Новый инерционный модуль с рекордно малым потреблением в активном режиме

Компания STMicroelectronics постоянно расширяет номенклатуру многоосевых инерционных модулей iNemo. Новый шестиосевой модуль LSM6DSO объединяет трехосевой гироскоп, трехосевой акселерометр, автомат состояний, множество специальных IP-блоков, FIFO-буфер. Кроме того, LSM6DSO обеспечивает рекордно малое потребление в активном режиме
545
В избранное

st.png (2 KB)Компания STMicroelectronics постоянно расширяет номенклатуру многоосевых инерционных модулей iNemo. Новый шестиосевой модуль LSM6DSO объединяет трехосевой гироскоп, трехосевой акселерометр, автомат состояний, множество специальных IP-блоков, FIFO-буфер. Кроме того, LSM6DSO обеспечивает рекордно малое потребление в активном режиме.

Популярность многоосевых инерционных модулей, объединяющих в одном корпусе несколько МЭМС-датчиков, постоянно увеличивается. Это приводит к возникновению жесткой конкуренции между производителями в данном сегменте рынка. В результате номенклатура многоосевых инерционных модулей расширяется, а их характеристики совершенствуются.

STMicroelectronics занимает одно из ведущих положений в области производства МЭМС. Компания выпускает различные типы датчиков: цифровые и аналоговые инерционные сенсоры (акселерометры, гироскопы, магнитометры), инерционные многоосевые модули iNemo, датчики параметров окружающей среды (давления, влажности, температуры), МЭМС-микрофоны с аналоговыми и цифровыми выходами и так далее.

Инерционные модули iNemo объединяют в одном корпусе несколько типов сенсоров (рисунок 1). В частности, модули LSM6DS включают трехосевой гироскоп и трехосевой акселерометр, а девятиосевые модули LSM9DS, кроме того, имеют на борту и трехосевой магнитометр.

Многоосевые модули iNemo производства компании STMicroelectronics

Рис. 1. Многоосевые модули iNemo производства компании STMicroelectronics

Новый модуль LSM6DSO имеет в своем составе трехосевой гироскоп, трехосевой акселерометр, автомат состояний, множество специальных IP-блоков, FIFO-буфер. Однако главной отличительной чертой LSM6DSO становится рекордно малое потребление в активном режиме. Например, типовое потребление в высокопроизводительном комбинированном режиме (гироскоп + акселерометр) при максимальной частоте выборки 6664 Гц составляет всего 0,55 мА.

LSM6DSO: сравнение с предшественниками

LSM6DSO является наглядным примером эволюции и развития инерционных модулей производства STMicroelectronics. Чтобы продемонстрировать все преимущества нового модуля, следует выполнить качественное сравнение его характеристик с характеристиками предшественников. Для этого были выбраны шестиосевые модули LSM6DS3H, LSM6DSM, LSM6DSL (таблица 1). С первого взгляда может показаться, что все перечисленные модули имеют практически идентичные характеристики: одинаковый набор датчиков (трехосевой акселерометр, трехосевой гироскоп, датчик температуры), аналогичные диапазоны измерений и чувствительность, одно и то же корпусное исполнение LGA-14L 2,5х3,0х0,83 мм (таблица 3). Вместе с тем есть несколько важных изменений, касающихся потребления и уровня шумов.

