基于ST LSM6DS3始终开启的 3D 加速度计和 3D 陀螺仪

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STMCU小助手发布时间：2023-4-17 18:26

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文章简介:	基于ST LSM6DS3始终开启的 3D 加速度计和 3D 陀螺仪

前言
本文档旨在提供 ST LSM6DS3 iNEMO 六轴惯性传感器模块相关的使用信息和应用提示。LSM6DS3 是系统级封装的 3D 数字加速度计和 3D 数字陀螺仪，具有数字 I2C/SPI 串口标准输出，在组合正常工作模式下 6 轴功耗 0.9 mA，在组合高性能作模式下 6 轴功耗 1.25mA （数据输出速率可达到 1.6 kHz）。由于陀螺仪和加速度计均具有超低噪声性能，始终具有低功耗特性，并结合了高传感精度，因此能够为客户提供最佳运动体验。此外，加速度计具有智能的休眠到唤醒（活动）和返回休眠（不活动）功能，具有先进的节电能力。
该器件具有动态的用户可选择的满量程加速度范围：±2/±4/±8/±16 g，且角速率范围为±125/±245/±500/±1000/±2000 dps。
经过配置，LSM6DS3 可利用硬件识别出的自由落体事件、6D 方向、单击和双击感应、活动或不活动、唤醒事件，来生成中断信号。
可使用专用连接模式与外部传感器相连，因此能够实现传感器集合（sensor hub）功能。
LSM6DS3 可兼容主要操作系统的要求，提供真实、虚拟以及批量模式传感器。它经过专门设计，可在硬件上实现大幅运动检测、倾斜度检测、硬件计步功能、时间戳，并支持对外部磁力计的数据采集，且支持铁磁校准（硬铁修正，软铁修正）。
LSM6DS3 集成有一个 8Kbyte 的智能先进先出（FIFO）缓冲器，支持对有效数据（包括外部传感器、计步器、时间戳和温度数据）进行动态批处理。
LSM6DS3 采用小型塑料焊盘网格阵列封装（LGA-14L），可确保在更大的温度范围（-40°C 至 +85 °C）内正常工作。
SMD 封装的超小尺寸和重量使其成为手持便携式应用的理想选择，如智能手机、物联网(IoT) 连接设备，穿戴，以及需要减小封装尺寸和重量的其他应用。

1 引脚说明

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3 工作模式
LSM6DS3 提供了 3 种可能的操作配置：
• 只有加速度计活动，陀螺仪掉电；
• 只有陀螺仪活动，加速度计掉电；
• 加速度计和陀螺仪均活动，且具有独立的 ODR。
施加电源后， LSM6DS3 执行一段 20 ms 的启动程序来加载修整参数。启动完成后，加速度计和陀螺仪均自动配置为掉电模式。
加速度计和陀螺仪可分别配置为四种不同的功耗模式：掉电，低功耗，正常和高性能模式。
它们可以具有不同的数据率而不受任何限制。陀螺仪传感器还能够设置为睡眠模式，以降低其功耗。
当加速度计和陀螺仪均工作时，加速度计与陀螺仪同步，两个传感器的数据率是彼此的整数倍。如果加速度计和陀螺仪已被配置为输出数据率相同，则陀螺仪数据准备就绪信号（DRDY_G）始终跟随在加速度计数据准备就绪信号（DRDY_XL）之后；这种情况下，要对两个传感器进行同步读取，可以简单方便地利用陀螺仪数据准备就绪信号来实现。
参考 LSM6DS3 数据手册，可以利用 CTRL1_XL 寄存器的输出数据率（ODR_XL）位和CTRL6_C 寄存器的高性能禁止（XL_HM_MODE）位，来选择功耗模式和加速度计传感器的输出数据率（表 4）。
注：当 LSM6DS3 被配置为只有加速度计的模式（陀螺仪为掉电模式）且加速度计被设置为低功耗模式时， CTRL10_C 寄存器的 FUNC_EN 位必须设置为 1。

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