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首页LSM6DS3TR-C datasheet
意法半导体 sensor LSM6DS3TR-C datasheet: The LSM6DS3TR-C is a system-in-package featuring a 3D digital accelerometer and a 3D digital gyroscope performing at 0.90 mA in high-performance mode and enabling always-on low-power features for an optimal motion experience for the consumer.
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May 2017 DocID030071 Rev 3 1/115
LSM6DS3TR-C
iNEMO inertial module:
always-on 3D accelerometer and 3D gyroscope
Datasheet - production data
Features
“Always-on” experience with low power
consumption for both accelerometer and gyroscope
Power consumption: 0.90 mA in combo high-
performance mode
Smart FIFO up to 4 kbyte based on features set
Android M compliant
Hard, soft ironing for external magnetic sensor
corrections
±2/±4/±8/±16 g full scale
±125/±250/±500/±1000/±2000 dps full scale
Analog supply voltage: 1.71 V to 3.6 V
Independent IO supply (1.62 V)
Compact footprint, 2.5 mm x 3 mm x 0.83 mm
SPI & I
2
C serial interface with main processor data
synchronization feature
Pedometer, step detector and step counter
Significant motion and tilt function
Standard interrupts: free-fall, wakeup, 6D/4D
orientation, click and double-click
Embedded temperature sensor
ECOPACK
®
, RoHS and “Green” compliant
Applications
Pedometer, step detector and step counter
Significant motion and tilt functions
Indoor navigation
Tap and double-tap detection
IoT and connected devices
Intelligent power saving for handheld devices
Vibration monitoring and compensation
Free-fall detection
6D orientation detection
Description
The LSM6DS3TR-C is a system-in-package featuring a
3D digital accelerometer and a 3D digital gyroscope
performing at 0.90 mA in high-performance mode and
enabling always-on low-power features for an optimal
motion experience for the consumer.
The LSM6DS3TR-C supports main OS requirements,
offering real, virtual and batch sensors with 4 kbyte for
dynamic data batching.
ST’s family of MEMS sensor modules leverages the
robust and mature manufacturing processes already
used for the production of micromachined
accelerometers and gyroscopes.
The various sensing elements are manufactured using
specialized micromachining processes, while the IC
interfaces are developed using CMOS technology that
allows the design of a dedicated circuit which is
trimmed to better match the characteristics of the
sensing element.
The LSM6DS3TR-C has a full-scale acceleration range
of ±2/±4/±8/±16 g and an angular rate range of
±125/±250/±500/±1000/±2000 dps.
High robustness to mechanical shock makes the
LSM6DS3TR-C the preferred choice of system
designers for the creation and manufacturing of reliable
products.
The LSM6DS3TR-C is available in a plastic land grid
array (LGA) package.
LGA-14L
(2.5 x 3 x 0.83 mm) typ.
Table 1. Device summary
Temp. range
[°C]
Package Packing
-40 to +85
LGA-14L
(2.5x3x0.83mm)
Tape & Reel
www.st.com
Contents LSM6DS3TR-C
2/115 DocID030071 Rev 3
Contents
1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2 Embedded low-power features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1 Tilt detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 Absolute wrist tilt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1 Pin connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4 Module specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1 Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.2 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.3 Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.4 Communication interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.4.1 SPI - serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.4.2 I
2
C - inter-IC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.5 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.6 Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.6.1 Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.6.2 Zero-g and zero-rate level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5 Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.1 Operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.2 Gyroscope power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.3 Accelerometer power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.4 Block diagram of filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.4.1 Block diagrams of the gyroscope filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.4.2 Block diagram of the accelerometer filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.5 FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.5.1 Bypass mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.5.2 FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.5.3 Continuous mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.5.4 Continuous-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
DocID030071 Rev 3 3/115
LSM6DS3TR-C Contents
115
5.5.5 Bypass-to-Continuous mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.5.6 FIFO reading procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6 Digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.1 I
2
C/SPI interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.2 Master I
2
C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.3 I
2
C serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.3.1 I
2
C operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.4 SPI bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.4.1 SPI read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
6.4.2 SPI write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6.4.3 SPI read in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
7 Application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
7.1 LSM6DS3TR-C electrical connections in Mode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
7.2 LSM6DS3TR-C electrical connections in Mode 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
8 Register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
9 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