Таблица 1. Сравнение шестиосевых инерционных модулей iNemo

Наименование LSM6DS3H LSM6DSO LSM6DSM LSM6DSL
Тип Акселерометр + гироскоп Акселерометр + гироскоп Акселерометр + гироскоп Акселерометр + гироскоп
Диапазон, g ±2/±4/±8/±16 ±2/±4/±8/±16 ±2/±4/±8/±16 ±2/±4/±8/±16
Диапазон, dps ±125/±250/±500/ ±1000/±2000 ±125/±250/±500/ ±1000/±2000 ±125/±250/±500/ ±1000/±2000 ±125/±250/±500/ ±1000/±2000
Чувствительность, тип., мg/LSB 0,061 0,061 0,061 0,061
Чувствительность, тип., mdps/LSB 4,375 4,375 4,375 4,375
ODR для акселерометра, Гц 1…6664 1…6664 1,6…6664 1,6…6664
ODR для гироскопа, Гц 12,5…3332 12,5…6664 12,5…6664 12,5…6664
Плотность шума
(High-performance mode, 2g), мкg/√Гц
90 70 75 80
Плотность шума в режиме High-performance mode, 2g, mdps/√Гц 6 3,8 3,8 4
Потребление в режиме High-performance mode, мА 1,1 0,55 0,65 0,65
Потребление в режиме Low-power mode, мА 0,4 0,26 0,29 0,29
Размер FIFO, кбайт 9 9 4 4
OIS/EIS Есть/есть Есть/есть Есть/есть Нет/есть
Uпит., В 1,71…3,6 1,71…3,6 1,71…3,6 1,71…3,6
Траб., °С -40…85 -40…85 -40…85 -40…85
Корпус LGA-14L
2,5х3,0х0,83 мм
LGA-14L
2,5х3,0х0,83 мм
LGA-14L
2,5х3,0х0,83 мм
LGA-14L
2,5х3,0х0,83 мм

Уровень потребления является ключевым параметром для всех устройств с батарейным или аккумуляторным питанием. Среди представленных модулей самым «старым» является LSM6DS3H. Он и демонстрирует самое высокое потребление: 1,1 мА в высокопроизводительном режиме (High-performance mode) и 0,4 мА в режиме экономии энергии (Low-power mode). Потребление остальных модулей оказывается значительно меньше, а лидером по эффективности становится новый LSM6DSO. Он «съедает» в два раза меньше, чем LSM6DS3H – около 0,55 мА в высокопроизводительном режиме и 0,26 мА в режиме экономии энергии.

При создании систем с оптической или электронной стабилизацией изображения (OIS и EIS) важным показателем становится уровень шума. Здесь также лидирует LSM6DSO. Для него в высокопроизводительном режиме плотность шума акселерометра составляет 70 мкg/√Гц, а гироскопа — 3,8 mdps/√Гц. Для сравнения: в LSM6DSM плотность шума для акселерометра оказывается несколько выше – около 75 мкg/√Гц.

Большим плюсом LSM6DSO является наличие встроенного буфера FIFO объемом 3 кбайт. Кроме того, с помощью встроенной функции сжатия эффективный объем FIFO увеличивается до 9 кбайт. Аналогичным размером буфера обладает LSM6DS3H, а вот у LSM6DSM и LSM6DSL объем буфера составляет 4 кбайт.

В итоге оказывается, что LSM6DSO собрал все лучшие качества от предшественников и, кроме того, превосходит их по нескольким показателям.

Структура и основные особенности LSM6DSO

LSM6DSO является законченной измерительной системой, включающей не только МЭМС-датчики, но аналоговые цепи усиления и нормирования сигналов AFE, два АЦП, развитую систему фильтров, буфер FIFO, источники опорных напряжений и токов, систему тактирования, систему питания, менеджер прерываний, дополнительные IP-блоки (автомат состояний, шагомер, детектор поворота, детектор значительных перемещений), блок коммуникационных интерфейсов (I²C/I³C/SPI), блок вспомогательного интерфейса AUX SPI (рисунок 2).

Многоосевые модули iNemo производства компании STMicroelectronics

Рис. 2. Структурная схема LSM6DSO (XL – акелерометр, UI – пользовательский интерфейс)

Таким образом, в процессе работы LSM6DSO самостоятельно питает МЭМС-датчики, усиливает полученные сигналы, оцифровывает их, выполняет фильтрацию и помещает данные во внутренние регистры или FIFO. Для связи с управляющим контроллером предлагается использовать один из трех интерфейсов: I²C/I³C/SPI.

Интерфейс MIPI I³C является дальнейшим развитием I²C. Главной целью создания I³C было стремление увеличить скорость обмена данными до уровня, обеспечиваемого SPI. Для передачи данных I³C использует ту же двухпроводную шину (SCL и SDA) и при выполнении ряда условий оказывается обратно совместимым с I²C. Еще одной особенностью I³C является использование стандартной системы команд (CCC).

