1、 3轴 2g/ 4g/ 8g/ 16g 数字加速度计ADXL345Rev. A Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However , no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specicati
2、ons subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. T rademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. See the last page for disclaimers. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwoo
3、d, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113 20092010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 功能框图 3-AXIS SENSOR SENSE ELECTRONICS DIGITAL FILTER ADXL345 POWER MANAGEMENT CONTROL AND INTERRUPT LOGIC SERIAL I/O INT1 V S V DD I/O INT2 SDA/SDI/SDIO SDO/ALT ADDRESS SCL/SCLK GND ADC 32
4、 LEVEL FIFO CS 07925-001特性 超低功耗:V S= 2.5 V时(典型值),测量模式下低至23A, 待机模式下为0.1A 功耗随带宽自动按比例变化 用户可选的分辨率 10位固定分辨率 全分辨率,分辨率随g范围提高而提高,16g时高达13位 (在所有g范围内保持4 mg/LSB的比例系数) 正在申请专利的嵌入式存储器管理系统采用FIFO技术,可将 主机处理器负荷降至最低 单振/双振检测 活动/非活动监控 自由落体检测 电源电压范围:2.0 V至3.6 V I / O电压范围:1.7 V至V SSPI(3线和4线)和I 2 C数字接口 灵活的中断模式,可映射到任一中断引脚 通
5、过串行命令可选测量范围 通过串行命令可选带宽 宽温度范围(-40C至+85) 抗冲击能力:10,000 g 无铅/符合RoHS标准 小而薄:3 mm 5 mm 1 mm,LGA封装 应用 手机 医疗仪器 游戏和定点设备 工业仪器仪表 个人导航设备 硬盘驱动器(HDD)保护 应用 单电源数据采集系统 仪器仪表 过程控制 电池供电系统 医疗仪器 概述 ADXL345 是 一 款 小 而 薄 的 超 低 功 耗3 轴 加 速 度 计 , 分 辨 率 高(13位),测量范围达 16g。数字输出数据为16位二进制 补码格式,可通过SPI(3线或4线)或I 2 C数字接口访问。 ADXL345 非 常 适
6、 合 移 动 设 备 应 用 。 它 可 以 在 倾 斜 检 测 应 用 中 测 量 静 态 重 力 加 速 度 , 还 可 以 测 量 运 动 或 冲 击 导 致 的 动 态 加 速 度 。 其 高 分 辨 率(3.9mg/LSB) , 能 够 测 量 不 到1.0 的 倾斜角度变化。 该 器 件 提 供 多 种 特 殊 检 测 功 能 。 活 动 和 非 活 动 检 测 功 能 通 过 比 较 任 意 轴 上 的 加 速 度 与 用 户 设 置 的 阈 值 来 检 测 有 无 运 动 发 生 。 敲 击 检 测 功 能 可 以 检 测 任 意 方 向 的 单 振 和 双 振 动 作 。 自
7、 由 落 体 检 测 功 能 可 以 检 测 器 件 是 否 正 在 掉 落 。 这 些 功 能 可 以 独 立 映 射 到 两 个 中 断 输 出 引 脚 中 的 一 个 。 正 在 申 请 专 利 的 集 成 式 存 储 器 管 理 系 统 采 用 一 个32 级 先 进 先 出 (FIFO) 缓 冲 器 , 可 用 于 存 储 数 据 , 从 而 将 主 机 处 理 器 负 荷 降至最低,并降低整体系统功耗。 低 功 耗 模 式 支 持 基 于 运 动 的 智 能 电 源 管 理 , 从 而 以 极 低 的 功耗进行阈值感测和运动加速度测量。 ADXL345采用3 mm 5 mm 1 m
