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LPS27HHW是一款超紧凑型MEMS压力传感器，其设计用于作为数字输出气压计使用。该设备具备一个传感元件以及一个通过I²C、MIPI I3CSM或SPI与传感元件相连接的IC接口。该传感器能够检测到260-1260hPa范围内的绝对压力，并具有防水封装。LPS27HHW采用陶瓷LGA封装，带有金属盖，保证其在-40°C到+85°C的温度范围内正常工作。封装内部有一层凝胶用于保护电子部件免受水分侵害，金属帽接地以提高静电放电（ESD）的鲁棒性。该设备具有4μA的低电流消耗，绝对压力精度为0.5hPa，低压力感应噪声为0.7Pa，并嵌入了温度补偿功能。输出压力数据为24位，输出数据率（ODR）可在1Hz到200Hz范围内调节。此外，LPS27HHW具有多种接口选项，包括SPI、I²C和MIPI I3CSM，并具备嵌入式FIFO（先进先出）功能以及中断功能，如数据准备就绪、FIFO标志和压力阈值中断。供电电压范围为1.7到3.6V，并符合ECOPACK无铅合规标准。 LPS27HHW的压力传感器主要特点包括： 1. 防水封装：结合了填充凝胶和接地金属帽，为设备提供了很好的ESD鲁棒性。 2. 绝对压力范围：覆盖了260至1260hPa的广泛范围，适用于多种应用。 3. 精度和噪声：具有0.5hPa的绝对压力精度和0.7Pa的低压力感应噪声。 4. 嵌入式功能：集成了温度补偿功能，并提供了24位的压力数据输出。 5. 输出数据率：支持从1Hz到200Hz的灵活数据率配置。 6. 接口选择：支持SPI、I²C和MIPI I3CSM接口，方便用户根据需要选择。 7. 电源要求：工作电压范围为1.7到3.6V，符合ECOPACK无铅标准，符合环保规定。 LPS27HHW的应用领域非常广泛，适用于如下设备和行业： 1. GPS应用：能够为全球定位系统提供准确的气压信息，提高定位精度。 2. 天气站设备：用于监测气象变化，为天气预报提供数据支持。 3. 运动手表：运动员可以在运动时监测海拔变化和气压变化。 4. 电子烟：电子烟可能需要气压数据以调整功率输出。 5. 水深监测：设备可以用于潜水和水下活动，监测水压以评估水深。 6. 燃气计量：在燃气输送和分发过程中，气压数据是必要的，以确保输送系统的效率和安全。 7. 便携式设备的气压计和高度计：如户外运动设备、登山仪器等。 LPS27HHW是STMicroelectronics（意法半导体）公司生产的一款产品，于2019年7月发布，且已经在市场中全面生产。该产品的发布资料提供了详细的生产数据和设备规格说明，适用于需要高性能、小巧尺寸和多种接口的气压测量应用。

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This is information on a product in full production.

July 2019 DocID032730 Rev 1 1/60

LPS27HHW

MEMS pressure sensor: 260-1260 hPa absolute digital output

barometer with water-resistant package

Datasheet - production data

Features

 Pressure sensor with water-resistant package

 Potting gel & grounded metal cap

 260 to 1260 hPa absolute pressure range

 Current consumption down to 4 μA

 Absolute pressure accuracy: 0.5 hPa

 Low pressure sensor noise: 0.7 Pa

 Embedded temperature compensation

 24-bit pressure data output

 ODR from 1 Hz to 200 Hz

 SPI, I²C or MIPI I3C

interfaces

 Embedded FIFO

 Interrupt functions: Data-Ready, FIFO flags,

pressure thresholds

 Supply voltage: 1.7 to 3.6 V

 ECOPACK lead-free compliant

Applications

 Altimeters and barometers for portable devices

 GPS applications

 Weather station equipment

 Sport watches

 e-cigarettes

 Water depth monitoring

 Gas metering

Description

The LPS27HHW is an ultra-compact

piezoresistive absolute pressure sensor which

functions as a digital output barometer. The

device comprises a sensing element and an IC

interface which communicates through I²C, MIPI

I3C

or SPI from the sensing element to the

application.

