LSM303AH
Ultra-compact high-performance eCompass module:
ultra-low-power 3D accelerometer and 3D magnetometer
Datasheet - production data
Description
/*$ [[PP
Features
3 magnetic field channels and 3 acceleration
channels
±50 gauss magnetic dynamic range
±2/±4/±8/16 g selectable acceleration full
scales
Anti-aliasing filter
16-bit data output
SPI / I2C serial interfaces
Analog supply voltage 1.71 V to 1.98 V
Programmable interrupt generators for freefall, motion and magnetic field detection
Embedded self-test
Embedded 256-level FIFO
Embedded temperature sensor
Embedded digital functions: step detector, step
counter, significant motion and tilt
ECOPACK®, RoHS and “Green” compliant
The LSM303AH is an ultra-low-power highperformance system-in-package featuring a 3D
digital linear acceleration sensor and a 3D digital
magnetic sensor.
The LSM303AH has user-selectable linear
acceleration full scales of ±2g/±4g/±8g/16 g and
is capable of measuring accelerations with output
data rates from 1 Hz to 6400 Hz. The device has
a magnetic field dynamic range of ±50 gauss with
output data rates from10 Hz to 100 Hz. The
LSM303AH includes an I2C serial bus interface
that supports standard, fast mode, fast mode
plus, and high-speed (100 kHz, 400 kHz, 1 MHz,
and 3.4 MHz) and an SPI serial standard
interface.
The LSM303AH has an integrated 256-level firstin, first-out (FIFO) buffer allowing the user to store
data in order to limit intervention by the host
processor. The FIFO buffer applies only to the
accelerometer.
The embedded self-test capability allows the user
to check the functioning of the sensor in the final
application.
The system can be configured to generate an
interrupt signal for free-fall, motion detection and
magnetic field detection. The magnetic and
accelerometer blocks can be enabled or put into
power-down mode separately.
Applications
Tilt-compensated compasses
Map rotation
The LSM303AH is available in a plastic land grid
array package (LGA) and is guaranteed to
operate over an extended temperature range
from -40 °C to +85 °C.
Position and free-fall detection
Motion-activated functions
Click/double-click recognition
Pedometers
Table 1. Device summary
Intelligent power saving for handheld devices
Display orientation
Gaming and virtual reality input devices
Impact recognition and logging
Part number
Temp. range
[°C]
Package
Packaging
LSM303AH
-40 to +85
LGA-12
Tray
LSM303AHTR
-40 to +85
LGA-12
Tape and reel
Vibration monitoring and compensation
November 2018
This is information on a product in full production.
DocID027766 Rev 7
1/82
www.st.com
Contents
LSM303AH
Contents
1
2
Block diagram and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.1
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Module specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1
Sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2
Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.4
Communication interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.5
3
2.4.2
I2C - inter-IC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.1.1
Linear acceleration sensor sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.1.2
Magnetic sensor sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2
Zero-g level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.3
Zero-gauss level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.4
Magnetic dynamic range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1
4.2
2/82
SPI - serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.1
4
2.4.1
Magnetometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1.1
Magnetometer power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.1.2
Magnetometer offset cancellation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.1.3
Magnetometer interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.1.4
Magnetometer hard-iron compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.1.5
Magnetometer self-test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Accelerometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.2.1
Accelerometer power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.2.2
Accelerometer 6D / 4D orientation detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.2.3
Accelerometer activity/inactivity function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.2.4
Accelerometer self-test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
DocID027766 Rev 7
LSM303AH
Contents
4.2.6
Accelerometer anti-aliasing filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
IC interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.4
FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.6
6
Accelerometer data stabilization time vs. ODR setting . . . . . . . . . . . . . 31
4.3
4.5
5
4.2.5
4.4.1
Bypass mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.4.2
FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.4.3
Continuous mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.4.4
Continuous-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.4.5
Bypass-to-Continuous mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.4.6
Module-to-FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Embedded functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.5.1
Step detector/Step counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.5.2
Significant motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Factory calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1
Soldering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.2
High-current wiring effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.1
I2C serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.1.1
6.2
I2C operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
SPI bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.2.1
Accelerometer SPI write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.2.2
Accelerometer SPI read in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.2.3
Magnetometer SPI write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.2.4
Magnetometer SPI read in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
7
Register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
8
Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.1
Module_8bit_A (0Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.2
WHO_AM_I_A (0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.3
CTRL1_A (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.4
CTRL2_A (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
8.5
CTRL3_A (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
DocID027766 Rev 7
3/82
82
Contents
4/82
LSM303AH
8.6
CTRL4_A (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8.7
CTRL5_A (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
8.8
FIFO_CTRL_A (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
8.9
OUT_T_A (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8.10
STATUS_A (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8.11
OUT_X_L_A (28h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
8.12
OUT_X_H_A (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
8.13
OUT_Y_L_A (2Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
