ST LSM330DL User Manual

LSM330DL

Linear sensor module 3D accelerometer sensor and 3D gyroscope sensor

Preliminary data

Features

Analog supply voltage 2.4 V to 3.6 V

Digital supply voltage I/Os, 1.8V

Low-power mode

Power-down mode

3 independent acceleration channels and 3 angular rate channels

±2g/±4g/±8g/±16g dynamic, selectable fullscale acceleration range

±250/±500/±2000 dps dynamic, selectable fullscale angular rate

SPI/I2C serial interface (16-bit data output)

Programmable interrupt generator for free-fall and motion detection

ECOPACK®, RoHS, and “Green” compliant

Applications

GPS navigation systems

Impact recognition and logging

Gaming and virtual reality input devices

Motion-activated functions

Intelligent power saving for handheld devices

Vibration monitoring and compensation

Free-fall detection

6D-orientation detection

LLGA 28L 7.5 x 4.4 x 1.1 mm

ST’s family of modules leverages a robust and mature manufacturing process already used for the production of micromachined accelerometers.

The various sensing elements are manufactured using specialized micromachining processes, while the IC interfaces are based on CMOS technology that allows designing a dedicated circuit which is trimmed to better match the sensing element characteristics.

The LSM330DL has a dynamic, user-selectable full-scale acceleration range of ±2g/±4g/±8g/±16g and an angular rate of ±250/±500/±2000 deg/sec.

The accelerometer and gyroscope sensors can be either activated or put in low-power / powerdown mode separately for power-saving optimized applications. The LSM330DL is available in a plastic land grid array (LGA) package.

Several years ago ST successfully pioneered the use of this package for accelerometers. Today, ST has the broadest manufacturing capability in the world and unrivalled expertise for the production of sensors in a plastic LGA package.

Description

The LSM330DL is a system-in-package featuring a 3D digital accelerometer and a 3D digital gyroscope.

Table 1.

Device summary

 

 

 

 

Part number

Temperature range [°C]

Package

 

Packing

 

 

 

 

 

 

 

LSM330DL

-40 to +85

LGA-28

 

Tray

 

 

 

 

 

 

 

LSM330DLTR

-40 to +85

LGA-28

 

Tape & reel

 

 

 

 

 

 

 

July 2011

 

Doc ID 022018 Rev 1

1/54

 

 

 

 

 

 

This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to

www.st.com

change without notice.

 

 

 

 

Contents

LSM330DL

 

 

Contents

1

Block diagram and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. 9

 

1.1

Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

 

1.2

Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

2

Module specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

 

2.1

Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

 

2.2

Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

 

2.3

Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

 

2.4

Communication interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

2.4.1 SPI - serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.4.2 I2C - inter-IC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.5 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.6 Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.6.1 Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.6.2 Zero level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3

Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

 

3.1

Factory calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

4

Application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

4.1 External capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.2 Soldering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5

Digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

 

5.1

I2C serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

5.1.1 I2C operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.2 SPI bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

 

5.2.1

SPI read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

 

5.2.2

SPI write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

 

5.2.3

SPI read in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

6

Register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

2/54

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LSM330DL Contents

7

Registers description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

 

7.1

CTRL_REG1_A (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

 

7.2

CTRL_REG2_A (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

 

7.3

CTRL_REG3_A (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

 

7.4

CTRL_REG4_A (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

 

7.5

CTRL_REG5_A (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

 

7.6

CTRL_REG6_A (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

 

7.7

REFERENCE/DATACAPTURE_A (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

 

7.8

STATUS_REG_A (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

 

7.9

OUT_X_L_A (28h), OUT_X_H_A (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

 

7.10

OUT_Y_L_A (2Ah), OUT_Y_H_A (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

 

7.11

OUT_Z_L _A(2Ch), OUT_Z_H_A (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

 

7.12

FIFO_CTRL_REG_A (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

 

7.13

FIFO_SRC_REG_A (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

 

7.14

INT1_CFG_A (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

 

7.15

INT1_SRC_A (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

 

7.16

INT1_THS_A (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

 

7.17

INT1_DURATION_A (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

 

7.18

CLICK_CFG _A (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

 

7.19

CLICK_SRC_A (39h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

 

7.20

CLICK_THS_A (3Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

 

