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this is information on a product in full production. april 2015 docid027250 rev 3 1/40 IIS328DQ high-performance ultra-low-power 3-axis accelerometer with digital output for industrial applications datasheet - production data features ? wide supply voltage range: 2.16 v to 3.6 v ? low voltage compatible ios: 1.8 v ? ultra-low power consumption: down to 10 a ?? 2 g /4 g / ? 8 g dynamically selectable full-scale ? spi / i 2 c digital output interface ? 16-bit data output ? 2 independent programmable interrupt generators ? system sleep/wakeup function ? extended temperature range: -40 c to 105 c ? embedded self-test ? high shock survivability: up to 10000 g ? ecopack ? , rohs and ?green? compliant applications ? anti-tampering devices ? impact recognition and logging ? vibration monitoring and compensation ? robotics ? platform/antenna stabilization ? tilt/inclination measurements ? motion-activated functions ? intelligent power saving description the IIS328DQ is an ultra-low-power high- performance 3-axis linear accelerometer with a digital serial interface, spi or i 2 c compatible. recommended for industrial applications requiring an extended temperature range and long lifespan, the device features ultra-low-power operational modes that allow advanced power saving and smart sleep-to-wakeup functions. the IIS328DQ has dynamic user-selectable full-scales of 2 g /4 g /8 g and is capable of measuring accelerations with output data rates from 0.5 hz to 1 khz. the self-test capability allows the user to check the functioning of the sensor in the final application. the device may be configured to generate an interrupt signal through inertial wakeup events, or by the position of the device itself. interrupt generators are programmable by the end user on-the-fly. available in a small, quad, flat pack no-lead package (qfpn) with a 4x4 mm footprint, the IIS328DQ corresponds to the trend towards application miniaturization, and is guaranteed to operate over a temperature range from -40 c to +105 c. qfn 24 (4 x 4 x 1.8 mm 3 ) table 1. device summary order codes temperature range [ ? c] package packaging IIS328DQ -40 to +105 qfpn 4x4x1.8 24l tray IIS328DQtr -40 to +105 qfpn 4x4x1.8 24l tape and reel www.st.com
contents IIS328DQ 2/40 docid027250 rev 3 contents 1 block diagram and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1 block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2 pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 mechanical and electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.1 mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.2 electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3 communication interface characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3.1 spi - serial peripheral interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3.2 i 2 c - inter ic control interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.4 absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.5 terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.5.1 sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.5.2 zero-g level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.3 self-test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.4 sleep-to-wakeup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3 functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.1 sensing element . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.2 ic interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.3 factory calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4 application hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 digital interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5.1 i2c serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5.1.1 i2c operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 5.2 spi bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 5.2.1 spi read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5.2.2 spi write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5.2.3 spi read in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6 register mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 docid027250 rev 3 3/40 IIS328DQ contents 40 7 register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7.1 who_am_i (0fh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7.2 ctrl_reg1 (20h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7.3 ctrl_reg2 (21h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 7.4 ctrl_reg3 [interrupt ctrl register] (22h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 7.5 ctrl_reg4 (23h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 7.6 ctrl_reg5 (24h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 7.7 hp_filter_reset (25h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 7.8 reference (26h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 7.9 status_reg (27h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7.10 out_x_l (28h), out_x_h (29) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7.11 out_y_l (2ah), out_y_h (2bh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7.12 out_z_l (2ch), out_z_h (2dh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 7.13 int1_cfg (30h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 7.14 int1_src (31h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 7.15 int1_ths(32h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 7.16 int1_duration (33h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 7.17 int2_cfg (34h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 7.18 int2_src (35h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 7.19 int2_ths (36h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 7.20 int2_duration (37h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 8 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 9 soldering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 9.1 general guidelines for soldering surface-mount accelerometers . . . . . . . 36 9.2 pcb design guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 9.2.1 pcb design rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 9.3 stencil design and solder paste application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 9.4 process considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 10 revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 list of tables IIS328DQ 4/40 docid027250 rev 3 list of tables table 1. device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 table 2. pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 table 3. mechanical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 table 4. electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 table 5. spi slave timing values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 table 6. i 2 c slave timing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 table 7. absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 table 8. serial interface pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 table 9. i 2 c terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 table 10. sad+read/write patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 table 11. transfer when master is writing one byte to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 table 12. transfer when master is writing multiple bytes to slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 table 13. transfer when master is receiving (reading) one byte of data from slave . . . . . . . . . . . . . 19 table 14. transfer when master is receiving (reading) multiple bytes of data from slave . . . . . . . . . 19 table 15. register address map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 table 16. who_am_i register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 table 17. ctrl_reg1 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 table 18. ctrl_reg1 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 table 19. power mode and low-power output data rate configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 table 20. normal-mode output data rate configurations and low-pass cutoff frequencies . . . . . . . . . 25 table 21. ctrl_reg2 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 table 22. ctrl_reg2 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 table 23. high-pass filter mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 table 24. high-pass filter cutoff frequency configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 table 25. ctrl_reg3 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 table 26. ctrl_reg3 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 table 27. data signal on int 1 and int 2 pad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 table 28. ctrl_reg4 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 table 29. ctrl_reg4 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 table 30. ctrl_reg5 register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 table 31. ctrl_reg5 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 table 32. sleep-to-wake configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 table 33. reference register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 table 34. reference description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 table 35. status_reg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 table 36. status_reg description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 table 37. int1_cfg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 table 38. int1_cfg description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 table 39. interrupt 1 source configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 table 40. int1_src register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 table 41. int1_src description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 table 42. int1_ths register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 table 43. int1_ths description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 table 44. int1_duration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 table 45. int2_duration description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 table 46. int2_cfg register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 47. int2_cfg description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 48. interrupt mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 docid027250 rev 3 5/40 IIS328DQ list of tables 40 table 49. int2_src register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 50. int2_src description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 51. int2_ths register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 52. int2_ths description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 53. int2_duration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 table 54. int2_duration description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 55. document revision history. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 list of figures IIS328DQ 6/40 docid027250 rev 3 list of figures figure 1. block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 figure 2. detectable accelerations and pin indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 figure 3. spi slave timing diagram (2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 figure 4. i 2 c slave timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 figure 5. IIS328DQ electrical connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 figure 6. read and write protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 figure 7. spi read protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 figure 8. multiple byte spi read protocol (2-byte example) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 figure 9. spi write protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 figure 10. multiple byte spi write protocol (2-byte example). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 figure 11. spi read protocol in 3-wire mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 figure 12. qfpn 4x4x1.8mm 3 , 24l: mechanical data and package dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . 35 figure 13. recommended land and solder mask design for qfpn packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 docid027250 rev 3 7/40 IIS328DQ block diagram and pin description 40 1 block diagram and pin description 1.1 block diagram figure 1. block diagram 1.2 pin description figure 2. detectable accelerations and pin indicator < |