STMicroelectronics LSM6DSV16B iNEMO慣性模塊具有一個(gè)3軸數(shù)字加速度計(jì)和一個(gè)3軸數(shù)字陀螺儀。 STMicroelectronics LSM6DSV16B的設(shè)計(jì)可用于提供精確的加速度和角速度感測(cè)數(shù)據(jù)處理。 LSM6DSV16B具有專用于運(yùn)動(dòng)跟蹤、設(shè)備電源管理、游戲3D頭部跟蹤和增強(qiáng)音頻體驗(yàn)的雙通道，提供無與倫比的多用性和功能。該器件還具有單獨(dú)通道，用于通過專用配置、處理和濾波實(shí)現(xiàn)振動(dòng)檢測(cè)進(jìn)行骨傳導(dǎo)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics LSM6DSV16B iNEMO慣性模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 雙通道，用于運(yùn)動(dòng)跟蹤和骨傳導(dǎo)
• 0.95mA（組合高性能模式下）
• 加速器與陀螺儀皆提供“不間斷”的低功耗體驗(yàn)
• 智能FIFO，高達(dá)4.5KB
• ±2/±4/±8/±16g滿量程
• ±125/±250/±500/±1000/±2000/±4000dps滿量程
• 3軸音頻加速度計(jì)，具有>1kHz的平坦寬帶寬，低噪聲20μg/√Hz
• SPI/I^2^C和MIPI I3C v1.1串行接口，具有主處理器數(shù)據(jù)同步功能
• TDM從接口
• 高級(jí)計(jì)步器、步測(cè)器和步進(jìn)計(jì)數(shù)器
• 大幅運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、傾斜檢測(cè)
• 標(biāo)準(zhǔn)中斷：自由落體、喚醒、6D定位、單擊和雙擊
• 可編程有限狀態(tài)機(jī)，用于加速度計(jì)、陀螺儀和外部 傳感器數(shù)據(jù)處理，速率高達(dá)960Hz
• 嵌入式自適應(yīng)自配置 (ASC)
• 嵌入式傳感器融合低功耗算法
• 內(nèi)置溫度傳感器
• 模擬電源電壓范圍：1.71V至3.6V
• 獨(dú)立IO電源（擴(kuò)展范圍：1.08V至3.6V）
• 緊湊尺寸：2.5mm x 3mm x 0.71mm
• 符合ECOPACK標(biāo)準(zhǔn)和RoHS指令

示意圖

LSM6DSV16B：面向TWS與可穿戴設(shè)備的6軸IMU，融合傳感與低功耗智能

概述

LSM6DSV16B是意法半導(dǎo)體推出的一款高性能6軸慣性測(cè)量單元，集成了3軸數(shù)字加速度計(jì)和3軸數(shù)字陀螺儀，具備雙通道數(shù)據(jù)處理能力，專為真無線立體聲耳機(jī)、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等低功耗高精度應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)。該模塊在緊湊的2.5 mm × 3.0 mm × 0.71 mm LGA封裝中，融合了先進(jìn)的傳感器融合算法、可編程有限狀態(tài)機(jī)、自適應(yīng)自配置等智能功能，為用戶提供“始終運(yùn)行”的沉浸式體驗(yàn)。

核心特性

1. 雙通道架構(gòu)

• 通道1 ：用于運(yùn)動(dòng)追蹤和用戶界面處理，支持I2C/SPI/MIPI I3C?接口。
• 通道2 ：專為音頻加速度處理設(shè)計(jì)，支持骨傳導(dǎo)與語音增強(qiáng)應(yīng)用，提供TDM接口輸出。

2. 高性能與低功耗并存

• 組合高性能模式下功耗僅0.95 mA
• 加速度計(jì)在低功耗模式下可低至17 μA（LPM1 @ 60 Hz）
• 支持多種功耗模式：高性能、低功耗、睡眠與斷電模式

3. 智能嵌入式功能

• 有限狀態(tài)機(jī) ：最多8個(gè)獨(dú)立FSM，支持手勢(shì)識(shí)別、傾斜檢測(cè)等
• 傳感器融合低功耗算法 ：提供游戲旋轉(zhuǎn)向量、重力向量、陀螺儀偏置等輸出
• 自適應(yīng)自配置 ：FSM可實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整設(shè)備配置，無需主機(jī)干預(yù)
• 計(jì)步器與運(yùn)動(dòng)檢測(cè) ：內(nèi)置步數(shù)檢測(cè)、傾斜識(shí)別、顯著運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等

4. 大容量智能FIFO

• 支持最高4.5 KB緩存（啟用壓縮）
• 支持多種FIFO模式，包括連續(xù)、FIFO、觸發(fā)式等
• 數(shù)據(jù)壓縮與動(dòng)態(tài)分配，顯著降低系統(tǒng)功耗

5. 豐富的接口與通信能力

• 支持I2C、SPI（3/4線）、MIPI I3C? v1.1
• 集成TDM從接口，適用于音頻數(shù)據(jù)傳輸
• 雙中斷引腳，可靈活配置多種事件觸發(fā)

典型應(yīng)用場(chǎng)景

• TWS耳機(jī) ：頭部追蹤、骨傳導(dǎo)音頻、觸摸與手勢(shì)識(shí)別
• 智能手表/手環(huán) ：步數(shù)統(tǒng)計(jì)、活動(dòng)識(shí)別、睡眠監(jiān)測(cè)
• 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 ：姿態(tài)感知、運(yùn)動(dòng)觸發(fā)、低功耗待機(jī)
• 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí) ：3D頭部追蹤、動(dòng)態(tài)姿態(tài)估計(jì)

技術(shù)亮點(diǎn)解析

嵌入式傳感器融合

LSM6DSV16B內(nèi)置的SFLP算法可在極低功耗下實(shí)現(xiàn)6軸姿態(tài)融合，輸出四元數(shù)、重力向量與陀螺儀偏置，適用于實(shí)時(shí)姿態(tài)估計(jì)與動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。

可編程有限狀態(tài)機(jī)

用戶可通過FSM實(shí)現(xiàn)自定義動(dòng)作識(shí)別邏輯，如“拾起接聽”、“搖晃切歌”等場(chǎng)景，將算法從主處理器卸載至IMU，顯著降低系統(tǒng)功耗。

自適應(yīng)自配置

ASC功能允許FSM在檢測(cè)到特定運(yùn)動(dòng)模式時(shí)，自動(dòng)改寫設(shè)備寄存器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自適應(yīng)優(yōu)化，提升用戶體驗(yàn)。

電氣與機(jī)械規(guī)格

• 供電電壓 ：1.71 V – 3.6 V
• I/O電壓 ：1.08 V – 3.6 V
• 工作溫度 ：-40 °C 至 +85 °C
• 加速度量程 ：±2/±4/±8/±16 g
• 陀螺儀量程 ：±125/±250/±500/±1000/±2000/±4000 dps
• 封裝 ：LGA-14L，超小尺寸適合空間受限設(shè)計(jì)