8.14
OUT_Y_H_A (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
8.15
OUT_Z_L_A (2Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.16
OUT_Z_H_A (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.17
FIFO_THS_A (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.18
FIFO_SRC_A (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.19
FIFO_SAMPLES_A (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
8.20
TAP_6D_THS_A (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
8.21
INT_DUR_A (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
8.22
WAKE_UP_THS_A (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
8.23
WAKE_UP_DUR_A (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
8.24
FREE_FALL_A (35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
8.25
STATUS_DUP_A (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
8.26
WAKE_UP_SRC_A (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
8.27
TAP_SRC_A (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
8.28
6D_SRC_A (39h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
8.29
STEP_COUNTER_MINTHS_A (3Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
8.30
STEP_COUNTER_L_A (3Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.31
STEP_COUNTER_H_A (3Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.32
FUNC_CK_GATE_A (3Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.33
FUNC_SRC_A (3Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
8.34
FUNC_CTRL_A (3Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
8.35
OFFSET_X_REG_L_M (45h) and OFFSET_X_REG_H_M (46h) . . . . . . 68
8.36
OFFSET_Y_REG_L_M (47h) and OFFSET_Y_REG_H_M (48h) . . . . . . 68
8.37
OFFSET_Z_REG_L_M (49h) and OFFSET_Z_REG_H_M (4Ah) . . . . . . 68
8.38
WHO_AM_I_M (4Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
DocID027766 Rev 7
LSM303AH
Contents
8.39
CFG_REG_A_M (60h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
8.40
CFG_REG_B_M (61h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
8.41
CFG_REG_C_M (62h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
8.42
INT_CTRL_REG_M (63h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
8.43
INT_SOURCE_REG_M (64h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
8.44
INT_THS_L_REG_M (65h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
8.45
INT_THS_H_REG_M (66h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
8.46
STATUS_REG_M (67h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
8.47
OUTX_L_REG_M, OUTX_H_REG_M (68h - 69h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
8.48
OUTY_L_REG_M, OUTY_H_REG_M (6Ah - 6Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
8.49
OUTZ_L_REG_M, OUTZ_H_REG_M (6Ch - 6Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
9
Advanced configuration register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
10
Advanced configuration registers description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
11
12
10.1
PEDO_DEB_REG_A (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
10.2
SM_THS_A (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
10.3
STEP_COUNT_DELTA_A (3Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
10.4
CTRL2_A (3Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
11.1
LGA-12 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
11.2
LGA-12 packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
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5/82
82
List of tables
LSM303AH
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Table 46.
Table 47.
Table 48.
6/82
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Sensor characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
SPI slave timing values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
I2C slave timing values (standard and fast mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
I2C slave timing values (fast mode plus and high speed) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
RMS noise of operating modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Current consumption of operating modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Operating mode and turn-on time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Maximum ODR in single measurement mode (HR and LP modes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Accelerometer operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Low-pass filter in low-power, high-resolution and high-frequency modes . . . . . . . . . . . . . 28
Current consumption of operating modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Number of samples to be discarded . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
ODR function settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Pin status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Serial interface pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
I2C terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Transfer when master is writing one byte to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Transfer when master is writing multiple bytes to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Transfer when master is receiving (reading) one byte of data from slave . . . . . . . . . . . . . 42
Transfer when master is receiving (reading) multiple bytes of data from slave . . . . . . . . . 43
SAD+Read/Write patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
SAD + Read/Write patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Register map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Module_8bit_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Module_8bit_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
WHO_AM_I_A register default values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
CTRL1_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
CTRL1_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
ODR register setting: power down (PD) and low power (LP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
ODR register setting: high resolution (HR) and high frequencies (HF). . . . . . . . . . . . . . . . 52
CTRL2_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
CTRL2_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
CTRL3_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
CTRL3_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Self-test mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
CTRL4_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
CTRL4_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
CTRL5_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
CTRL5_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
FIFO_CTRL_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
FIFO_CTRL_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
FIFO mode selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
OUT_T_A register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
DocID027766 Rev 7
LSM303AH
Table 49.
Table 50.
Table 51.
Table 52.
Table 53.
Table 54.
Table 55.
Table 56.
Table 57.
Table 58.
Table 59.
Table 60.
Table 61.
Table 62.
Table 63.
Table 64.
Table 65.
Table 66.
Table 67.
Table 68.
Table 69.
Table 70.
Table 71.
Table 72.
Table 73.