8、m,14引脚小型超薄塑料 封装。 图1. ADI 中 文 版 数 据 手 册 是 英 文 版 数 据 手 册 的 译 文 , 敬 请 谅 解 翻 译 中 可 能 存 在 的 语 言 组 织 或 翻 译 错 误 ,ADI 不 对 翻 译 中 存 在 的 差 异 或 由 此 产 生 的 错 误 负 责 。 如 需 确 认 任 何 词 语 的 准 确 性 , 请 参 考ADI 提 供 的最新英文版数据手册。ADXL345 Rev. A | Page 2 of 36 目 录特性. 1 应用. 1 概述. 1 功能框图 1 修订历史 2 技术规格 3 绝对最大额定值. 5热阻 5封装信息 . 5ESD警
9、告 5 引脚配置和功能描述 6 典型工作特性 . 7 工作原理 12电源时序 . 12省电 13 串行通信 14SPI. 14I 2 C . 17中断 19FIFO 20 修订历史 2010年4月-修订版0至修订版A 更改特性部分和概述部分 . 1 更改技术规格部分 3 更改表2和表3 . 5 增加封装信息部分、图2和表4;重新排序. 5 更改表5的引脚12描述 6 增加典型工作特性部分 7 更改工作原理和电源时序部分 12 更改省电部分、表7、表8、自动休眠模式部分和待机模式 部分. 13 更改SPI部分 14 更改图36至图38 . 15 更改表9和表10 . 16 更改I 2 C部分和表
10、11 . 17 更改表12 18 更改中断、活动、静止、自由落体部分. 19 增加表13 19 更改FIFO部分. 20 更改自测部分和表15至表18 . 21 增加图42和表14 . 21 更改表19 22 自测. 21 寄存器映射 22 寄存器定义 23 应用信息 27 电源去耦 27 机械安装注意事项 27 敲击检测 27 阈值. 28 链接模式 28 休眠模式与低功耗模式 29 偏移校准 29 使用自测 30 高位数据速率的数据格式化. 31 噪声性能 32 非2.5V电压下的操作. 32 最低数据速率时的偏移性能. 33 加速度灵敏度轴. 34 布局和设计建议. 35 外形尺寸 36
11、 订购指南 36 更改寄存器0x1D THRESH_TAP(读/写)部分、寄存器0x1E、 寄存0x1F、寄存器0x20 - OFSX,OFSY,OSXZ(读/写)部分、 寄存器0x21 DUR(读/写)部分、寄存器0x22 Latent(读/写) 部分以及寄存器0x 23-Window(读/写)部分 . 23 更改ACT_X启用位、INACT_X启用位部分、寄存器0x28 - THRESH_FF(读/写)部分、寄存器0x29 TIME_FF(读/写)部 分、Asleep位部分和AUTO_SLEEP位部分 24 更改休眠位部分 . 25 更改电源去耦部分、机械安装注意事项部分及敲击检测部 分
12、. 27 更改阈值部分 . 28 更改休眠模式与低功耗模式部分 29 增加偏移校准部分 29 更改使用自测部分 30 增加高位数据速率的数据格式化部分、图48和图49 . 31 增加噪声性能部分、图50至图52,及非2.5伏电压下的操作 部分 . 32 增加最低数据速率时的偏移性能部分、图53至图55 . 33 2009年6月-版本0:初始版 ADXL345Rev. A | Page 3 of 36 技术规格 表1 2, 4, 8, 16 g 0.5 % 0.1 Degrees 1 % 10 Bits 10 Bits 11 Bits 12 Bits 13 Bits 230 256 282 LS
13、B/g 230 256 282 LSB/g 115 128 141 LSB/g 57 64 71 LSB/g 29 32 35 LSB/g 1.0 % 3.5 3.9 4.3 mg/LSB 3.5 3.9 4.3 mg/LSB 7.1 7.8 8.7 mg/LSB 14.1 15.6 17.5 mg/LSB 28.6 31.2 34.5 mg/LSB 0.01 %/C 150 0 +150 mg 250 0 +250 mg 35 mg 40 mg 0.4 mg/C 0.8 mg/C 0.75 LSB rms 1.1 LSB rms 0.1 3200 Hz 0.20 2.10 g 2.10 0.