Модуль позволяет настраивать и генерировать различные прерывания (свободное падение, одиночное или двойное касание и так далее). Сигналы прерываний могут транслироваться на выводы INT1 и INT2.

LSM6DSO может как работать в одиночку, так и выступать в качестве концентратора для дополнительных сенсоров. Всего модуль позволяет реализовывать четыре варианта построения системы (рисунок 3):

  • Mode 1: одиночная работа. Для связи с управляющим контроллером используется один из доступных интерфейсов: I²C/MIPII³CSM/SPI;
  • Mode 2: работа с несколькими датчиками. Для связи с управляющим контроллером используется один из доступных интерфейсов: I²C/MIPII³CSM/SPI. Для связи с внешними датчиками общим количеством до четырех используется I²C;
  • Mode 3: работа с внешними устройствами. Для связи с управляющим контроллером используется один из доступных интерфейсов: I²C/MIPII³CSM/SPI. Дополнительный интерфейс AUXSPIдоступен для подключения внешних устройств и передачи данных от гироскопа;
  • Mode 4: работа с внешними устройствами. Для связи с управляющим контроллером используется один из доступных интерфейсов: I²C/MIPII³CSM/SPI. Дополнительный интерфейс AUXSPIдоступен для подключения внешних устройств и передачи данных как от гироскопа, так и от акселерометра.
Варианты включения LSM6DSO

Рис. 3. Варианты включения LSM6DSO

Два последних режима работы необходимы в первую очередь для построения систем оптической и электронной стабилизации изображения (OIS и EIS).

Обзор дополнительных блоков и функций LSM6DSO

Как было сказано выше, в составе LSM6DSO есть несколько встроенных аппаратных блоков, существенно расширяющих функционал данного инерционного модуля.

Шагомер (Pedometer) выполняет две функции: распознавание и подсчет шагов. Для работы блок использует только данные от акселерометра, работающего с частотой выборки ODR = 26 Гц.

Активация шагомера выполняется после установки бита PEDO_EN регистра EMB_FUNC_EN_A. Для повторной инициализации блока необходимо записать «1» в бит STEP_DET_INIT регистра EMB_FUNC_INIT_A.

Количество шагов может быть напрямую считано из регистров STEP_COUNTER_H и STEP_COUNTER_L. Стоит отметить, что счетчик шагов не сбрасывается после выключения или переинициализации шагомера, а также после перехода LSM6DSO в режим ожидания. Вместо этого для обновления регистров необходимо самостоятельно установить «1» в бит PEDO_RST_STEP регистра EMB_FUNC_SRC.

Каждый раз при обнаружении шага шагомер генерирует прерывание. Для защиты от случайных шумов используется программируемая задержка по числу шагов. Значение задержки в шагах записывается пользователем в регистр EB_STEP[7:0].

В составе шагомера есть два дополнительных блока: False-Positive Rejection block и Advanced Detection block. Первый блок используется для отслеживания активности пользователя и отключения шагомера при длительном отсутствии движения. Второй блок позволяет шагомеру подстраивать свою чувствительность с учетом текущих особенностей. Например, если шаги «мягкие» или пользователь несет устройство в руке, то чувствительность увеличивается.

Прерывание от шагомера (IS_STEP_DET) может подаваться на внешние выводы INT1/INT2. Для этого необходимо установить биты INT1_STEP_DETECTOR/INT2_STEP_DETECTOR в регистрах EMB_FUNC_INT1/EMB_FUNC_INT2. В свою очередь, для разрешения использования INT1/INT2 для генерации прерываний от внутренних функций необходимо установить биты INT1_EMB_FUNC/INT2_EMB_FUNC в регистре MD1_CFG/MD2_CFG.

