STMicroelectronics ISM6HG256X智能慣性測量單元 (IMU) 是一款高性能、低噪聲、低功耗的6軸IMU。該設(shè)備配備了三軸數(shù)字低重力加速度計(jì) (16g)、三軸數(shù)字高重力加速計(jì) (256g) 以及三軸數(shù)字陀螺儀。這些功能提供了一個(gè)出色的四通道架構(gòu)IMU傳感器，可在四個(gè)獨(dú)立通道（用戶介面、OIS、EIS和高重力加速計(jì)數(shù)據(jù)）上處理加速度與角速率數(shù)據(jù)，配備專屬配置、處理及過濾功能，并搭載專用高重力傳感器以應(yīng)對(duì)高重力沖擊。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics ISM6HG256X智能慣性測量單元數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

ISM6HG256X支持邊緣計(jì)算，通過嵌入式高級(jí)專用功能實(shí)現(xiàn)智能感知，例如用于情境識(shí)別的機(jī)器學(xué)習(xí)核心 (MLC) 和用于可配置運(yùn)動(dòng)跟蹤的有限狀態(tài)機(jī) (FSM)，并具備可導(dǎo)出的人工智能功能，適用于IoT應(yīng)用場景。

該設(shè)備支持自適應(yīng)自配置 (ASC) 功能，使其能夠基于特定運(yùn)動(dòng)模式的檢測或基于MLC中配置的特定決策樹輸出，在無需主處理器干預(yù)的的情況下實(shí)時(shí)自動(dòng)重新配置自身。

STMicroelectronics ISM6HG256X嵌入了專用加速計(jì)傳感器，該傳感器具有獨(dú)立的通道和濾波器，用于高重力加速度檢測，完美滿足資產(chǎn)跟蹤、機(jī)器人和工廠自動(dòng)化、狀態(tài)監(jiān)測和工人個(gè)人防護(hù)設(shè)備 (PPE) 的沖擊檢測要求。

特性

• 雙三軸加速計(jì)通道
  • 低重力加速度的滿量程選擇，如±2/±4/±8/±16g
  • 高重力加速度的滿量程選擇，如±32/±64/±128/±256g
• 三軸陀螺儀，具備可選擇擴(kuò)展量程 (±250/±500/±1000/±2000/±4000dps)
• 可編程有限狀態(tài)機(jī)，用于加速計(jì)（低重力和高重力）、陀螺儀和外部傳感器數(shù)據(jù)處理，在960Hz處以高速率進(jìn)行
• 機(jī)器學(xué)習(xí)核心，具有可導(dǎo)出功能和濾波器，適用于人工智能應(yīng)用
• 嵌入式自適應(yīng)自配置 (ASC)
• 嵌入式傳感器融合低功耗 (SFLP) 算法
• 智能FIFO高達(dá)4.5 KB
• 系統(tǒng)電源優(yōu)化，提供智能、始終感知的體驗(yàn)
• 供電電流
  • 組合高性能模式下，六軸配置電流為0.67mA
  • 六軸配置，雙加速計(jì)滿量程為0.80mA（組合高性能模式）
• SPI/I^2^C和MIPI I3C^?^ v1.1串行接口與主處理器數(shù)據(jù)同步
• 輔助SPI和MIPI I3C v1.1用于陀螺儀和加速計(jì)的OIS數(shù)據(jù)輸出
• 智能數(shù)字功能
  • 高級(jí)計(jì)步器
  • 步進(jìn)探測器
  • 步進(jìn)計(jì)數(shù)器
  • 大幅運(yùn)動(dòng)檢測
  • 傾斜檢測
• 標(biāo)準(zhǔn)中斷
  • 高加速度喚醒和高加速度震動(dòng)
  • 自由落體
  • 喚醒
  • 6D/4D方向
  • 點(diǎn)擊和雙擊
• 內(nèi)置溫度傳感器
• 模擬電源電壓：1.71V至3.6V
• 獨(dú)立I/O電源，擴(kuò)展范圍為1.08V至3.6V
• 緊湊型占位面積：2.5mm x 3mm x 0.83mm
• 符合ECOPACK和RoHS指令

