LIS25BA
MEMS digital output motion sensor:
low-noise, high-bandwidth 3-axis accelerometer with TDM interface
Datasheet
-
production data
Description
The LIS25BA is a low-noise high-bandwidth
three-axis digital accelerometer with a dedicated
TDM interface.
The LIS25BA has a full scale of ±3.85
g
and
works with a Time-Division Multiplexing (TDM)
interface.
The LIS25BA is available in a small thin plastic
land grid array package (LGA) and is guaranteed
to operate over an extended temperature range
from -40 °C to +85 °C.
Table 1. Device summary
Order codes
LIS25BA
LIS25BATR
Temp.
range [°C]
-40 to +85
-40 to +85
Package
LGA-14
LGA-14
Packaging
Tray
Tape and
reel
Features
±3.85
g
full scale
TDM slave interface
Low noise
Signal bandwidth 2400 Hz
High, flat bandwidth
16-bit data output
20000
g
high shock survivability
Lead-free, ECOPACK, RoHS and “Green”
compliant
May 2019
This is information on a product in full production.
DocID031510 Rev 4
1/32
www.st.com
Contents
LIS25BA
Contents
1
2
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Mechanical and electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1
2.2
2.3
Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3
TDM interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1
I²C interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4
TDM interface specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
TDM interface overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Frame synchronization (WCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Serial clock (BCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
TDM axes mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
TDM configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.5.1
4.5.2
4.5.3
4.5.4
Configuration 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Configuration 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Configuration 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Configuration 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.6
4.7
TDM clocks and MCLK requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
I²C axis disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5
I²C- inter-IC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.1
5.2
5.3
5.4
I²C interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
I²C interface details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
I²C slave address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
I²C read and write sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6.1
6.2
Self-test mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Power cycle/reset information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6.2.1
TDM interface power-on sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2/32
DocID031510 Rev 4
LIS25BA
6.2.2
Contents
Disabled mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7
8
Register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
TEST_REG (0Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
WHO_AM_I (0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
TDM_cmax (24h-25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
CTRL_REG (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
TDM_CTRL_REG (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
AXES_CTRL_REG (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
9
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.1
9.2
LGA-14 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
LGA-14 packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
10
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
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3/32
32
List of tables
LIS25BA
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.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
TDM interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Digital input/output voltage for I²C pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
I²C interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
I²C high-speed mode specifications at 1 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
I²C serial interface pin description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
I²C terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Transfer when master is writing one byte to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Transfer when master is writing multiple bytes to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Transfer when master is receiving (reading) one byte of data from slave . . . . . . . . . . . . . 22
Transfer when master is receiving (reading) multiple bytes of data from slave . . . . . . . . . 22
Register address map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
TEST_REG register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
TEST_REG register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
WHO_AM_I register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
TDM_cmax register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
CTRL_REG register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
CTRL_REG register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
TDM_CTRL_REG register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
TDM_CTRL_REG register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
AXES_CTRL_REG register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
AXES_CTRL_REG register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Reel dimensions for carrier tape of LGA-14 package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Document revision history. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4/32
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LIS25BA
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.
Pin connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
RMS noise (in band) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
RMS noise (out of band) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
TDM interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
I²C slave timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
TDM block diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Axes X, Y, Z mapped to SLOT0, SLOT1, SLOT2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Axes X, Y, Z mapped to SLOT4, SLOT5, SLOT6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
WCLK, SDOUT change on the falling edge of BCLK
and are valid on the rising edge of BCLK, no delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
WCLK, SDOUT change on the rising edge of BCLK
and are valid on the falling edge of BCLK, no delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
WCLK, SDOUT change on the falling edge of BCLK
and are valid on the rising edge of BCLK, delayed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
WCLK, SDOUT change on the rising edge of BCLK
and are valid on the falling edge of BCLK, delayed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Power-on sequence (TDM interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Disabled mode sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
LGA-14 2.5x2.5x0.86 mm package outline and mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Carrier tape information for LGA-14 package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
LGA-14 package orientation in carrier tape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Reel information for carrier tape of LGA-14 package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
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