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Preliminary data
This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to
change without notice.
April 2011 Doc ID 018771 Rev 1 1/42
42
LSM303DLHC
Ultra compact high performance e-compass
3D accelerometer and 3D magnetometer module
Features
■ 3 magnetic field channels and 3 acceleration
channels
■ From ±1.3 to ±8.1 gauss magnetic field full-
scale
■ ±2g/±4g/±8g/±16g selectable full-scale
■ 16 bit data output
■ I
2
C serial interface
■ Analog supply voltage 2.16 V to 3.6 V
■ Power-down mode/ low-power mode
■ 2 independent programmable interrupt
generators for free-fall and motion detection
■ Embedded temperature sensor
■ Embedded FIFO
■ 6D/4D orientation detection
■ ECOPACK
®
RoHS and “Green” compliant
Applications
■ Compensated compass
■ Map rotation
■ Position detection
■ Motion-activated functions
■ Free-fall detection
■ Click/double click recognition
■ Pedometer
■ Intelligent power-saving for handheld devices
■ Display orientation
■ Gaming and virtual reality input devices
■ Impact recognition and logging
■ Vibration monitoring and compensation
Description
The LSM303DLHC is a system-in-package
featuring a 3D digital linear acceleration sensor
and a 3D digital magnetic sensor.
LSM303DLHC has linear acceleration full-scales
of ±2g / ±4g / ±8g / ±16g and a magnetic field full-
scale of ±1.3 / ±1.9 / ±2.5 / ±4.0 / ±4.7 / ±5.6 /
±8.1 gauss. All full-scales available are fully
selectable by the user.
LSM303DLHC includes an I
2
C serial bus interface
that supports standard and fast mode 100 kHz
and 400kHz. The system can be configured to
generate interrupt signals by inertial wake-
up/free-fall events as well as by the position of the
device itself. Thresholds and timing of interrupt
generators are programmable by the end user on
the fly. Magnetic and accelerometer parts can be
enabled or put into power-down mode separately.
The LSM303DLHC is available in a plastic land
grid array package (LGA) and is guaranteed to
operate over an extended temperature range from
-40 °C to +85 °C.
LGA-14
(3x5x1mm)
Table 1. Device summary
Part number Temperature range [°C] Package Packing
LSM303DLHC -40 to +85 LGA-14 Tray
LSM303DLHCTR -40 to +85 LGA-14 Tape and reel
www.st.com
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Contents LSM303DLHC
2/42 Doc ID 018771 Rev 1
Contents
1 Block diagram and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2 Module specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1 Sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2 Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.4 Communication interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.4.1 Sensor I
2
C - inter IC control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.5 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.6 Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.6.1 Linear acceleration sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.6.2 Zero-g level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3 Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.1 Factory calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4 Application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.1 External capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.2 Pull-up resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.3 Digital interface power supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.4 Soldering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.5 High current wiring effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5 Digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.1 I
2
C serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.1.1 I
2
C operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5.1.2 Linear acceleration digital interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.1.3 Magnetic field digital interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
6 Register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86560168/bg3.jpg)
LSM303DLHC Contents
Doc ID 018771 Rev 1 3/42
7 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.1 Linear acceleration register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.1.1 CTRL_REG1_A (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.1.2 CTRL_REG2_A (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
7.1.3 CTRL_REG3_A (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
7.1.4 CTRL_REG4_A (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7.1.5 CTRL_REG5_A (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7.1.6 CTRL_REG6_A (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
7.1.7 REFERENCE/DATACAPTURE_A (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
7.1.8 STATUS_REG_A (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7.1.9 OUT_X_L_A (28h), OUT_X_H_A (29h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7.1.10 OUT_Y_L_A (2Ah), OUT_Y_H_A (2Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7.1.11 OUT_Z_L_A (2Ch), OUT_Z_H_A (2Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7.1.12 FIFO_CTRL_REG_A (2Eh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.1.13 FIFO_SRC_REG_A (2Fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.1.14 INT1_CFG_A (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.1.15 INT1_SRC_A (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
7.1.16 INT1_THS_A (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
7.1.17 INT1_DURATION_A (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
7.1.18 INT2_CFG_A (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
7.1.19 INT2_SRC_A (35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
7.1.20 INT2_THS_A (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
7.1.21 INT2_DURATION_A (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
7.1.22 CLICK_CFG_A (38h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
7.1.23 CLICK_SRC_A (39h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
7.1.24 CLICK_THS_A (3Ah) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
7.1.25 TIME_LIMIT_A (3Bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
7.1.26 TIME_LATENCY_A (3Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
7.1.27 TIME WINDOW_A (3Dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.2 Magnetic field sensing register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.2.1 CRA_REG_M (00h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
7.2.2 CRB_REG_M (01h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
7.2.3 MR_REG_M (02h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
7.2.4 OUT_X_H_M (03), OUT_X_LH_M (04h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
7.2.5 OUT_Z_H_M (05), OUT_Z_L_M (06h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
7.2.6 OUT_Y_H_M (07), OUT_Y_L_M (08h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
7.2.7 SR_REG_M (09h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86560168/bg4.jpg)
Contents LSM303DLHC
4/42 Doc ID 018771 Rev 1
7.2.8 IR_REG_M (0Ah/0Bh/0Ch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
7.2.9 TEMP_OUT_H_M (31h), TEMP_OUT_L_M (32h) . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8 Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
9 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86560168/bg5.jpg)
LSM303DLHC List of tables
Doc ID 018771 Rev 1 5/42
List of tables
Table 1. Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Table 2. Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Table 3. Sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 4. Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Table 5. Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 6. I
2
C slave timing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 7. Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 8. Accelerometer operating mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 9. Serial interface pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 10. Serial interface pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 11. Transfer when master is writing one byte to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 12. Transfer when master is writing multiple bytes to slave:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 13. Transfer when master is receiving (reading) one byte of data from slave: . . . . . . . . . . . . . 19
Table 14. SAD+read/write patterns. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 15. Transfer when master is receiving (reading) multiple bytes of data from slave . . . . . . . . . 20
Table 16. SAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 17. Register address map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 18. CTRL_REG1_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 19. CTRL_REG1_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 20. Data rate configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 21. CTRL_REG2_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 22. CTRL_REG2_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 23. High pass filter mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 24. CTRL_REG3_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 25. CTRL_REG3_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 26. CTRL_REG4_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 27. CTRL_REG4_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 28. CTRL_REG5_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 29. CTRL_REG5_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 30. CTRL_REG6_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 31. CTRL_REG6_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 32. REFERENCE_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 33. REFERENCE_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 34. STATUS_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 35. STATUS_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 36. REFERENCE_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 37. REFERENCE_A register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 38. FIFO mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 39. FIFO_SRC_A register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 40. INT1_CFG_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 41. INT1_CFG_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 42. Interrupt mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 43. INT1_SRC_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 44. INT1_SRC_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 45. INT1_THS_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 46. INT1_THS_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 47. INT1_DURATION_A register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 48. INT1_DURATION_A description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
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