7.21

TIME_LIMIT_A (3Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

 

7.22

TIME_LATENCY_A (3Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

 

7.23

TIME WINDOW_A (3Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

38

 

7.24

CTRL_REG1_G (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39

 

7.25

CTRL_REG2_G (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

 

7.26

CTRL_REG3_G (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

 

7.27

CTRL_REG4_G (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

 

7.28

CTRL_REG5_G (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

 

7.29

REFERENCE/DATACAPTURE_G (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43

 

7.30

OUT_TEMP_G (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43

 

7.31

STATUS_REG_G (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

 

7.32

OUT_X_L_G (28h), OUT_X_H_G (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

Doc ID 022018 Rev 1

3/54

Contents

 

 

LSM330DL

 

 

 

 

 

7.33

OUT_Y_L_G (2Ah), OUT_Y_H_G (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . 44

 

7.34

OUT_Z_L_G (2Ch), OUT_Z_H_G (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . 44

 

7.35

FIFO_CTRL_REG_G (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 45

 

7.36

FIFO_SRC_REG_G (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 45

 

7.37

INT1_CFG_G (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 46

 

7.38

INT1_SRC_G (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 47

 

7.39

INT1_THS_XH_G (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 47

 

7.40

INT1_THS_XL_G (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 47

 

7.41

INT1_THS_YH_G (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 48

 

7.42

INT1_THS_YL_G (35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 48

 

7.43

INT1_THS_ZH_G (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 48

 

7.44

INT1_THS_ZL_G (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 48

 

7.45

INT1_DURATION_G (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 49

8

Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 51

9

Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . 53

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LSM330DL

List of tables

 

 

List of tables

Table 1. Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Table 2. Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Table 3. Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Table 4. Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Table 5. Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Table 6. SPI slave timing values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Table 7. I2C slave timing values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Table 8. Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Table 9. Part list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Table 10. Serial interface pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Table 11. Serial interface terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Table 12. Transfer when master is writing one byte to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Table 13. Transfer when master is writing multiple bytes to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Table 14. Transfer when master is receiving (reading) one byte of data from slave . . . . . . . . . . . . . 22 Table 15. Transfer when master is receiving (reading) multiple bytes of data from slave . . . . . . . . . 22 Table 16. Linear acceleration SAD+Read/Write patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Table 17. Angular rate SAD+Read/Write patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Table 18. Register address map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Table 19. CTRL_REG1_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Table 20. CTRL_REG1_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Table 21. Data rate configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Table 22. Operating mode selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Table 23. CTRL_REG2_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Table 24. CTRL_REG2_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Table 25. High-pass filter mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Table 26. CTRL_REG3_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Table 27. CTRL_REG3_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Table 28. CTRL_REG4_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Table 29. CTRL_REG4_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Table 30. CTRL_REG5_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Table 31. CTRL_REG5_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Table 32. CTRL_REG6_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Table 33. CTRL_REG6 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Table 34. REFERENCE/DATACAPTURE_A register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Table 35. REFERENCE/DATACAPTURE_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Table 36. STATUS_REG_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Table 37. STATUS_REG_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Table 38. FIFO_CTRL_REG_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Table 39. FIFO_CTRL_REG_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Table 40. FIFO mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Table 41. FIFO_SRC_REG_A register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Table 42. INT1_CFG_REG_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Table 43. INT1_CFG_REG_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Table 44. Interrupt mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Table 45. INT1_SRC_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Table 46. INT1_SRC_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Table 47. INT1_THS_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Table 48. INT1_THS_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

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List of tables

LSM330DL

 

 