Пример последовательности действий при настройке шагомера представлен ниже:

  1. записать 80hв FUNC_CFG_ACCESSдля разрешения доступа к регистрам встроенных функций;
  2. записать 40h в PAGE_RW для разрешения записи;
  3. записать 11h в PAGE_SEL для выбора страницы;
  4. записать 83h в PAGE_ADDR для выбора регистр используемой функции (PEDO_CMD_REG);
  5. записать 04h вPAGE_VALUE дляактивизацииблокаfalse positive rejection block (FP_REJECTION_EN = 1);
  6. записать 00h в PAGE_RW для запрета записи;
  7. записать 08h в EMB_FUNC_EN_A для активизации педометра;
  8. записать 08h в EMB_FUNC_INT1 для разрешения использования вывода INT1 для прерываний;
  9. записать 00h в FUNC_CFG_ACCESS для запрета доступа к регистрам встроенных функций;
  10. записать 02h в MD1_CFG для разрешения прерывания от встроенных функций;
  11. записать 28h в CTRL1_XL для включения акселерометра ODR_XL = 26 Гц, FS_XL = ±4g.

В то же время для генерации кода инициализации можно воспользоваться бесплатной утилитой Unico GUI.

Блок обнаружения значительного перемещения (Significant Motion Detection, SMD) помогает распознавать существенное перемещение датчика. Как и в предыдущем случае, функция SMD реализуется с помощью акселерометра, работающего с частотой ODR = 26 Гц. Стоит отметить, что SMD автоматически активизирует шагомер. Генерация прерывания от SMD возникает, если показания шагомера увеличились более чем на 10 шагов.

Для активации функции необходимо записать «1» в бит SIGN_MOTION_EN регистра EMB_FUNC_EN_A. Для повторной инициализации блока необходимо записать «1» в бит SIG_MOT_INIT регистра EMB_FUNC_INIT_A.

Для формирования прерывания от SMD на выводах INT1/INT2 необходимо установить биты INT1_SIG_MOT/INT2_SIG_MOT в регистрах EMB_FUNC_INT1/EMB_FUNC_INT2. В свою очередь, для разрешения использования INT1/INT2 для генерации прерываний от внутренних функций необходимо установить биты INT1_EMB_FUNC/INT2_EMB_FUNC в регистре MD1_CFG/MD2_CFG.

Пример последовательности действий при настройке SMD представлен ниже:

  1. записать 80h в FUNC_CFG_ACCESS для разрешения доступа к регистрам встроенных функций;
  2. записать 20htoEMB_FUNC_EN_Aдля активизации SMD;
  3. записать 20h в EMB_FUNC_INT1 для разрешения использования вывода INT1 для прерываний;
  4. записать 00h в FUNC_CFG_ACCESSдля запрета доступа к регистрам встроенных функций;
  5. записать 02h в MD1_CFGдля разрешения прерывания от встроенных функций;
  6. записать 20h в CTRL1_XLдля включения акселерометра ODR_XL = 26 Гц, FS_XL = ±2g.

Для генерации кода инициализации можно воспользоваться бесплатной утилитой Unico GUI.

Блок контроля положения (Tilt detection) позволяет распознавать моменты, когда наклон датчика существенно изменяется. Для реализации этой функции используется акселерометр, работающий с частотой ODR = 26 Гц.

Если функция активирована, то прерывание будет генерироваться всякий раз, когда наклон датчика изменяется более чем на 35°. В качестве начального выбирается положение, при котором происходит активация блока или его переинициализация после предыдущего прерывания. Пояснение алгоритма работы представлено на рисунке 4. В этом примере при первой инициализации датчика в качестве начального положения выбрано положение #0. После поворота датчика более чем на 35° генерируется прерывание, а конечное положение становится новой стартовой точкой #1.

Генерация прерывания при обнаружении поворота

Рис. 4. Генерация прерывания при обнаружении поворота

Для активации функции необходимо записать «1» в бит TILT_EN регистра EMB_FUNC_EN_A. Для повторной инициализации блока необходимо записать «1» в бит TILT_INIT регистра EMB_FUNC_INIT_A. Стоит отметить, что после инициализации или повторной инициализации функции требуется около 2 секунд для выхода на режим и начала работы.

