LSM303DLHC 超紧凑高性能电子罗盘 三维加速度计和三维磁强计模块

特征

3个磁场通道和3个加速度

渠道

满刻度±1.3至±8.1高斯磁场

±2g/±4g/±8g/±16g可选满标度

16位数据输出

I2C串行接口

模拟电源电压2.16 V至3.6 V

断电模式/低功耗模式

2个独立可编程中断

自由落体和运动检测发生器

嵌入式温度传感器

嵌入式FIFO

6D/4D方位检测

符合ECOPACK®RoHS和“绿色”标准

应用

补偿罗盘

地图旋转

位置检测

动作激活功能

自由落体检测

点击/双击识别

计步器

手持设备智能省电

显示方向

游戏和虚拟现实输入设备

影响识别和记录

振动监测和补偿

说明

LSM303DLHC是一个系统封装具有3D数字线性加速度传感器以及一个三维数字磁传感器。LSM303DLHC具有全刻度线加速度±2g/±4g/±8g/±16g，磁场满量程为±1.3/±1.9/±2.5/±4.0/±4.7/±5.6/±8.1高斯。所有满标度可用用户可选择。LSM303DLHC包括一个I2C串行总线接口支持标准和快速模式100 kHz和400kHz。系统可以配置为通过惯性唤醒/自由下落事件以及设备本身。中断的阈值和时间发电机可由终端用户在。磁性和加速计部件可以单独启用或进入断电模式。LSM303DLHC可在塑料地上使用网格阵列包（LGA），并保证在延长的温度范围内操作-40°C至+85°C

1.不保证典型规格。

2.通过晶片级测试和初始偏移和灵敏度测量进行验证。

3.MSL3预处理后的典型零g电平偏移值。

4.可通过启用内置高通滤波器消除偏移。

温度传感器特性

@Vdd=2.5 V，T=25°C，除非另有说明（b）。

1.不保证典型规格。

2.12位分辨率。

3.ODR配置见表72。

绝对最大额定值

高于“绝对最大额定值”的应力可能导致永久性损坏到设备。这只是一个应力额定值和设备在这些压力下的功能操作条件不是隐含的。长期暴露在最高评级条件下可能影响设备可靠性。

这是一种机械冲击敏感装置，操作不当会造成永久性损伤零件损坏。

这是一种静电敏感装置，操作不当会造成永久性损坏那部分。

线性加速度灵敏度

线性加速度灵敏度描述了加速度传感器的增益，可以通过对其施加1g加速度来确定。因为传感器可以测量直流加速度，这可以很容易地通过指向地球中心的兴趣轴，记录输出值，将传感器旋转180度（指向天空）并记录再次输入输出值。这样，对传感器施加±1 g加速度。减法较小的输出值越大，结果除以2，即为实际值传感器的灵敏度。这个值随温度变化很小，也很小随着时间的推移。敏感性耐受性描述了大量人群的敏感性范围传感器数量。

零g电平

零g电平偏移（TyOff）描述实际输出信号与理想值的偏差如果没有加速度，则输出信号。水平表面上处于稳态的传感器X轴测量0g，Y轴测量0g，而Z轴测量1g输出理想地处于传感器动态范围的中间（输出寄存器的内容00h，数据表示为2的补数）。与理想值的偏差这种情况称为零重力偏移。在某种程度上，偏移是MEMS传感器受力的结果因此，在将传感器安装到印刷电路上后，偏移量可能会略有变化或者将其暴露在广泛的机械应力下。偏移量随温度变化很小，参见“零g液位变化与温度”。零g级公差（TyOff）描述了一组传感器的零-g水平范围的标准偏差。

功能

LSM303DLHC是一个具有3D数字线性加速度和3D数字磁场检测传感器。该系统包括特定的传感元件和能够测量的IC接口同时提供磁场的线性加速度外部世界通过一个I2C串行接口分离数字输出。传感系统采用特殊的微机械加工工艺制造，同时集成电路接口采用CMOS技术实现，允许设计专用经过微调以更好地匹配传感元件特性的电路。LSM303DLHC具有两个数据就绪信号（RDY），用于指示测量的加速度数据和磁场数据是可用的，因此简化了数据使用该设备的数字系统中的同步。LSM303DLHC也可以被配置成根据沿启用轴的编程加速事件。

线加速度工作模式

LSM303DLHC提供两种不同的加速运行模式，分别报告“正常模式”和“低功耗模式”。正常模式保证高分辨率，低功耗模式进一步降低了电流消耗。表8总结了如何选择操作模式。

工厂校准

IC接口在工厂进行了线性加速度灵敏度（LA帴So）和线性加速度0-g级（LA峎TyOff）。微调值由非易失性存储器存储在设备内部。任何时候装置开启后，微调参数被下载到寄存器中使用在正常操作期间。这允许用户无需进一步使用设备校准。