Table 49. INT1_DURATION_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Table 50. INT1_DURATION_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Table 51. CLICK_CFG_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Table 52. CLICK_CFG_A description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Table 53. CLICK_SRC_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Table 54. CLICK_SRC_A description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Table 55. CLICK_THS_A register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Table 56. CLICK_SRC_A description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Table 57. TIME_LIMIT_A register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Table 58. TIME_LIMIT_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Table 59. TIME_LATENCY_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Table 60. TIME_LATENCY_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Table 61. TIME_WINDOW_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Table 62. TIME_WINDOW_A description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Table 63. CTRL_REG1_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Table 64. CTRL_REG1_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Table 65. DR and BW configuration setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Table 66. Power mode selection configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Table 67. CTRL_REG2_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Table 68. CTRL_REG2_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Table 69. High-pass filter mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Table 70. High-pass filter cutoff frequency configuration [Hz] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Table 71. CTRL_REG3_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Table 72. CTRL_REG3_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Table 73. CTRL_REG4_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Table 74. CTRL_REG4_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Table 75. CTRL_REG5_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Table 76. CTRL_REG5_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Table 77. Out_Sel configuration setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Table 78. INT_SEL configuration setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Table 79. REFERENCE/DATACAPTURE_G register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Table 80. REFERENCE/DATACAPTURE_G register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Table 81. OUT_TEMP_G register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Table 82. OUT_TEMP_G register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Table 83. STATUS_REG_G register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Table 84. STATUS_REG_G description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Table 85. FIFO_CTRL_REG_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Table 86. FIFO_CTRL_REG_G register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Table 87. FIFO mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Table 88. FIFO_SRC_REG_G register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Table 89. FIFO_SRC_REG_G register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Table 90. INT1_CFG_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Table 91. INT1_CFG_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Table 92. INT1_SRC_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Table 93. INT1_SRC_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Table 94. INT1_THS_XH_G register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Table 95. INT1_THS_XH_G description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Table 96. INT1_THS_XL_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Table 97. INT1_THS_XL_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Table 98. INT1_THS_YH_G register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Table 99. INT1_THS_YH_G description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Table 100. INT1_THS_YL_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

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LSM330DL

List of tables

 

 

Table 101. INT1_THS_YL_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Table 102. INT1_THS_ZH_G register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Table 103. INT1_THS_ZH_G description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Table 104. INT1_THS_ZL_G register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Table 105. INT1_THS_ZL_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Table 106. INT1_DURATION_G register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Table 107. INT1_DURATION_G description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Table 108. LLGA 7.5 x 4.4 x 1.1 28L mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Table 109. Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

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List of figures

LSM330DL

 

 

List of figures

Figure 1. Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Figure 2. Pin connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Figure 3. SPI slave timing diagram (2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Figure 4. I2C slave timing diagram (3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Figure 5. LSM330DL electrical connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Figure 6. Read and write protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Figure 7. SPI read protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Figure 8. Multiple bytes SPI read protocol (2 bytes example) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Figure 9. SPI write protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Figure 10. Multiple bytes SPI write protocol (2 bytes example) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Figure 11. SPI read protocol in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Figure 12. INT1_Sel and Out_Sel configuration block diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Figure 13. Wait disabled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Figure 14. Wait enabled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Figure 15. LLGA 7.5 x 4.4 x 1.1 28L package drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

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ST LSM330DL User Manual

LSM330DL

Block diagram and pin description

 

 

1 Block diagram and pin description

1.1Block diagram

Figure 1. Block diagram

Sensing Block

Sensing Interface

 

 

 

 

X+

 

 

 

 

 

 

Y+

CHARGE

 

 

 

 

CS_A/G

 

 

 

 

 

 

Z+

AMPLIFIER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SDA/SDI_A/G

I (a)

 

 

 

 

 

+

 

A/D

Control

 

SDO_A/G

 

MUX

 

 

 

 

converter

Logic

 

 

 

-

 

PI

INT1_A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

Z-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I2C/

 

Y-

 

 

 

 

INT2_A

X-

 

 

 

 

 

 

X+

 

 

 

 

 

INT1_G

Y+

CHARGE

 

 

 

 

DRDY_G/INT2_G

 

AMPLIFIER

DEMODULATOR

 

 

 

 

 

 

 

 

Z+

 

 

 

 

 

 

I (Ω)

+

 

LOW-PASS

 

 

SCL_A/G

 

 

 

 

 

 

MUX

 

FILTER

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

Z-

 

 

 

 

 

 

Y-

 

 

 

 

 

 

X-

ANALOG

 

 

 

 

 

CONDITIONING

 

 

 

 

Feedback+

 

 

 

 

 

 

Feedback-

 

 

AUTOMATIC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drive-

 

 

GAIN

 

 

 

 

 

CONTROL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOLTAGE

 

 

 

 

 

 

GAIN

 

 

 

 

 

 

AMPLIFIER

 

 

 

 

 

Drive+

 

 

 

 

 

 

 

REFERENCE

TRIMMING

CLOCK

 

 

 

 

CIRCUITS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CONTROL LOGIC

SET/RESET

PHASE

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CIRCUITS

GENERATOR

 

 

 

 

INTERRUPT GEN.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AM09285V1

Doc ID 022018 Rev 1

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Block diagram and pin description

LSM330DL

 

 

1.2Pin description

Figure 2.