Для формирования прерывания от данной функции на выводах INT1/INT2 необходимо установить биты INT1_TILT/INT2_ TILT в регистрах EMB_FUNC_INT1/EMB_FUNC_INT2. В свою очередь для разрешения использования INT1/INT2 с целью генерации прерываний от внутренних функций необходимо установить биты INT1_EMB_FUNC/INT2_EMB_FUNC в регистре MD1_CFG/MD2_CFG.

Пример последовательности действий при настройке SMD представлен ниже:

  1. записать 80h в FUNC_CFG_ACCESS для разрешения доступа к регистрам встроенных функций;
  2. записать 10h в EMB_FUNC_EN_A для активизации функции;
  3. записать 10h в EMB_FUNC_INT1 для разрешения использования вывода INT1 для прерываний;
  4. записать 80h в PAGE_RW для разрешения режима защелки;
  5. записать 00h в FUNC_CFG_ACCESS для запрета доступа к регистрам встроенных функций;
  6. записать 02h в MD1_CFG для разрешения прерывания от встроенных функций;
  7. записать 20h в CTRL1_XL для включения акселерометра ODR_XL = 26 Гц, FS_XL = ±2g.

Для генерации кода инициализации можно воспользоваться бесплатной утилитой Unico GUI.

Проставление временных меток (Timestamp). LSM6DSO позволяет измерять временные интервалы с разрешением 25 мкс. При отсутствии временных меток управляющий контроллер не имеет точной информации о моменте, кода был получен тот или иной отсчет. При использовании FIFO-буфера ситуация становится еще более расплывчатой. Однако для некоторых приложений, например, связанных с навигацией или с выполнением частотного анализа вибраций, это недопустимо. Проставление временных меток решает эту проблему.

По умолчанию измерение временных интервалов производится с разрешением 25 мкс, однако при необходимости можно выполнить подстройку с помощью поля FREQ_FINE[7:0] регистра INTERNAL_FREQ_FINE.

Работа внутреннего 32-битного счетчика начинается с записи «1» в бит TIMESTAMP_EN регистра CTRL10_C. Содержимое счетчика хранится в регистрах TIMESTAMP3 – TIMESTAMP2 – TIMESTAMP1 – TIMESTAMP0. После того как счетчик достигает максимального значения 0xffffffff (около 30 часов), счет начинается заново с 0.

Конечный автомат состояний (Finite State Machine). В LSM6DSO есть встроенный конечный автомат, который позволяет запрограммировать 16 состояний. Условия перехода между состояниями задаются разработчиком независимо. При этом в качестве параметров могут использоваться не только данные от встроенных датчиков (акселерометра или гироскопа), но и от внешних сенсоров, например, магнитометра, если LSM6DSO работает в режиме Mode2 (рисунок 5).

Автомат состояний в LSM6DSO позволяет учитывать данные от внешних датчиков

Рис. 5. Автомат состояний в LSM6DSO позволяет учитывать данные от внешних датчиков

Настройка и программирование автомата состояний вручную является достаточно сложной задачей. В данном случае самым простым альтернативным подходом будет использование бесплатной утилиты Unico от STMicroelectronics (рисунок 6). Эта утилита входит в состав программного пакета STSW-MKI109W для материнской платы датчиков STEVAL MKI109V3.

Unico позволяет настроить автомат состояний

Рис. 6. Unico позволяет настроить автомат состояний

Встроенный буфер FIFO. При работе с LSM6DSO не обязательно постоянно вычитывать данные. Вместо этого отсчеты могут накапливаться во встроенном буфере. При этом управляющий контроллер переводится в спящее состояние для экономии потребления, а после пробуждения вычитывает блок данных из буфера.

Буфер может использоваться для хранения различных данных: показаний гироскопа, акселерометра, датчика температуры, временных меток, данных от внешних сенсоров, показаний шагомера. Объем FIFO составляет 3 кбайта или до 9 кбайт при активации функции сжатия.

FIFO-буфер может работать в одном из пяти различных режимов: Bypass mode, FIFO mode, Continuous mode, Continuous-to-FIFO mode, Bypass-to-Continuous и Bypass-to-FIFO mode. Это гарантирует высокий уровень гибкости.

