LIS2DE12
MEMS digital output motion sensor:
ultra-low-power high-performance 3-axis "femto" accelerometer
Datasheet
-
production data
Description
The LIS2DE12 is an ultra-low-power high-
performance three-axis linear accelerometer
belonging to the “femto” family with digital I
2
C/SPI
serial interface standard output.
The LIS2DE12 has user-selectable full scales of
2g/±4g/8g/16g
and is capable of measuring
accelerations with output data rates from 1 Hz to
5.3 kHz.
The self-test capability allows the user to check
the functionality of the sensor in the final
application.
The device may be configured to generate
interrupt signals by detecting two independent
inertial wake-up/free-fall events as well as by the
position of the device itself.
The LIS2DE12 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 code
LIS2DE12TR
Temp.
range [C]
-40 to +85
Package
LGA-12
Packaging
Tape and
reel
Features
Wide supply voltage, 1.71 V to 3.6 V
Independent IO supply (1.8 V) and supply
voltage compatible
Ultra-low power consumption down to 2
μA
2g/±4g/8g/16g
selectable full scales
I
2
C/SPI digital output interface
8-bit data output
2 independent programmable interrupt
generators for free-fall and motion detection
6D/4D orientation detection
“Sleep-to-wake” and “return-to-sleep” functions
Free-fall detection
Motion detection
Embedded temperature sensor
Embedded FIFO
ECOPACK
®
, RoHS and “Green” compliant
Applications
Motion-activated functions
Display orientation
Shake control
Pedometer
Gaming and virtual reality input devices
Impact recognition and logging
January 2017
This is information on a product in full production.
DocID027326 Rev 2
1/51
www.st.com
Contents
LIS2DE12
Contents
1
Block diagram and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1
1.2
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2
Mechanical and electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1
2.2
2.3
2.4
Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Communication interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.4.1
2.4.2
SPI - serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
I
2
C - inter-IC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.5
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3
Terminology and functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.1
Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.1.1
3.1.2
Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Zero-g level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Normal mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Self-test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
6D / 4D orientation detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Sleep-to-wake and Return-to-sleep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2
Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Sensing element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
IC interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Factory calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4
Application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.1
Soldering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5
Digital main blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.1
FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
DocID027326 Rev 2
2/51
LIS2DE12
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.1.5
Contents
Bypass mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Stream mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Stream-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Retrieving data from FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
6
Digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6.1
6.2
I
2
C serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
6.1.1
6.2.1
6.2.2
6.2.3
I
2
C operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
SPI read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
SPI write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
SPI read in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
SPI bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7
8
Register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
8.12
8.13
8.14
8.15
8.16
8.17
8.18
STATUS_REG_AUX (07h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
OUT_TEMP_L (0Ch), OUT_TEMP_H (0Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
WHO_AM_I (0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
CTRL_REG0 (1Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
TEMP_CFG_REG (1Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
CTRL_REG1 (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
CTRL_REG2 (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
CTRL_REG3 (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
CTRL_REG4 (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
CTRL_REG5 (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
CTRL_REG6 (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
REFERENCE (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
STATUS_REG (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
FIFO_READ_START (28h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
OUT_X_H (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
OUT_Y_H (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
OUT_Z_H (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
FIFO_CTRL_REG (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
DocID027326 Rev 2
3/51
51
Contents
LIS2DE12
8.19
8.20
8.21
8.22
8.23
8.24
8.25
8.26
8.27
8.28
8.29
8.30
8.31
8.32
8.33
8.34
8.35
FIFO_SRC_REG (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
INT1_CFG (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
INT1_SRC (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
INT1_THS (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
INT1_DURATION (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
INT2_CFG (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
INT2_SRC (35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
INT2_THS (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
INT2_DURATION (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
CLICK_CFG (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
CLICK_SRC (39h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
CLICK_THS (3Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
TIME_LIMIT (3Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
TIME_LATENCY (3Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
TIME_WINDOW (3Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
ACT_THS (3Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
ACT_DUR (3Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
9
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
9.1
9.2
LGA-12 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
LGA-12 packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
10
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4/51
DocID027326 Rev 2
LIS2DE12
List of tables
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.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Internal pull-up values (typ.) for SDO/SA0 pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
SPI slave timing values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
I
2
C slave timing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Normal mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Current consumption. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Internal pin status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Serial interface pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
I
2
C terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
SAD+read/write patterns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Transfer when master is writing one byte to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Transfer when master is writing multiple bytes to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Transfer when master is receiving (reading) one byte of data from slave . . . . . . . . . . . . . 25
Transfer when master is receiving (reading) multiple bytes of data from slave . . . . . . . . . 25
Register address map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
STATUS_REG_AUX register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
STATUS_REG_AUX description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
WHO_AM_I register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
CTRL_REG0 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
CTRL_REG0 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
TEMP_CFG_REG register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
TEMP_CFG_REG description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
CTRL_REG1 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
CTRL_REG1 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Data rate configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
CTRL_REG2 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
CTRL_REG2 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
High-pass filter mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Low-power mode - high-pass filter cutoff frequency [Hz] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
CTRL_REG3 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
CTRL_REG3 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
CTRL_REG4 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
CTRL_REG4 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Self-test mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
CTRL_REG5 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
CTRL_REG5 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
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REFERENCE description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
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STATUS_REG description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
FIFO_READ_START register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
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