The sensing element, which detects absolute

pressure, consists of a suspended membrane

manufactured using a dedicated process

developed by ST.

The LPS27HHW is available in a ceramic LGA

package with metal lid. It is guaranteed to operate

over a temperature range extending from -40 °C

to +85 °C. The package is holed to allow external

pressure to reach the sensing element. Gel inside

the IC protects the electrical components from

water and the metal cap is grounded electrically

for better ESD robustness.

Table 1. Device summary

Order code

Temp. range

[°C]

Package Packing

LPS27HHWTR

-40 to +85°C CCLGA-10L

Tape

and reel

LPS27HHW Tray

Product label

www.st.com

Contents LPS27HHW

2/60 DocID032730 Rev 1

Contents

1 Block diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3 Mechanical and electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1 Mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.2 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.3 Communication interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.3.1 SPI - serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.3.2 I²C - inter-IC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4 Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.1 Sensing element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.2 IC interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.3 Factory calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.4 Device structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4.5 Interpreting pressure readings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.6 Interpreting temperature readings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5 FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.1 Bypass mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.2 FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.3 Continuous (Dynamic-Stream) mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5.4 Bypass-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.5 Bypass-to-Continuous (Dynamic-Stream) mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.6 Continuous (Dynamic-Stream)-to-FIFO mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

5.7 Retrieving data from FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6 Application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

6.1 Soldering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

7 Digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

DocID032730 Rev 1 3/60

LPS27HHW Contents

7.1 Serial interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

7.2 I²C serial interface (CS = high) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

7.2.1 I²C operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

7.3 SPI bus interface (CS = low) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

7.3.1 SPI read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

7.3.2 SPI write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

7.3.3 SPI read in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

7.4 MIPI I3C

slave interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

7.4.1 MIPI I3C

CCC supported commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

7.5 I²C/MIPI I3C

coexistence in LPS27HHW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

8 Register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

9 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

9.1 INTERRUPT_CFG (0Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

9.2 THS_P_L (0Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

9.3 THS_P_H (0Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

9.4 IF_CTRL (0Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

9.5 WHO_AM_I (0Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

9.6 CTRL_REG1 (10h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

9.7 CTRL_REG2 (11h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

9.8 CTRL_REG3 (12h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

9.9 FIFO_CTRL (13h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

9.10 FIFO_WTM (14h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

9.11 REF_P_L (15h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

9.12 REF_P_H (16h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

9.13 RPDS_L (18h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

9.14 RPDS_H (19h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

9.15 INT_SOURCE (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

9.16 FIFO_STATUS1 (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

9.17 FIFO_STATUS2 (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

9.18 STATUS (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

9.19 PRESS_OUT_XL (28h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

9.20 PRESS_OUT_L (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

DocID032730 Rev 1 5/60

LPS27HHW List of tables

List of tables

Table 1. Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Table 2. Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Table 3. Pressure and temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Table 4. Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Table 5. DC characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Table 6. SPI slave timing values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Table 7. I²C slave timing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Table 8. Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Table 9. Potting gel properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Table 10. Serial interface pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Table 11. I²C terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Table 12. SAD+Read/Write patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Table 13. Transfer when master is writing one byte to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Table 14. Transfer when master is writing multiple bytes to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Table 15. Transfer when master is receiving (reading) one byte of data from slave . . . . . . . . . . . . . 29

Table 16. Transfer when master is receiving (reading) multiple bytes of data from slave . . . . . . . . . 29

Table 17. MIPI I3C

CCC commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Table 18. Registers address map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Table 19. Output data rate bit configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Table 20. Low-pass filter configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Table 21. RMS noise and power consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Table 22. Interrupt configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Table 23. FIFO mode selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Table 24. Reel dimensions for carrier tape of CCLGA-10L package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Table 25. Document revision history. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

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