Для индикации заполнения, частичного заполнения и переполнения буфера используются прерывания, формируемые на выводах INT1 или INT2.

Производительность и потребление LSM6DSO

Эффективность и уровень потребления являются важными характеристиками для любого устройства с батарейным питанием. В этом смысле у LSM6DSO есть несколько важных преимуществ. Во-первых, модуль имеет широкий диапазон питающих напряжений 1,71…3,6 В. Во-вторых, потреблением LSM6DSO можно управлять за счет отключения неиспользуемых датчиков (акселерометра и гироскопа) или за счет изменения частоты измерений.

Акселерометр в LSM6DSO имеет шесть режимов работы: Power-Down, Ultra-Low-Power, Low-Power, Normal и High-Performance. По умолчанию акселерометр работает в режиме High-Performance. Для отключения режима High-Performance используется бит XL_HM_MODE регистра CTRL6_C. Для активации режима Ultra-Low-Power используется бит ULP_EN регистра CTRL1_XL. В таблице 2 представлены варианты настройки частоты измерений и рабочих режимов акселерометра.

Таблица 2. Выбор частоты измерений и режима работы для акселерометра

ODR_XL [3:0] ODR, Гц, XL_ULP_EN = 1
и XL_HM_MODE = 0 (гироскоп должен находиться в режиме Power-Down)
ODR, Гц, XL_ULP_EN = 0
и XL_HM_MODE = 1
ODR, Гц, XL_ULP_EN = 0
и XL_HM_MODE = 0
0 Power-Down Power-Down Power-Down
1011 1,6 Гц (Ultra-Low-Power) 1,6 Гц (Low-Power) 12,5 Гц (High-Performance)
1 12,5 Гц (Ultra-Low-Power) 12,5 Гц (Low-Power) 12,5 Гц (High-Performance)
10 26 Гц (Ultra-Low-Power) 26 Гц (Low-Power) 26 Гц (High-Performance)
11 52 Гц (Ultra-Low-Power) 52 Гц (Low-Power) 52 Гц (High Performance)
100 104 Гц (Ultra-Low-Power) 104 Гц (Normal mode) 104 Гц (High-Performance)
101 208 Гц (Ultra-Low-Power) 208 Гц (Normal mode) 208 Гц (High-Performance)
110 Недоступно 417 Гц (High-Performance) 417 Гц (High-Performance)
111 Недоступно 833 Гц (High-Performance) 833 Гц (High-Performance)
1000 Недоступно 1,66 кГц (High-Performance) 1,66 кГц (High-Performance)
1001 Недоступно 3,33 кГц (High-Performance) 3,33 кГц (High-Performance)
1010 Недоступно 6,66 кГц (High-Performance) 6,66 кГц (High-Performance)

Гироскоп в LSM6DSO использует пять рабочих режимов: Power-Down, Ultra-Low-Power, Low-Power, Normal и High-Performance mode. Для отключения режима High-Performance используется бит G_HM_MODE из регистра CTRL7_G. В таблице 3 представлены варианты настройки частоты измерений и рабочих режимов гироскопа.

Таблица 3. Выбор частоты измерений и режима работы для гироскопа

ODR_G [3:0] ODR, Гц, G_HM_MODE = 1 ODR, Гц, G_HM_MODE = 0
0 Power-Down Power-Down
1 12,5 Гц (Low-Power) 12,5 Гц (High-Performance)
10 26 Гц (Low-Power) 26 Гц (High-Performance)
11 52 Гц (Low-Power) 52 Гц (High-Performance)
100 104 Гц (Normal mode) 104 Гц (High-Performance)
101 208 Гц (Normal mode) 208 Гц (High-Performance)
110 417 Гц (High-Performance) 417 Гц (High-Performance)
111 833 Гц (High-Performance) 833 Гц (High-Performance)
1000 1,66 кГц (High-Performance) 1,66 кГц (High-Performance)
1001 3,33 кГц (High-Performance) 3,33 кГц (High-Performance)
1010 6,66 кГц (High-Performance) 6,66 кГц (High-Performance)

В таблице 4 представлены типовые значения потребления модуля LSM6DSO в различных режимах работы. Как видно из таблицы, управляя частотой опроса и режимом работы, можно изменять ток потребления в широких пределах от 4,4 мкА (работает только акселерометр) до 550 мкА (оба датчика активны).