14、20 g 0.30 3.40 g 2.0 2.5 3.6 V 1.7 1.8 VS V 140 A 30 A 0.1 A 1.4 ms 除非另有说明,T A= 25C, V S= 2.5 V, V DDI/O = 1.8 V, 加速度= 0 g, C S = 10 F钽电容, C I/O= 0.1 F,输出数 据速率(ODR)= 800Hz。保证所有最低和最高技术规格。无法保证典型技术规格。 表参数 测试条件 最小值 典型值 1最大值 单位 传感器输入 测量范围 非线性度 轴间对齐误差 跨轴灵敏度 2 传输出分辨率 所有g范围 2g范围 4g范围 8g范围 16g范围 灵敏度 X OUT 、Y
15、 OUT 、Z OUT 灵敏度 相对于理想值的灵敏度偏差 X OUT 、Y OUT 和Z OUT 比例因子 温度引起的灵敏度变化 0g偏移 X OUT 和Y OUT 的0g输出 Z OUT 的0g输出 相对于理想值的0g输出偏差,X OUT , Y OUT相对于理想值的0g输出偏差,Z OUT X轴和Y轴的0 g偏移与温度的关系 Z轴的0 g偏移与温度的关系 噪声 X轴和Y轴 Z轴 输出数据速率和带宽 输出数据速率(ODR)3, 4,5 自测6 X轴上的输出变化 Y轴上的输出变化 Z轴上的输出变化 电源 工作电压范围(V S ) 接口电压范围(V DDI/O) 电源电流 待机模式漏电流 开启时
16、间和唤醒时间7 各轴 用户可选 满量程百分比 各轴 10位分辨率 全分辨率 全分辨率 全分辨率 全分辨率 各轴 所有g范围,全分辨率 2g, 10位分辨率 4 g, 10位分辨率 8 g, 10位分辨率 16 g, 10位分辨率 所有g范围 所有g范围,全分辨率 2 g, 10位分辨率 4 g, 10位分辨率 8 g, 10位分辨率 16 g, 10位分辨率 各轴 2g,10位分辨率或所有g范围, 全分辨率,ODR= 100 Hz 2g,10位分辨率或所有g范围, 全分辨率,ODR= 100 Hz 用户可选 ODR100Hz ODR10 Hz ODR= 3200Hz ADXL345 Rev.
17、A | Page 4 of 36 参温度 工作温度范围 重量 器件重量 40 +85 C 30 mg 参数 测试条件 最小值 典型值 1最大值 单位 1 除了0g输出和灵敏度以外,所示典型技术规格至少为零件总体的68,并基于平均1最差情况,表示为目标值。对于0g偏移和灵敏度, 相对于理想值的偏差描述了平均1的最差情况。 2 跨轴灵敏度定义为任意两轴之间的耦合。 3 带宽为-3dB频率,为输出数据速率的一半,带宽= ODR/ 2。 43200 Hz和1600 Hz ODR的输出格式与其他ODR的输出格式不同。“高位数据速率的数据格式化”部分描述了此差异。 5 输出数据速率低于6.25 Hz时,表
18、示额外偏移随温度的增加而变化,取决于选定的输出数据速率。详情请参阅“最低数据速率时的偏移性 能”部分。 6 自测变化定义为SELF_TEST位= 1(在DATA_FORMAT寄存器上,地址0x31)时的输出(g)减去SELF_TEST位= 0时的输出(g)。由于 器件过滤的作用,启用或禁用自测时,输出在4 后达到最终值,其中= 1 /(数据速率)。器件必须在正常功率下操作(LOW_POWER位= 0, 在BW_RATE寄存器内,地址0x2C),以便自测正常运行。 7 开启和唤醒时间取决于用户定义的带宽。在100 Hz数据速率时,开启时间和唤醒时间大约为11.1 ms。其他数据速率时,开启时间和
19、 唤醒时间大约为+1.1 ms,其中= 1/(数据速率) ADXL345Rev. A | Page 5 of 36 绝对最大额定值 表2 参数 额定值热阻 表3 封装特性 封装类型 JA JC 器件重量 14-引脚 LGA 150C/W 85C/W 30 mg 封装信息 07925-102 3 4 5 B # y w w v v v v C N T Y表4 封装标识信息 标识码 345B # yww vvvv CNTY ESD警告加速度 任意轴,无电 任意轴,有电 V s V DDI/O 数字引脚 所有其他引脚 输出短路持续时间(任 意引脚接地) 温度范围 有电 存储 10,000g 10,0
20、00g -0.3 V至+3.9 V -0.3 V至+3.9 V 0.3 V至V DDI/O+ 0.3 V或3.9 V, 取较小者 -0.3 V至+3.9 V 未定 -40至+105 -40至+105 注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 坏。这只是额定最值,不表示在这些条件下或者在任何其 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,器件能 够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器 件的可靠性。 图2.产品封装信息(顶视图) 图2和表4的信息提供了ADXL345封装标识的详情。产品可 用性的完整列表请参阅“订购指南”部分。 字段说明 ADXL345器件标识符 符合RoHS