 

 

Pin connections

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DA/SSDI A

 

 

DOSA

 

CLSA

 

G

 

INT1A

 

 

DOSG

INT2A

 

DA/SSDI G

 

 

GSC

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIRECTION OF

 

 

 

 

sRe

 

 

DRDYG/INT2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DETECTABLE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ACCELERATIONS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vdd_IO_A

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LSM330DL

 

 

 

 

11

Res

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Res

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vdd_IO_G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(BOTTOM VIEW)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCONT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCL_G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+Ω z

 

 

 

 

+Ω Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FILTVDD

 

 

 

 

 

 

 

 

Res

Z

 

 

 

 

 

 

GND

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FILTIN

 

Y

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIRECTION OF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+Ω X DETECTABLE

 

 

 

 

Res

Res

Vdd

 

INT1G

 

Res

 

Res

 

Res

CS A

 

Res

 

Vdd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ANGULAR RATE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AM09256V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 2.

 

 

Pin description

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pin#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Name

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Function

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Accelerometer:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SDA/SDI_A

I2C serial data (SDA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SPI serial data input (SDI)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-wire interface serial data output (SDO)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Res

Reserved, connect to GND

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Accelerometer:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SDO_A

SPI serial data output (SDO)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I2C least significant bit of the device address (SA0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Accelerometer:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCL_A

I2C serial clock (SCL)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SPI serial port clock (SPC)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DRDY_G/INT2_G

Gyroscope data ready/interrupt signal 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INT1_A

Accelerometer interrupt signal

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gyroscope:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SDO_G

SPI serial data output (SDO)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I2C least significant bit of the device address (SA0)

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INT2_A

Accelerometer interrupt signal

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gyroscope:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SDA/SDI_G

I2C serial data (SDA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SPI serial data input (SDI)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-wire interface serial data output (SDO)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10/54

Doc ID 022018 Rev 1

LSM330DL

 

 

Block diagram and pin description

 

 

 

 

Table 2.

Pin description (continued)

 

 

 

 

Pin#

 

Name

Function

 

 

 

 

 

 

 

Gyroscope:

10

 

CS_G

SPI enable

 

I2C/SPI mode selection (1: SPI idle mode / I2C communication

 

 

 

 

 

 

enabled; 0: SPI communication mode / I2C disabled)

11

 

Res

Reserved, connect to GND

 

 

 

 

12

 

Vdd_IO_G

Gyroscope power supply for I/O pins

 

 

 

 

 

 

 

Gyroscope:

13

 

SCL_G

I2C serial clock (SCL)

 

 

 

SPI serial port clock (SPC)

 

 

 

 

14

 

Res

Reserved connect to GND

 

 

 

 

15

 

Vdd

Power supply

 

 

 

 

16

 

Res

Reserved, connect to GND

 

 

 

 

 

 

 

Accelerometer:

17

 

CS_A

SPI enable

 

I2C/SPI mode selection (1: SPI idle mode / I2C communication

 

 

 

 

 

 

enabled; 0: SPI communication mode / I2C disabled)

18

 

Res

Reserved, connect to GND

 

 

 

 

19

 

Res

Reserved, connect to GND

 

 

 

 

20

 

Res

Reserved, connect to GND

 

 

 

 

21

 

INT1_G

Gyroscope interrupt signal 1

 

 

 

 

22

 

Vdd

Power supply

 

 

 

 

23

 

Res

Reserved, connect to GND

 

 

 

 

24

 

Res

Reserved, connect to GND

 

 

 

 

25

 

GND

0 V power supply

 

 

 

 

26

 

VCONT

PLL filter connection

 

 

 

 

27

 

Res

Reserved, connect to GND

 

 

 

 

28

 

Vdd_IO_A

Accelerometer power supply for I/O pins

 

 

 

 

Doc ID 022018 Rev 1

11/54

Module specifications

LSM330DL

 

 

2 Module specifications

2.1Mechanical characteristics

The values given in the following table are for the conditions Vdd = 3 V, T = 25 °C unless otherwise noted.(a)

Table 3.