Таблица 4. Потребление LSM6DSO в различных режимах

ODR, Гц Только акселерометр
при Vdd = 1,8 В, мкА
Только гироскоп
при Vdd = 1,8 В, мкА
Акселерометр + гироскоп
при Vdd = 1,8 В, мкА
Power-Down 3
Sleep 245
1,6 Гц (Ultra-Low-Power) 4,4
12,5 Гц (Ultra-Low-Power) 5,5
26 Гц (Ultra-Low-Power) 7
52 Гц (Ultra-Low-Power) 9,5
104 Гц (Ultra-Low-Power) 14,5
208 Гц (Ultra-Low-Power) 24,5
1,6 Гц (Low-Power) 4,5
12,5 Гц (Low-Power) 9 255 265
26 Гц (Low-Power) 15 265 280
52 Гц (Low-Power) 26 280 300
104 Гц (Normal) 45 310 350
208 Гц (Normal) 85 375 430
12,5 Гц (High-Performance) 170 450 550
26 Гц (High-Performance) 170 450 550
52 Гц (High-Performance) 170 450 550
104 Гц (High-Performance) 170 450 550
208 Гц (High-Performance) 170 450 550
417 Гц (High-Performance) 170 450 550
833 Гц (High-Performance) 170 450 550
1,66 кГц (High-Performance) 170 450 550
3,33 кГц (High-Performance) 170 450 550
6,66 кГц (High-Performance) 170 450 550

Схема включения LSM6DSO

Схема включения LSM6DSO зависит от выбранной архитектуры системы (рисунок 2). Типовая схема требует всего двух развязывающих конденсаторов (рисунок 7). При работе с I²C понадобятся еще и подтягивающие резисторы.

Типовая схема включения LSM6DSO

Рис. 7. Типовая схема включения LSM6DSO

Программирование LSM6DSO

Для работы с LSM6DSO компания STMicroelectronics предлагает использовать готовую библиотеку драйверов. В состав библиотеки входят драйверы для большинства датчиков производства STMicroelectronics, в том числе и для LSM6DSO. Драйверы не привязаны к конкретному процессору, то есть являются аппаратно независимыми.

Функции и определения для работы с LSM6DSO представлены в двух файлах: lsm6dso_reg.h и lsm6dso_reg.c.

В библиотеке также представлены готовые примеры, в частности — read_data_simple.c (простое чтение данных), tilt.c (работа с блоком обнаружения изменения наклона), free_fall.c (обнаружение свободного падения) и прочие. В отличие от самого драйвера, примеры написаны для микроконтроллеров STM32 и конкретных отладочных плат.

Для того чтобы использовать примеры, потребуются следующие отладочные платы:

Внешний вид платы датчика STEVAL-MKI196V1

Рис. 8. Внешний вид платы датчика STEVAL-MKI196V1

Заключение

Шестиосевой инерционный модуль LSM6DSO дополнил семейство инерционных модулей iNemo производства STMicroelectronics. Он обеспечивает минимальное потребление и самый малый уровень шума по сравнению со своими предшественниками. Например, при совместной работе акселерометра и гироскопа уровень потребления составляет всего 0,55 мА при напряжении питания 1,8 В.

Широкий функционал LSM6DSO достигается благодаря различным встроенным блокам, среди которых стоит выделить автомат состояний, FIFO-буфер, шагомер, детектор изменения наклона, детектор значительных перемещений.

Все это делает LSM6DSO наиболее привлекательным выбором для широкого спектра приложений, начиная от систем стабилизации (OIS и EIS) и портативных устройств с аккумуляторным питанием (трекеров, смартфонов и так далее), и заканчивая IoT-устройствами.