21、标准 日期代码 工厂批次代码 原产国 ESD(静电放电)敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放 电。尽管本产品具有专利或专有保护电路,但在 遇到高能量ESD时,器件可能会损坏。因此,应 当采取适当的ESD防范措施,避免器件性能下降 或功能丧失。ADXL345 Rev. A | Page 6 of 36 07925-002 引脚配置和功能描述CS SDA/SDI/SDIO SDO/ALT ADDRESS RESERVED NC INT2 V DD I/O GND RESERVED GND GND 13 12 11 10 9 1 2 3 4 +x +y +z 5 14 SCL/SC
22、LK INT1 V S 8 6 7 ADXL345 TOP VIEW (Not to Scale)表5. 引脚功能描述 1 VDD I/O 2 GND 3 RESERVED 4 GND 5 GND 6 VS 7 CS 8 INT1 9 INT2 10 NC 11 RESERVED 12 SDO/ALT ADDRESS 13 SDA/SDI/SDIO 14 SCL/SCLK 图3.引脚配置(顶视图) 引脚编号 引脚名称 描述 数字接口电源电压。 该引脚必须接地。 保留。该引脚必须连接到VS或保持断开。 该引脚必须接地。 该引脚必须接地。 电源电压。 片选。 中断1输出。 中断2输出。 内部不连接
23、。 保留。该引脚必须接地或保持断开。 串行数据输出(SPI 4线)/备用I 2 C地址选择(I 2 C) 串行数据(I 2 C)/串行数据输入(SPI 4线)/串行数据输入和输出(SPI 3线)。 串行通信时钟。SCL为I2C时钟,SCLK为SPI时钟。 ADXL345Rev. A | Page 7 of 36 典型工作特性 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 150 100 50 0 50 100 150 ZEROg OFFSET (mg) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-204 2 0 4 6 8 10 12 14 16 18 20 15
24、0 100 50 0 50 100 150 ZEROg OFFSET (mg) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-207 2 0 4 6 8 10 12 14 16 18 20 150 100 50 0 50 100 150 ZEROg OFFSET (mg) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-2082 0 4 6 8 10 12 14 16 18 20 150 100 50 0 50 100 150 ZEROg OFFSET (mg) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-2052 0 4 6 8 10 1
25、2 14 16 18 20 150 100 50 0 50 100 150 ZEROg OFFSET (mg) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-2092 0 4 6 8 10 12 14 16 18 20 150 100 50 0 50 100 150 ZEROg OFFSET (mg) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-206 图4 25 C时的X轴0g偏移,VS = 2.5 V 图5 25 C时的Y轴0g偏移,VS = 2.5 V 图6 25 C时的Z轴0g偏移,VS = 2.5 V 图8 25 C时的Y轴0g偏移,VS = 3
26、.3 V 图7 25 C时的X轴0g偏移,VS = 3.3 V 图9 25 C时的Z轴0g偏移,VS = 3.3 VADXL345 Rev. A | Page 8 of 36 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 ZEROg OFFSET TEMPERATURE COEFFICIENT (mg/C) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-210 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 ZEROg OFFSET TEMPERATURE COEFFICIENT
27、 (mg/C) PERCENT OF POPULATION (%) 0 5 10 15 20 07925-211 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 ZEROg OFFSET TEMPERATURE COEFFICIENT (mg/C) PERCENT OF POPULATION (%) 0 5 10 15 20 07925-212 150 100 50 0 50 100 150 40 20 0 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (C) OUTPUT (mg) N = 16 AVDD = DVDD = 2.5V 07925-213