Table 74.
Table 75.
Table 76.
Table 77.
Table 78.
Table 79.
Table 80.
Table 81.
Table 82.
Table 83.
Table 84.
Table 85.
Table 86.
Table 87.
Table 88.
Table 89.
Table 90.
Table 91.
Table 92.
Table 93.
Table 94.
Table 95.
Table 96.
Table 97.
Table 98.
Table 99.
Table 100.
List of tables
OUT_T_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
STATUS_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
STATUS_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
OUT_X_L_A register default values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
OUT_X_H_A register default values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
OUT_Y_L_A register default values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
OUT_Y_H_A register default values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
OUT_Z_L_A register default values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
OUT_Z_H_A register default values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
FIFO_THS_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
FIFO_SRC_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
FIFO_SRC register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
FIFO_SAMPLES_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
FIFO_SAMPLES_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
TAP_6D_THS_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
TAP_6D_THS_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4D/6D threshold setting FS @ 2 g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
INT_DUR_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
INT_DUR_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
WAKE_UP_THS_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
WAKE_UP_THS_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
WAKE_UP_DUR_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
WAKE_UP_DUR_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
FREE_FALL_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
FREE_FALL_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
FREE_FALL_A threshold decoding @ 2 g FS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
STATUS_DUP_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
STATUS_DUP_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
WAKE_UP_SRC_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
WAKE_UP_SRC_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
TAP_SRC_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
TAP_SRC_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6D_SRC_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6D_SRC_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
STEP_COUNTER_MINTHS_A configuration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
STEP_COUNTER_MINTHS_A configuration register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
STEP_COUNTER_L_A configuration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
STEP_COUNTER_L_A configuration register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
STEP_COUNTER_H_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
STEP_COUNTER_H_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
FUNC_CK_GATE_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
FUNC_CK_GATE_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
FUNC_SRC_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
FUNC_SRC_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
FUNC_CTRL_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
FUNC_CTRL_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
CFG_REG_A_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
CFG_REG_A_M register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Output data rate configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
System mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
CFG_REG_B_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
CFG_REG_B_M register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
DocID027766 Rev 7
7/82
82
List of tables
Table 101.
Table 102.
Table 103.
Table 104.
Table 105.
Table 106.
Table 107.
Table 108.
Table 109.
Table 110.
Table 111.
Table 112.
Table 113.
Table 114.
Table 115.
Table 116.
Table 117.
Table 118.
Table 119.
Table 120.
Table 121.
Table 122.
Table 123.
Table 124.
Table 125.
Table 126.
Table 127.
Table 128.
Table 129.
Table 130.
8/82
LSM303AH
Digital low-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
CFG_REG_C_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
CFG_REG_C_M register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
INT_CRTL_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
INT_CTRL_REG_M register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
INT_SOURCE_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
INT_SOURCE_REG_M register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
INT_THS_L_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
INT_THS_L_REG_M register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
INT_THS_H_REG_M register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
INT_THS_H_REG_M register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
STATUS_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
STATUS_REG_M register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
OUTX_L_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
OUTX_H_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
OUTY_L_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
OUTY_H_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
OUTZ_L_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
OUTZ_H_REG_M register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Register map - advanced configuration functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
PEDO_DEB_REG_A register default values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
PEDO_DEB_REG_A register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
SM_THS_A configuration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
SM_THS_A configuration register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
STEP_COUNT_DELTA_A configuration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
STEP_COUNT_DELTA_A configuration register description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
CTRL2_A configuration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
CTRL2_A configuration register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Reel dimensions for carrier tape of LGA-12 package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Document revision history. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
DocID027766 Rev 7
LSM303AH
List of figures
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Pin connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
SPI slave timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
I2C slave timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Interrupt function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Magnetometer self-test procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Accelerometer self-test procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Continuous-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Trigger event to FIFO for Continuous-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Bypass-to-Continuous mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Trigger event to FIFO for Bypass-to-Continuous mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Module-to-FIFO mode example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
LSM303AH electrical connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Read and write protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Accelerometer SPI write protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Accelerometer multiple byte SPI write protocol (2-byte example) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Accelerometer SPI read protocol in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Magnetometer SPI write protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Magnetometer multiple byte SPI write protocol (2-byte example) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Magnetometer SPI read protocol in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
LGA-12 2x2x1 mm package outline and mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Carrier tape information for LGA-12 package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
LGA-12 package orientation in carrier tape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Reel information for carrier tape of LGA-12 package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
DocID027766 Rev 7
9/82
82
Block diagram and pin description
LSM303AH
1
Block diagram and pin description
1.1
Block diagram
Figure 1. Block diagram
;
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