9.1 FUNC_CFG_ACCESS (01h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
9.2 SENSOR_SYNC_TIME_FRAME (04h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
9.3 SENSOR_SYNC_RES_RATIO (05h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9.4 FIFO_CTRL1 (06h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
9.5 FIFO_CTRL2 (07h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9.6 FIFO_CTRL3 (08h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
9.7 FIFO_CTRL4 (09h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
9.8 FIFO_CTRL5 (0Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
9.9 DRDY_PULSE_CFG_G (0Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
9.10 INT1_CTRL (0Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
9.11 INT2_CTRL (0Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
9.12 WHO_AM_I (0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
9.13 CTRL1_XL (10h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
9.14 CTRL2_G (11h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
9.15 CTRL3_C (12h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Contents LSM6DS3TR-C
4/115 DocID030071 Rev 3
9.16 CTRL4_C (13h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
9.17 CTRL5_C (14h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
9.18 CTRL6_C (15h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
9.19 CTRL7_G (16h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
9.20 CTRL8_XL (17h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
9.21 CTRL9_XL (18h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
9.22 CTRL10_C (19h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
9.23 MASTER_CONFIG (1Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
9.24 WAKE_UP_SRC (1Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
9.25 TAP_SRC (1Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
9.26 D6D_SRC (1Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
9.27 STATUS_REG (1Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
9.28 OUT_TEMP_L (20h), OUT_TEMP_H (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
9.29 OUTX_L_G (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
9.30 OUTX_H_G (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
9.31 OUTY_L_G (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
9.32 OUTY_H_G (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
9.33 OUTZ_L_G (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
9.34 OUTZ_H_G (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
9.35 OUTX_L_XL (28h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
9.36 OUTX_H_XL (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
9.37 OUTY_L_XL (2Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
9.38 OUTY_H_XL (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
9.39 OUTZ_L_XL (2Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
9.40 OUTZ_H_XL (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
9.41 SENSORHUB1_REG (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
9.42 SENSORHUB2_REG (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
9.43 SENSORHUB3_REG (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
9.44 SENSORHUB4_REG (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
9.45 SENSORHUB5_REG (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
9.46 SENSORHUB6_REG (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
9.47 SENSORHUB7_REG (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
9.48 SENSORHUB8_REG(35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
DocID030071 Rev 3 5/115
LSM6DS3TR-C Contents
115
9.49 SENSORHUB9_REG (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
9.50 SENSORHUB10_REG (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
9.51 SENSORHUB11_REG (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
9.52 SENSORHUB12_REG (39h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
9.53 FIFO_STATUS1 (3Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
9.54 FIFO_STATUS2 (3Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
9.55 FIFO_STATUS3 (3Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
9.56 FIFO_STATUS4 (3Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
9.57 FIFO_DATA_OUT_L (3Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
9.58 FIFO_DATA_OUT_H (3Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
9.59 TIMESTAMP0_REG (40h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
9.60 TIMESTAMP1_REG (41h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
9.61 TIMESTAMP2_REG (42h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
9.62 STEP_TIMESTAMP_L (49h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.63 STEP_TIMESTAMP_H (4Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.64 STEP_COUNTER_L (4Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.65 STEP_COUNTER_H (4Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.66 SENSORHUB13_REG (4Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.67 SENSORHUB14_REG (4Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.68 SENSORHUB15_REG (4Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.69 SENSORHUB16_REG (50h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
9.70 SENSORHUB17_REG (51h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
9.71 SENSORHUB18_REG (52h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
9.72 FUNC_SRC1 (53h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.73 FUNC_SRC2 (54h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.74 WRIST_TILT_IA (55h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
9.75 TAP_CFG (58h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
9.76 TAP_THS_6D (59h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
9.77 INT_DUR2 (5Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
9.78 WAKE_UP_THS (5Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
9.79 WAKE_UP_DUR (5Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
9.80 FREE_FALL (5Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
9.81 MD1_CFG (5Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
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