28、150 100 50 0 50 100 150 40 20 0 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (C) OUTPUT (mg) N = 16 AVDD = DVDD = 2.5V 07925-214 150 100 50 0 50 100 150 40 20 0 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (C) OUTPUT (mg) N = 16 AVDD = DVDD = 2.5V 07925-215 图10 X轴0g偏移温度系数,V S= 2.5 V 图13 X轴0g偏移与温度的关系8个器件焊接到PCB,V S= 2.5 V 图11
29、Y轴0g偏移温度系数,V S= 2.5 V 图12 Z轴0g偏移温度系数,V S= 2.5 V 图15 Z轴0g偏移与温度的关系8个器件焊接到PCB,V S= 2.5 V 图14 Y轴0g偏移与温度的关系8个器件焊接到PCB,V S= 2.5 V ADXL345Rev. A | Page 9 of 36 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 230 234 238 242 246 250 254 258 262 266 270 274 278 282 SENSITIVITY (LSB/g)PERCENT OF POPULATION (%) 07925-216 0
30、5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 230 234 238 242 246 250 254 258 262 266 270 274 278 282 SENSITIVITY (LSB/g)PERCENT OF POPULATION (%) 07925-217 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 230 234 238 242 246 250 254 258 262 266 270 274 278 282 SENSITIVITY (LSB/g)PERCENT OF POPULATION (%) 07925-218 0 5 10 15 20
31、 25 30 35 40 0.02 0.01 0 0.01 0.02 SENSITIVITY TEMPERATURE COEFFICIENT (%/C) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-219 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0.02 0.01 0 0.01 0.02 SENSITIVITY TEMPERATURE COEFFICIENT (%/C) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-220 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0.02 0.01 0 0.01 0.02 SENSITIVITY TEM
32、PERATURE COEFFICIENT (%/C) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-221 图16 25 C时的X轴灵敏度,V S= 2.5 V,全分辨率 图19 X轴灵敏度温度系数,V S= 2.5 V 图17 25 C时的Y轴灵敏度,V S= 2.5 V,全分辨率 图20 Y轴灵敏度温度系数,V S= 2.5 V 图18 25 C时的Z轴灵敏度,V S= 2.5 V,全分辨率 图21 Z轴灵敏度温度系数,V S= 2.5 VADXL345 Rev. A | Page 10 of 36 0 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (C
33、) 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 SENSITIVITY (LSB/g) 40 20 07925-222 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 TEMPERATURE (C) SENSITIVITY (LSB/g) 0 20 40 60 80 100 120 40 20 07925-223 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 TEMPERATURE (C) SENSITIVITY (LSB/g) 0 20 40 60 80 100 12