电容器

C1和C2外部电容器应为低SR值陶瓷型结构（典型。建议值200 mOhm）。储液罐电容器C1标称电容为4.7μF，设置/复位电容器C2标称电容为0.22μF。设备核心通过Vdd线供电。电源去耦电容器（C4=100 nF陶瓷，C3=10μF Al）应尽可能靠近电源插脚设备（一般设计实践）。所有电压和接地电源必须同时呈现IC的正常行为（参见图4）。装置的功能和测量的加速度/磁场数据是可通过I2C接口选择和访问。两个中断引脚（INT 1和INT 2）的功能、阈值和定时可以完全由用户通过I2C接口编程。

上拉电阻器

上拉电阻器（建议值10千欧）安装在两条I2C总线上。

数字接口电源

这个数字接口，专用于线性加速度和磁场信号，是能够使用标准电源（Vdd）或专用电源操作（视频显示器）。

焊接信息

LGA包装符合ECOPACK®、RoHS和“绿色”标准。根据JEDEC J-STD-020，其焊接耐热性合格。焊接过程中保持“引脚1指示器”未连接。焊盘模式和焊接建议可在。

大电流布线效应

线路和印刷电路中的高电流可能是导致圆规用磁场测量。导体产生的磁场会增加地球磁场，导致罗盘航向计算。保持电流高于10毫安，远离传感器IC几毫米。

数字接口

嵌入在LSM303DLHC中的寄存器可以通过两个独立的I2C访问串行接口，一个用于加速度计芯，一个用于磁强计磁芯。

I2C串行接口

LSM303DLHC I2C是总线从机。I2C用于将数据写入寄存器也可以被读回。下表给出了相关的I2C术语。

有两个与I2C总线相关的信号，串行时钟线（SCL）和串行数据线（SDA）。双向发送线路用于接收数据到/从接口。

I2C操作

总线上的事务通过启动（ST）信号启动。启动条件是定义为当SCL线保持在高电平时数据线上的高到低转换。之后这已经被主控传输，总线被认为是繁忙的。数据的下一个字节在启动条件后发送的数据包含从机的前7位和位的地址8表示主机是从从机接收数据还是向从机发送数据。当一个地址被发送时，系统中的每个设备都会比较起始条件及其地址。如果它们匹配，则设备认为自己由。必须有确认的数据传输。发射器必须释放SDA线路在确认脉冲期间。然后接收器必须将数据线拉低，以便在应答时钟脉冲的高周期内保持稳定的低电平。一个接收器必须在数据的每个字节之后生成一个确认收到。嵌入在LSM303DLHC中的I2C的行为类似于从设备必须遵守协议。在启动条件（ST）之后，发送从机地址，一次从机应答（SAK）已返回，发送8位子地址（sub）；该7个LSB表示实际寄存器地址，而MSB启用地址自动递增。如果子字段的MSB为“1”，则SUB（寄存器地址）将自动增加以允许多个数据读/写。

数据以字节格式（Data）传输。每次数据传输包含8位。号码每次传输传输的字节数是无限的。数据以最高有效位传输（MSB）第一个。如果接收器在执行之前不能接收另一个完整的数据字节其他一些功能，它可以保持时钟线SCL低，迫使发射机等待。只有当接收器准备好接收另一个字节并释放时，数据传输才会继续行数据。如果从机不能寻址接收，因为它正在执行一些实时功能）数据线必须在。然后主机可以中止传输。SDA线上的一个从低到高的转变SCL线高时被定义为停止条件。每次数据传输必须由于生成停止（SP）条件而终止。

线加速度数字接口

对于线性加速，默认（出厂）7位从机地址为0011001b。从机地址由一个读/写位完成。如果位为“1”（读取），则重复启动（SR）条件必须在两个子地址字节之后发出；如果位为“0”（写入）主站向从站发送，方向不变。表14解释了组成了读/写位模式，列出了所有可能的配置。

在多个字节的地址中断言最有意义的字节是必需的。换句话说，SUB（7）必须等于1，而SUB（6-0）表示要读取的第一个寄存器的地址。在所提出的通信格式中，MAK是主确认，NMAK是no主确认。

磁场数字接口

对于磁性传感器，默认（出厂）7位从机地址为0011110xb。从机地址由一个读/写位完成。如果位为“1”（读取），则重复启动（SR）条件必须在两个子地址字节之后发出；如果位为“0”（写入）主站向从站发送，方向不变。表16解释了悲伤是沉着的。

磁信号接口读写

接口使用地址指针指示要从哪个寄存器位置读取或写信给。这些指针位置从主设备发送到该从设备继承7位地址加上1位读/写标识符。尽量减少主控和磁数字接口之间的通信LSM303DLHC，地址指针自动更新，无需主机干预。这个自动地址指针更新有两个附加功能。首先，当地址12或者更高的地址被访问时，指针更新到地址00，其次，当地址08是到达时，指针返回到地址03。逻辑上，地址指针操作功能如下所示。如果（地址指针=08），则地址指针=03或者，如果（地址指针>=12），则地址指针=0否则，（地址指针）=（地址指针）+1地址指针值本身不能通过I2C总线读取。任何读取无效地址位置的尝试都将返回0，对无效地址的任何写入都将返回0地址位置或有效地址位置中的未定义位将被忽略设备。