引腳連接

ISM6HG256X智能慣性測量單元(IMU)技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

ISM6HG256X是STMicroelectronics推出的一款高性能6軸慣性測量單元(IMU)，集成了3軸數(shù)字低g加速度計(jì)(±2/±4/±8/±16g)、3軸數(shù)字高g加速度計(jì)(±32/±64/±128/±256g)和3軸數(shù)字陀螺儀(±250/±500/±1000/±2000/±4000dps)。該器件采用LGA-14L封裝(2.5×3.0×0.83mm)，工作溫度范圍為-40°C至+105°C，特別適用于工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、資產(chǎn)跟蹤和安全設(shè)備等應(yīng)用場景。

二、關(guān)鍵特性

1. 雙加速度計(jì)通道架構(gòu)

• ?低g通道?：±2/±4/±8/±16g全量程
• ?高g通道?：±32/±64/±128/±256g全量程
• 可同時(shí)檢測低加速度和高加速度事件，確保在嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境中不遺漏任何事件

2. 陀螺儀性能

• 擴(kuò)展可選全量程：±250/±500/±1000/±2000/±4000dps
• 高精度角速率檢測，支持多種應(yīng)用場景

3. 智能數(shù)字功能

• 可編程有限狀態(tài)機(jī)(FSM)，用于加速度計(jì)(低g和高g)、陀螺儀和外部傳感器數(shù)據(jù)處理，速率高達(dá)960Hz
• 機(jī)器學(xué)習(xí)核心(MLC)，具有可導(dǎo)出的AI特征和濾波器，適用于IoT應(yīng)用
• 嵌入式自適應(yīng)自配置(ASC)功能
• 嵌入式傳感器融合低功耗(SFLP)算法

三、應(yīng)用領(lǐng)域

ISM6HG256X特別適合以下應(yīng)用場景：

• ?狀態(tài)監(jiān)測?：設(shè)備健康監(jiān)測和預(yù)測性維護(hù)
• ?資產(chǎn)跟蹤?：物流和運(yùn)輸過程中的高精度定位
• ?機(jī)器人技術(shù)?：精確的運(yùn)動(dòng)控制和導(dǎo)航
• ?工廠自動(dòng)化?：工業(yè)機(jī)械的精確運(yùn)動(dòng)檢測
• ?安全設(shè)備?：如安全頭盔/硬帽中的沖擊檢測
• ?黑匣子記錄?：關(guān)鍵事件的高g值記錄

四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. ?四通道架構(gòu)?：獨(dú)特的四通道處理架構(gòu)(用戶界面、OIS、EIS和高g加速度計(jì)數(shù)據(jù))，每個(gè)通道具有專用配置、處理和濾波。
2. ?邊緣計(jì)算能力?：通過嵌入式高級(jí)功能如有限狀態(tài)機(jī)(FSM)和機(jī)器學(xué)習(xí)核心(MLC)實(shí)現(xiàn)本地智能處理，減少對(duì)主處理器的依賴。
3. ?低功耗設(shè)計(jì)?：
   • 6軸配置下高性能模式電流僅0.67mA
   • 帶雙加速度計(jì)全量程的6軸配置下電流0.80mA
   • 智能FIFO(高達(dá)4.5KB)進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗
4. ?多種接口支持?：
   • SPI/I2C & MIPI I3C? v1.1串行接口
   • 輔助SPI & MIPI I3C? v1.1用于OIS數(shù)據(jù)輸出

五、典型應(yīng)用電路

ISM6HG256X提供三種連接模式選擇，為設(shè)計(jì)提供靈活性：

1. ?模式1?：基本I2C/SPI接口連接，適合大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用
2. ?模式2?：增加I2C控制器接口，可連接外部傳感器擴(kuò)展功能
3. ?模式3?：支持主接口和輔助接口同時(shí)工作，適合需要并行數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜應(yīng)用

六、開發(fā)資源

STMicroelectronics為ISM6HG256X提供了豐富的開發(fā)資源：

• 設(shè)備應(yīng)用說明(AN6353)
• 有限狀態(tài)機(jī)說明(AN6354)
• 機(jī)器學(xué)習(xí)核心說明(AN6355)
• 處理、安裝和焊接指南(TN0018)