Mechanical characteristics

 

 

 

 

 

 

Symbol

Parameter

Test conditions

Min.

Typ.(1)

Max.

Unit

 

 

FS bit set to 00

 

±2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA_FS

Linear acceleration

FS bit set to 01

 

±4

 

g

measurement range(2)

 

 

 

 

FS bit set to 10

 

±8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FS bit set to 11

 

±16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FS bit set to 00

 

±250

 

 

 

G_FS

Angular rate measurement range(2)

 

 

 

 

 

FS bit set to 01

 

±500

 

dps

 

 

FS bit set to 10

 

±2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FS bit set to 00

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA_So

Linear acceleration sensitivity

FS bit set to 01

 

2

 

mg/digit

 

 

 

 

FS bit set to 10

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FS bit set to 11

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FS bit set to 00

 

8.75

 

mdps/

 

 

 

 

 

 

G_So

Angular rate sensitivity

FS bit set to 01

 

17.5

 

 

 

digit

 

 

 

 

 

 

 

 

FS bit set to 10

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA_So

Linear acceleration

FS bit set to 00

 

±0.05

 

%/°C

Sensitivity change vs. temperature

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G_So

Angular rate sensitivity change vs. temp.

from -40 to +85°C

 

±2

 

%

 

 

 

 

 

 

 

LA_TyOff

Typical zero-g level offset accuracy(3)

FS bit set to 00

 

±60

 

mg

G_TyOff

Typical zero-rate level(4)

FS bit set to 00

 

10

 

LSb

LA_TCOff

Zero-g level change vs. temperature

Max delta from 25 °C

 

±0.5

 

mg/°C

 

 

 

 

 

 

 

 

G_TCOff

Zero-rate level change vs. temperature

FS bit set to 00

 

±0.03

 

dps/°C

from -40 to +85°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

An

Acceleration noise density

FS bit set to 00, normal

 

220

 

µg/

Hz

mode, ODR bit set to 1001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rn

Rate noise density

FS bit set to 00, BW = 50 Hz

 

0.03

 

dps/

Hz

 

 

 

 

 

 

 

Top

Operating temperature range

 

-40

 

+85

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Typical specifications are not guaranteed.

2.Verified by wafer level test and measurement of initial offset and sensitivity.

3.Typical zero-g level offset value after MSL3 preconditioning.

4.Offset can be eliminated by enabling the built-in high-pass filter.

a.The product is factory calibrated at 3 V. The operational power supply range is from 2.4 V to 3.6 V.

12/54

Doc ID 022018 Rev 1

LSM330DL

Module specifications

 

 

2.2Electrical characteristics

The values given in the following table are for the conditions Vdd = 3 V, T = 25 °C unless otherwise noted.

Table 4.

Electrical characteristics

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

Parameter

 

Test conditions

Min.

Typ.(1)

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vdd

 

Supply voltage

 

 

2.4

 

3.6

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vdd_IO

 

Power supply for I/O

 

 

1.71

 

Vdd+0.1

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA_Idd

 

LA current consumption in

 

ODR = 50 Hz

 

11

 

µA

 

 

 

 

 

 

 

normal mode

 

ODR = 1 Hz

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA_IddLowP

 

LA current consumption in

 

ODR = 50 Hz

 

6

 

µA

 

low-power mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA_IddPdn

 

LA current consumption in

 

T = 25 °C

 

0.5

 

µA

 

power-down mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G_Idd

 

AR current consumption in

 

 

 

6.1

 

mA

 

normal mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G_IddLowP

 

AR supply current in sleep mode

(2)

 

 

1.5

 

mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G_IddPdn

 

AR current consumption in

 

T = 25 °C

 

5

 

µA

 

power-down mode

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIH

 

Digital high-level input voltage

 

 

0.8*Vdd_IO

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIL

 

Digital low-level input voltage

 

 

 

 

0.2*Vdd_IO

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOH

 

High-level output voltage

 

 

0.9*Vdd_IO

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOL

 

Low-level output voltage

 

 

 

 

0.1*Vdd_IO

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Top

 

Operating temperature range

 

 

-40

 

+85

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Typical specifications are not guaranteed.

