LSM9DS0
iNEMO inertial module:
3D accelerometer, 3D gyroscope, 3D magnetometer
Datasheet
-
production data
Applications
Indoor navigation
Smart user interfaces
Advanced gesture recognition
Gaming and virtual reality input devices
Display/map orientation and browsing
LGA-24 (4x4x1.0 mm)
Features
3 acceleration channels, 3 angular rate
channels, 3 magnetic field channels
±2/±4/±6/±8/±16
g
linear acceleration full scale
±2/±4/±8/±12 gauss magnetic full scale
±245/±500/±2000 dps angular rate full scale
16-bit data output
SPI / I
2
C serial interfaces
Analog supply voltage 2.4 V to 3.6 V
Power-down mode / low-power mode
Programmable interrupt generators
Embedded self-test
Embedded temperature sensor
Embedded FIFO
Position and motion detection functions
Click/double-click recognition
Intelligent power saving for handheld devices
ECOPACK
®
, RoHS and “Green” compliant
Description
The LSM9DS0 is a system-in-package featuring a
3D digital linear acceleration sensor, a 3D digital
angular rate sensor, and a 3D digital magnetic
sensor.
The LSM9DS0 has a linear acceleration full scale
of ±2g/±4g/±6g/±8g/±16g, a magnetic field full
scale of ±2/±4/±8/±12 gauss and an angular rate
of ±245/±500/±2000 dps.
The LSM9DS0 includes an I
2
C serial bus
interface supporting standard and fast mode
(100 kHz and 400 kHz) and an SPI serial
standard interface.
The system can be configured to generate
interrupt signals on dedicated pins and is capable
of motion and magnetic field detection.
Thresholds and timing of interrupt generators are
programmable by the end user.
Magnetic, accelerometer and gyroscope sensing
can be enabled or set in power-down mode
separately for smart power management.
The LSM9DS0 is available in a plastic land grid
array package (LGA) and it is guaranteed to
operate over an extended temperature range
from -40 °C to +85 °C.
Table 1. Device summary
Part number
LSM9DS0
LSM9DS0TR
Temperature range [°C]
-40 to +85
-40 to +85
Package
LGA-24
LGA-24
Packing
Tray
Tape and reel
August 2013
This is information on a product in full production.
DocID024763 Rev 2
1/74
www.st.com
Contents
LSM9DS0
Contents
1
Block diagram and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.1
1.2
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2
Module specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1
2.2
2.3
2.4
Sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Communication interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.4.1
2.4.2
SPI - serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Sensor I
2
C - inter-IC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.5
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3
Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.1
3.2
Set / reset pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.2.6
Linear acceleration sensor sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Magnetic sensor sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Angular rate sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Zero-g level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Zero-gauss level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Zero-rate level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4
Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.1
Self-test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.1.1
4.1.2
Accelerometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Gyroscope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Bypass mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Stream mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Stream-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.2
Linear acceleration main digital blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
2/74
DocID024763 Rev 2
LSM9DS0
4.2.6
Contents
Retrieving data from FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Bypass mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Stream mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Bypass-to-stream mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Stream-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Retrieving data from FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.3
Gyroscope digital main blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.3.5
4.3.6
4.3.7
4.4
4.5
Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Factory calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5
Application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.1
5.2
5.3
External capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Soldering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
High current wiring effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6
Digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.1
6.2
I
2
C serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.1.1
6.2.1
6.2.2
6.2.3
I
2
C operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
SPI read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
SPI write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
SPI read in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
SPI bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
7
8
Register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
WHO_AM_I_G (0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
CTRL_REG1_G (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
CTRL_REG2_G (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
CTRL_REG3_G (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
CTRL_REG4_G (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
CTRL_REG5_G (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
REFERENCE/DATACAPTURE_G (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
STATUS_REG_G (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
DocID024763 Rev 2
3/74
74
Contents
LSM9DS0
8.9
8.10
8.11
8.12
8.13
8.14
8.15
8.16
8.17
8.18
8.19
8.20
8.21
8.22
8.23
8.24
8.25
8.26
8.27
8.28
8.29
8.30
8.31
8.32
8.33
8.34
8.35
8.36
8.37
8.38
8.39
8.40
8.41
OUT_X_L_G (28h), OUT_X_H_G (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
OUT_Y_L_G (2Ah), OUT_Y_H_G (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
OUT_Z_L_G (2Ch), OUT_Z_H_G (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
FIFO_CTRL_REG_G (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
FIFO_SRC_REG_G (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
INT1_CFG_G (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
INT1_SRC_G (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
INT1_THS_XH_G (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
INT1_THS_XL_G (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
INT1_THS_YH_G (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
INT1_THS_YL_G (35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
INT1_THS_ZH_G (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
INT1_THS_ZL_G (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
INT1_DURATION_G (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
OUT_TEMP_L_XM (05h), OUT_TEMP_H_XM (06h) . . . . . . . . . . . . . . . 52
STATUS_REG_M (07h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
OUT_X_L_M (08h), OUT_X_H_M (09h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
OUT_Y_L_M (0Ah), OUT_Y_H_M (0Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
OUT_Z_L_M (0Ch), OUT_Z_H_M (0Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
WHO_AM_I_XM (0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
INT_CTRL_REG_M (12h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
INT_SRC_REG_M (13h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
INT_THS_L_M (14h), INT_THS_H_M (15h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
OFFSET_X_L_M (16h), OFFSET_X_H_M (17h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
OFFSET_Y_L_M (18h), OFFSET_Y_H_M (19h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
OFFSET_Z_L_M (1Ah), OFFSET_Z_H_M (1Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
REFERENCE_X (1Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
REFERENCE_Y (1Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
REFERENCE_Z (1Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
CTRL_REG0_XM (1Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
CTRL_REG1_XM (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
CTRL_REG2_XM (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
CTRL_REG3_XM (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4/74
DocID024763 Rev 2
LSM9DS0
Contents
8.42
8.43
8.44
8.45
8.46
8.47
8.48
8.49
8.50
8.51
8.52
8.53
8.54
8.55
8.56
8.57
8.58
8.59
8.60
8.61
8.62
8.63
8.64
8.65
8.66
8.67
CTRL_REG4_XM (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
CTRL_REG5_XM (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
CTRL_REG6_XM (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
CTRL_REG7_XM (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
STATUS_REG_A (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
OUT_X_L_A (28h), OUT_X_H_A (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
OUT_Y_L_A (2Ah), OUT_Y_H_A (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
OUT_Z_L_A (2Ch), OUT_Z_H_A (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
FIFO_CTRL_REG (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
FIFO_SRC_REG (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
INT_GEN_1_REG (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
INT_GEN_1_SRC (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
INT_GEN_1_THS (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
INT_GEN_1_DURATION (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
INT_GEN_2_REG (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
INT_GEN_2_SRC (35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
INT_GEN_2_THS (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
INT_GEN_2_DURATION (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
CLICK_CFG (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
CLICK_SRC (39h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
CLICK_THS (3Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
TIME_LIMIT (3Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
TIME_LATENCY (3Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
TIME WINDOW (3Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Act_THS (3Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Act_DUR (3Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
9
10
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
DocID024763 Rev 2
5/74
74
Microchip MCU
京公网安备 11010802033920号
Copyright © 2005-2026 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
电子工程世界
