of the
sensor in the final application. The device may be
configured to generate interrupt signals using two
independent inertial wake-up/free-fall events as
well as by the position of the device itself.
Thresholds and timing of interrupt generators are
programmable by the end user on the fly. The
LIS3DH has an integrated 32-level first-in, first-
out (FIFO) buffer allowing the user to store data in
order to limit intervention by the host processor.
The LIS3DH is available in 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 codes
Temp.
range [C]
Package Packaging
LIS3DHTR -40 to +85 LGA-16 Tape and reel
www.st.com

Contents LIS3DH
2/54 DocID17530 Rev 2
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
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 Auxiliary ADC and temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4 Application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.1 Soldering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5 Digital main blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.1 FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

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LIS3DH Contents
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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 Registers description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.1 STATUS_REG_AUX (07h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.2 OUT_ADC1_L (08h), OUT_ADC1_H (09h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.3 OUT_ADC2_L (0Ah), OUT_ADC2_H (0Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.4 OUT_ADC3_L (0Ch), OUT_ADC3_H (0Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.5 WHO_AM_I (0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.6 CTRL_REG0 (1Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.7 TEMP_CFG_REG (1Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.8 CTRL_REG1 (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
8.9 CTRL_REG2 (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.10 CTRL_REG3 (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
8.11 CTRL_REG4 (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
8.12 CTRL_REG5 (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.13 CTRL_REG6 (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
8.14 REFERENCE (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.15 STATUS_REG (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.16 OUT_X_L (28h), OUT_X_H (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.17 OUT_Y_L (2Ah), OUT_Y_H (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.18 OUT_Z_L (2Ch), OUT_Z_H (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Contents LIS3DH
4/54 DocID17530 Rev 2
8.19 FIFO_CTRL_REG (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8.20 FIFO_SRC_REG (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.21 INT1_CFG (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.22 INT1_SRC (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
8.23 INT1_THS (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
8.24 INT1_DURATION (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
8.25 INT2_CFG (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
8.26 INT2_SRC (35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8.27 INT2_THS (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8.28 INT2_DURATION (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.29 CLICK_CFG (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8.30 CLICK_SRC (39h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.31 CLICK_THS (3Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.32 TIME_LIMIT (3Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.33 TIME_LATENCY (3Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.34 TIME WINDOW (3Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.35 ACT_THS (3Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8.36 ACT_DUR (3Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
9 Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9.1 LGA-16 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
9.2 LGA-16 packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
10 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

DocID17530 Rev 2 5/54
LIS3DH List of tables
54
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 25. CTRL_REG0 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 26. CTRL_REG0 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 27. TEMP_CFG_REG register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Table 28. TEMP_CFG_REG description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 29. CTRL_REG1 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 30. CTRL_REG1 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
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 register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 46. STATUS register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 47. STATUS register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 48. REFERENCE register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
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