2.Sleep mode introduces a faster turn-on time compared to power-down mode.

2.3Temperature sensor characteristics

The values given in the following table are for the conditions Vdd = 3.0 V, T=25 °C, unless otherwise noted.

Table 5.

Temperature sensor characteristics (1)

 

 

 

 

Symbol

Parameter

Test condition

Min.

Typ.(2)

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

TSDr

Temperature sensor output

 

 

-1

 

°C/digit

change vs. temperature

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

TODR

Temperature refresh rate

 

1

 

Hz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Top

Operating temperature range

 

-40

 

+85

°C

 

 

 

 

 

 

 

1.The product is factory calibrated at 3.0 V.

2.Typical specifications are not guaranteed.

Doc ID 022018 Rev 1

13/54

Module specifications

LSM330DL

 

 

2.4Communication interface characteristics

2.4.1SPI - serial peripheral interface

The values given in the following table are subject to the general operating conditions for Vdd and TOP.

Table 6.

SPI slave timing values

 

 

 

 

Symbol

Parameter

 

Value(1)

Unit

 

 

 

Min

 

Max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tc(SPC)

 

SPI clock cycle

100

 

 

ns

fc(SPC)

 

SPI clock frequency

 

 

10

MHz

tsu(CS)

 

CS setup time

6

 

 

 

th(CS)

 

CS hold time

8

 

 

 

tsu(SI)

 

SDI input setup time

5

 

 

 

th(SI)

 

SDI input hold time

15

 

 

ns

tv(SO)

 

SDO valid output time

 

 

50

 

th(SO)

 

SDO output hold time

9

 

 

 

tdis(SO)

SDO output disable time

 

 

50

 

1.Values are guaranteed at 10 MHz clock frequency for SPI with both 4 and 3 wires, based on characterization results, not tested in production.

Figure 3.

SPI slave timing diagram (b)

 

 

 

CS

(3)

 

 

 

 

(3)

 

 

tsu(CS)

 

tc(SPC)

th(CS)

 

SPC

(3)

 

 

 

 

(3)

 

 

tsu(SI)

th(SI)

 

 

 

SDI

(3)

MSB IN

 

LSB IN

(3)

 

 

 

tv(SO)

th(SO)

 

tdis(SO)

SDO

(3)

 

MSB OUT

 

LSB OUT

(3)

3. Data on CS, SPC, SDI and SDO concern the following pins: CS_A/G, SCL_A/G, SDA/SDI_A/G, SDO_A/G

b. Measurement points are done at 0.2·Vdd_IO and 0.8·Vdd_IO, for both input and output ports.

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LSM330DL

Module specifications

 

 

2.4.2I2C - inter-IC control interface

The values given in the following table are subject to the general operating conditions for Vdd and TOP.

Table 7.

I2C slave timing values

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

Parameter(1)

I2C standard mode

I2C fast mode (1)

Unit

 

Min

Max

Min

 

Max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(SCL)

 

SCL clock frequency

0

100

0

 

400

kHz

tw(SCLL)

 

SCL clock low time

4.7

 

1.3

 

 

µs

tw(SCLH)

 

SCL clock high time

4.0

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

tsu(SDA)

 

SDA setup time

250

 

100

 

 

ns

th(SDA)

 

SDA data hold time

0.01

3.45

0

 

0.9

µs

tr(SDA) tr(SCL)

 

SDA and SCL rise time

 

1000

20 + 0.1C

(2)

300

 

 

 

 

 

 

 

b

 

ns

tf(SDA) tf(SCL)

 

SDA and SCL fall time

 

300

20 + 0.1C

(2)

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

th(ST)

 

START condition hold time

4

 

0.6

 

 

 

tsu(SR)

 

Repeated START condition setup time

4.7

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

µs

tsu(SP)

 

STOP condition setup time

4

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

tw(SP:SR)

 

Bus free time between STOP and

4.7

 

1.3

 

 

 

 

START condition

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. SCL (SCL_A/G pin), SDA (SDA_A/G pin)

Figure 4. I2C slave timing diagram (3)