Производитель: STMicroelectronics
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
LSM9DS0TR
LSM9DS0TR
STMicroelectronics
Арт.: 1202890 ИНФО PDF RD
Доступно: 142 шт. от: 461 руб.
Акселерометр - [LGA-24]; Оси: X, Y, Z; Диапазон: ±2/±4/±6/±8/±16 g; ±2/±4g/±8/±12 gauss; ±245/±500/±2000 dps; Выход: I2C; SPI; INT; Напряжение: 2.4...3.6 В; Ток: 6.1 мА; Траб: -40...85 °C
LSM9DS0TR 461,00 от 9 шт. 395,00 от 19 шт. 356,00 от 41 шт. 330,00 от 106 шт. 313,00
142 шт.
(на складе)
LSM9DS1TR
LSM9DS1TR
STMicroelectronics
Арт.: 1344927 ИНФО PDF AN RD
Доступно: 149 шт. от: 440 руб.
MEMS, ACCELERO/GYROSCOPE/MAGNETO, LGA-24
LSM9DS1TR 440,00 от 9 шт. 377,00 от 20 шт. 339,00 от 42 шт. 314,00 от 111 шт. 298,00
149 шт.
(на складе)
LSM6DS3TR
LSM6DS3TR
STMicroelectronics
Арт.: 1899571 PDF AN RD
Доступно: 570 шт. от: 115 руб.
ACC/GYRO, 3D, 16G, 2000DPS, LGA-14
LSM6DS3TR 115,00 от 34 шт. 98,00 от 76 шт. 88,50 от 164 шт. 82,00 от 430 шт. 77,50
570 шт.
(на складе)
LSM6DSLTR
LSM6DSLTR
STMicroelectronics
Арт.: 2193187 PDF AN RD DT
Доступно: 276 шт. от: 194 руб.
INEMO INERTIAL MODULE
LSM6DSLTR 194,00 от 20 шт. 167,00 от 45 шт. 150,00 от 96 шт. 139,00 от 251 шт. 132,00
90 шт.
(на складе)
186 шт.
(под заказ)
LSM6DSMTR
LSM6DSMTR
STMicroelectronics
Арт.: 2210701 ИНФО PDF AN RD
Доступно: 184 шт. от: 256 руб.
MEMS, 3D ACCELERO/GYROSCOPE, LGA-14
LSM6DSMTR 256,00 от 16 шт. 220,00 от 34 шт. 198,00 от 73 шт. 183,00 от 190 шт. 174,00
58 шт.
(на складе)
126 шт.
(под заказ)
LSM6DS3HTR
LSM6DS3HTR
STMicroelectronics
Арт.: 2302875 PDF AN RD
Доступно: 163 шт. от: 301 руб.
MEMS MODULE, 3-AXIS GYRO/ACCEL, LGA-14
LSM6DS3HTR 301,00 от 15 шт. 258,00 от 30 шт. 232,00 от 65 шт. 215,00 от 165 шт. 204,00
1 шт.
(на складе)
162 шт.
(под заказ)
LSM6DSLUSTR
LSM6DSLUSTR
STMicroelectronics
Арт.: 2727533 ИНФО PDF AN RD DT
Доступно: 109 шт.
Выбрать
условия
поставки
MOD SIP ACCEL/GYRO 3D 14LGA
LSM6DSLUSTR от 3 шт. от 598,67
109 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
STEVAL-MKI196V1
STEVAL-MKI196V1
STMicroelectronics
Арт.: 3040802 ИНФО PDF AN RD
Доступно: 3 шт.
Выбрать
условия
поставки
LSM6DSO adapter board for a standard DIL24 socket
STEVAL-MKI196V1 от 1 шт. от 2616,44
3 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки
STEVAL-MKI197V1
STEVAL-MKI197V1
STMicroelectronics
Арт.: 3156037 ИНФО PDF AN RD
Доступно: 17 шт.
Выбрать
условия
поставки
LSM6DSOX adapter board for a standard DIL24 socket
STEVAL-MKI197V1 от 1 шт. от 2463,42
17 шт.
(под заказ)
Выбрать
условия
поставки

Сравнение позиций

  • ()