引言
本文档旨在提供 ST LSM6DSL iNEMO 六轴惯性传感器模块相关的使用信息和应用提示。
LSM6DSL 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，在组合高性能工作模式下 6 轴功耗 0.65 mA。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，具备先进的节电能力。
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/±250/±500/±1000/±2000 dps。
经过配置，LSM6DSL 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。
LSM6DSL 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、相对倾斜度、绝对倾斜度、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（硬磁校准，软磁校准）。
LSM6DSL 集成有一个 4 Kbyte 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。
LSM6DSL 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




内部上拉值范围从 30 kΩ 至 50 kΩ，取决于 VDDIO。
注：禁用引脚 10-11 上上拉的步骤
1.通过主 I²C/SPI 接口：在地址 00h 的寄存器中写入 80h
2.通过主 I²C/SPI 接口：在地址 05h 的寄存器中写入 01h（禁用引脚 10 & 11 上的上拉）
3.通过主 I²C/SPI 接口：在地址 00h 的寄存器中写入 00h


2寄存器











3工作模式
LSM6DSL 提供了 3 种可能的操作配置：
•只有加速度计工作，陀螺仪下电；
•只有陀螺仪工作，加速度计下电；
•加速度计和陀螺仪均工作，且具有独立的 ODR。
该器件提供了较宽的 VDD 电压范围（从 1.71 V 至 3.6 V）和 1.62 V 至 3.6 V 的 VDDIO 范围。为避免潜在冲突，在上电时序期间，建议将连接至器件 IO 引脚的线路设置为主机侧的高阻抗状态。此外，为保证器件能正确关断，建议将 VDD 线接地的持续时间保持至少 100μs。
施加电源后，LSM6DSL 执行一段 15 ms 的启动程序来加载启动参数。启动完成后，加速度计和陀螺仪均自动配置为下电模式。
加速度计和陀螺仪可分别配置为四种不同的功耗模式：下电，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。
参考 LSM6DSL 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的输出数据率（表 5. 加速度计 ODR 和功耗模式选择）。




可以利用 CTRL2_G 寄存器的输出数据率（ODR_G）位和 CTRL7_G 寄存器的高性能禁止（G_HM_MODE）位，来选择功耗模式和陀螺仪传感器的输出数据率（表 6. 陀螺仪 ODR 和功耗模式选择）。








3.1下电模式
当加速度计/陀螺仪处于下电模式时，该器件几乎所有的内部模块都会断开，以减小功耗。数字接口（I2C 和 SPI）仍然在工作，以便能够与器件进行通信。保留配置寄存器的内容而不更新输出数据寄存器，可保存进入下电模式前存储器中采样的最后数据。

3.2高性能模式
高性能模式下，所有的加速器/陀螺仪电路始终接通，并通过 ODR_XL/ODR_G 位来选择生成数据的数据率。数据中断产生是激活的。

3.3正常模式
高性能模式能够确保其在噪声方面具有最佳性能，而正常模式可进一步降低电流消耗。加速度计/陀螺仪数据读取链自动打开和关闭，以便节能。在陀螺仪模块中，只有驱动电路是始终工作的。数据中断产生是激活的。

3.4低功耗模式
低功耗模式与正常模式可使用的输出数据率不同。低功耗模式下，低速 ODR 使能。可以通过 ODR_XL 位为加速度计选择四个低速 ODR：1.6 Hz、12.5 Hz、26 Hz 和 52 Hz。可以通过 ODR_G 位为陀螺仪选择三个低速 ODR：12.5 Hz、26 Hz 和 52 Hz。
数据中断产生是激活的。

3.5陀螺仪睡眠模式
当陀螺仪处于睡眠模式时，陀螺仪模块的振荡驱动电路保持激活。相比于陀螺仪下电模式，从睡眠模式到低功耗/正常/高性能模式的打开时间大幅度减少。
如果陀螺仪未被配置为下电模式，则当 CTRL4_C 寄存器的睡眠模式使能（SLEEP）位被置为 1 时，不论所选陀螺仪 ODR 为何，它都将进入睡眠模式。

3.6连接模式
LSM6DSL 提供了两种不同的连接模式，本文档中作了详细描述：
•模式 1：这是默认启用的连接模式；I2C 从接口或 SPI（3- / 4-线）串口可用。当器件配置为连接模式 1 时，SCx/SDx 引脚不能浮空。建议将二者连接到 VDDIO，以便优化器件启动过程中的功耗。
•模式 2：它是传感器集合模式；I2C 从接口或 SPI（3- / 4-线）串口和用于外部传感器连接的 I2C 接口主机可用。第 7 节 模式 2 - 传感器集合（sensor hub）模式中描述了此连接模式。

完整版请查看：附件

AN5040 LSM6DSL：始终开启的3D 加速度计和3D 陀螺仪.pdf (2.05 MB, 下载次数: 8)

2023-4-18 19:46 上传

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