 

 

 

 

 

 

REPEATED

 

START

 

 

 

START

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tsu(SR)

START

SDA

 

 

 

tw(SP:SR)

 

 

 

 

 

tf(SDA)

tr(SDA)

 

tsu(SDA)

th(SDA)

 

 

 

 

 

tsu(SP)

STOP

SCL

 

 

 

 

 

th(ST)

tw(SCLL)

tw(SCLH)

tr(SCL)

tf(SCL)

 

 

 

 

 

 

AM09238V1

1. Data based on standard I2C protocol requirement, not tested in production. 2 Cb = total capacitance of one bus line, in pF

3. Measurement points are done at 0.2·Vdd_IO and 0.8·Vdd_IO, for both ports.

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Module specifications

LSM330DL

 

 

2.5Absolute maximum ratings

Stresses above those listed as “absolute maximum ratings” may cause permanent damage to the device. This is a stress rating only and functional operation of the device under these conditions is not implied. Exposure to maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

 

Table 8.

Absolute maximum ratings

 

 

 

Symbol

Ratings

Maximum value

Unit

 

 

 

 

 

 

Vdd

Supply voltage

-0.3 to 4.8

V

 

 

 

 

 

 

Vdd_IO

I/O pins supply voltage

-0.3 to 4.8

V

 

 

 

 

 

 

Vin

Input voltage on any control pin

-0.3 to Vdd_IO +0.3

V

 

(SCL_A/G, SDA/SDI_A/G, SDO_A/G, CS_A/G)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

APOW

Acceleration (any axis, powered, Vdd = 3 V)

3000 g for 0.5 ms

 

 

 

 

 

10000 g for 0.1 ms

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AUNP

Acceleration (any axis, unpowered)

3000 g for 0.5 ms

 

 

 

 

 

10000 g for 0.1 ms

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TOP

Operating temperature range

-40 to +85

°C

 

TSTG

Storage temperature range

-40 to +125

°C

 

ESD

Electrostatic discharge protection

2 (HBM)

kV

 

 

 

 

 

Note:

Supply voltage on any pin should never exceed 4.8 V

 

 

This is a device sensitive to mechanical shock, improper handling can cause permanent damage to the part

This is an ESD-sensitive device, improper handling can cause permanent damage to the part

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LSM330DL

Module specifications

 

 

2.6Terminology

2.6.1Sensitivity

Linear acceleration sensitivity can be determined by applying 1 g acceleration to the device. As the sensor can measure DC accelerations, this can be done easily by pointing the axis of interest towards the center of the Earth, noting the output value, rotating the sensor by 180 degrees (point to the sky) and then noting the output value again. By doing so, ±1 g acceleration is applied to the sensor. Subtracting the larger output value from the smaller one, and dividing the result by 2, leads to the actual sensitivity of the sensor. This value changes very little over temperature and also very little over time. The sensitivity tolerance describes the range of sensitivities of a large population of sensors.

Angular rate sensitivity describes the angular rate gain of the sensor and can be determined by applying a defined angular velocity to it. This value changes very little over temperature and also very little over time.

2.6.2Zero level

Linear acceleration zero-g level offset (TyOff) describes the deviation of an actual output signal from the ideal output signal if no acceleration is present. A sensor in a steady state on a horizontal surface will measure 0 g on the X-axis and 0 g on the Y-axis whereas the Z-axis will measure 1 g. The output is ideally in the middle of the dynamic range of the sensor (content of OUT registers 00h, data expressed as 2’s complement number). A deviation from the ideal value in this case is called zero-g offset. Offset is to some extent a result of stress to the MEMS sensor and therefore the offset can slightly change after mounting the sensor onto a printed circuit board or exposing it to extensive mechanical stress. Offset changes little over temperature, see “Zero-g level change vs. temperature” (refer toTable 3). The zero-g level tolerance (TyOff) describes the standard deviation of the range of zero-g levels of a population of sensors.

The angular rate zero-rate level describes the actual output value if there is no angular rate present. Zero-rate level of precise MEMS sensors is, to some extent, a result of stress to the sensor and therefore the zero-rate level can slightly change after mounting the sensor onto a printed circuit board or after exposing it to extensive mechanical stress. This value changes very little over temperature and also very little over time.

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