高精度六轴运动跟踪芯片IAM-20680HT(TDK)
一、产品简介IAM-20680HT是一款适用于汽车非安全应用的6轴运动跟踪设备，它将3轴陀螺仪和3轴加速计集成在一个3x3x0.75mm3（16针LGA）封装中。它还具有4096字节的FIFO的buffer，可以允许处理器突发读取传感器数据，从而实现芯片的低功耗。陀螺仪支持通过寄存器配置选择量程，包括 ±250 dps, ±500 dps, ±1000 dps, 和 ±2000 dps。加速计也可以配置量程：2g, ±4g, ±8g,和±16g。当然芯片还有其他业界领先的功能，16位的ADC、可配置的数字滤波器、嵌入式温度传感器（die的温度）和可配置中断。通信接口支持400k的快速模式I2C以及8MHz的SPI。芯片框图：二、推荐应用场景
[*]导航系统的辅助工具
[*]升降门运动检测
[*]摄像头稳定和视觉系统
[*]HUD
[*]汽车报警器
[*]保险车辆追踪
[*]远程信息处理
三、主要特征1.陀螺仪
[*]数字输出、4档量程可配置以及集成16位ADC
[*]可配置低通数字滤波器
[*]工厂已校准灵敏度比例因子
[*]支持自检
2.加速计
[*]数字输出、4档量程可配置以及集成16位ADC
[*]两个可配置中断
[*]低功耗模式支持WOM运动唤醒终端
[*]支持自检
3.其他特征
[*]特别小的LGA封装：3x3x0.75 mm3
[*]最小化陀螺仪和加速计之间串扰灵敏度
[*]4096字节的FIFO buffer支持突发读取传感器数据
[*]数字输出的温度传感器（die的温度）
[*]陀螺仪、加速计和温度传感器均支持可配置的数字滤波器
[*]耐10000g的冲击
[*]所有寄存器都支持400KHz的快速模式I2C和8MHz的SPI通信
[*]符合RoHS和绿色标准
四、电气特性1.陀螺仪测试条件：VDD = 1.8V, VDDIO = 1.8V, T A = 25°C, Full Scale = 2000dps, Low-Noise Mode
2.加速计条件：VDD = 1.8V, VDDIO = 1.8V, T A = 25°C, Full Scale = 8g, Low-Noise Mode
3.直流电气特性条件：VDD = 1.8V, VDDIO = 1.8V, T A = 25°C, Low-Noise Mode
4.交流电气特性条件：VDD = 1.8V, VDDIO = 1.8V, T A = 25°C
5.通信电气特性I2C和SPI支持的模式及对应速率。
1）I2C时序测试条件：VDD = 1.8V, VDDIO = 1.8V, T A = 25°C。需注意规格书仅提供了快速模式的时序参数，标准模式的可以参考I2C标准文档，之前也写过，有兴趣的可以往前翻翻公众号文章或者去CSDN查看。时序参数要求：
时序图：
2）SPI时序测试条件：VDD = 1.8V, VDDIO = 1.8V, T A = 25°C，
时序图：
6.绝对最大参数范围超过下表范围可能导致芯片损坏，以及不能长时间运行在最大参数情景下，否则会导致可靠性下降。
7.热阻
五、管脚定义封装以及各轴极性：
各管脚定义：
芯片典型应用原理图（使用的是I2C通信）：
外围器件的BOM清单：
六、详细说明1.工作模式芯片可配置各种模式，及对应陀螺仪、加速计的工作情况：
2.上电时序VDD上电过程内部电路开始复位，要求本过程CS和SCL/SPC管脚为低电平；如果芯片通信模式为I2C，则允许CS高电平，SCL/SPC管脚必须为低电平。因此不论何种模式上电过程要避免SCL/SPC信号电平为高。如果上电时序不符合要求，可能导致数字接口初始化异常，需要在电源稳定后进行软复位操作（PWR_MGMT_1 寄存器设置为0x81），同时需注意，由于数字接口初始化异常，也许会导致通过I2C配置寄存器时无ack应答信号。另外在交流电气特性中有要求，供电上升时间（10%~90%）要在0.01ms~100ms之间，且上升过程单调无回勾等不良现象。推荐整个上电过程：上电完成后马上进行软复位、选择最佳时钟源，然后进行输出数据速率设置，量程设置，滤波器设置，以及最后进行工作模式配置。3.中断芯片INT支持3种中断类型，每种都可以单独启用或者关闭：
1）运动唤醒WOM中断芯片支持运动检测能力，超过设置的阈值即可触发。配置本中断的步骤：配置加速计工作：PWR_MGMT_1 寄存器(0x6B) 设置ACCEL_CYCLE = 0, SLEEP = 0, 和GYRO_STANDBY = 0；配置加速计：ACCEL_CONFIG2寄存器(0x1D)设置ACCEL_FCHOICE_B = 0和A_DLPF_CFG = b111；使能运动中断：INT_ENABLE寄存器(0x38)设置WOM_INT_EN = b111；设置阈值：通过ACCEL_WOM_THR寄存器 (0x1F)进行设置；使能加速计硬件智能：ACCEL_INTEL_CTRL寄存器(0x69)设置ACCEL_INTEL_EN = 1和ACCEL_INTEL_MODE = 1 以及第1位设置为0；设置WOM中断ODR（输出数据速率）：根据需要进行LP_MODE_CFG 寄存器(0x1E)设置ACCEL_WOM_ODR_CTRL，
使能循环模式：PWR_MGMT_2寄存器(0x6C)设置STBY_XA = STBY_YA = STBY_ZA = 0, 和STBY_XG = STBY_YG = STBY_ZG = 1，同时 PWR_MGMT_1寄存器(0x6B)设置ACCEL_CYCLE = 1。4.通信接口芯片可通过CS管脚配置通信模式，以及在I2C或SPI通信下复用I/O的功能：
1）I2C通信如使用I2C通信时（CS=1），芯片只能为slave，最大速率支持到400KHz。支持7位地址：110100X，其中最后一位可通过SA0/SDO配置，如SA0=0是，最后一位为0，SA0=1则最后一位为1。这样就可以允许2个芯片挂在同一路I2C上。单字节写的I2C格式：
2）SPI通信当使用SPI通信（CS=0）时，芯片只能作为Slave设备，通信速率最高8MHz，最多支持同一路SPI挂2个本芯片：
SPI通信特征：
[*]先发送高位后发低位；
[*]
[*]
[*]上升沿采样，下降沿发送数据；
[*]最大速率8MHz；
[*]读写操作最少需要16个时钟周期；
[*]第一个字节是设备地址和读/写控制位（1读0写）：
[*]
[*]支持单字节或突发读写操作。
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