34、0 40 20 07925-224 TEMPERATURE (C) 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 SENSITIVITY (LSB/g) 0 20 40 60 80 100 120 40 20 07925-225 0 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (C) 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 SENSITIVITY (LSB/g) 40 20 07925-226 0 20 40 60 80 100 120 TEMPERATURE (C) 230 235
35、240 245 250 255 260 265 270 275 280 SENSITIVITY (LSB/g) 40 20 07925-227 图22 X轴灵敏度与温度的关系 8个器件焊接到PCB,V S= 2.5 V, 全分辨率 图23 Y轴灵敏度与温度的关系 8个器件焊接到PCB,V S= 2.5 V, 全分辨率 图24 Z轴灵敏度与温度的关系 8个器件焊接到PCB,V S= 2.5 V, 全分辨率 图27 Z轴灵敏度与温度的关系 8个器件焊接到PCB,V S= 3.3 V, 全分辨率 图26 Y轴灵敏度与温度的关系 8个器件焊接到PCB,V S= 3.3 V, 全分辨率 图25 X轴灵敏
36、度与温度的关系 8个器件焊接到PCB,V S= 3.3 V, 全分辨率 ADXL345Rev. A | Page 11 of 36 0 10 20 30 40 50 60 0.2 0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2.0 SELF-TEST RESPONSE (g) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-228 0 5 10 15 20 25 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 CURRENT CONSUMPTION (A)PERCENT OF POPULATION (%) 07925-2310 20 40 6
37、0 80 100 120 140 160 1.60 3.12 6.25 12.50 25 50 100 200 400 800 1600 3200 OUTPUT DATA RATE (Hz) CURRENT CONSUMPTION (A) 07925-2320 10 20 30 40 50 60 0.2 0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 2.0 SELF-TEST RESPONSE (g) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-2290 10 20 30 40 50 60 0.3 0.9 1.5 2.1 2.7 3.3 SELF-TEST RESPONSE (g
38、) PERCENT OF POPULATION (%) 07925-230 0 50 100 150 200 2.0 2.4 2.8 3.2 3 SUPPLY VOLTAGE (V) SUPPLY CURRENT (A) 07925-233 .6图28 25 C时的X轴自测响应,V S= 2.5 V 图29 25 C时的Y轴自测响应,V S= 2.5 V 图30 25 C时的Z轴自测响应,V S= 2.5 V 图33 25 C时的电源电流与电源电压的关系,V S= 2.5 V 图32 25C时功耗与输出数据速率的关系10个器件,V S= 2.5 V 图31 25 C时的功耗,100 Hz输出数
39、据速率,V S= 2.5 VADXL345 Rev. A | Page 12 of 36 工作原理 电源时序 表6 电源时序 VS VDD I/O 描述 关 关 开 关 关 开 开 开 ADXL345是一款完整的3轴加速度测量系统,可选择的测量范 围有2 g,4 g,8 g或16 g。既能测量运动或冲击导致的动 态加速度,也能测量静止加速度,例如重力加速度,使得器 件可作为倾斜传感器使用。 该传感器为多晶硅表面微加工结构,置于晶圆顶部。由于应 用加速度,多晶硅弹簧悬挂于晶圆表面的结构之上,提供力 量阻力。 差分电容由独立固定板和活动质量连接板组成,能对结构偏 转进行测量。加速度使惯性质量偏转、
40、差分电容失衡,从而 传感器输出的幅度与加速度成正比。相敏解调用于确定加速 度的幅度和极性。 电源能以不损坏ADXL345的任何时序施加到V S 或V DDI/O。表6 总结了所有可能的上电模式。该接口电压电平设置了接口电 源电压V DD I/O,其存在确保了ADXL345跟通信总线不冲突。 单电源供电模式中,V DDI/O可以等于主电源V S 。然而,在双 电源应用中,V DD I/O可不等于V S ,只要V S 大于或等于V DDI/O,就可以容纳所需的接口电压。 施加V S ,器件进入待机模式,此时功耗最小。器件等待施加 V DD I/O和接收进入测量模式的命令。(此命令可以通过设置 PO
41、WER_CTL寄存器(地址0x2D)的测量位(位D3)_启动。)此 外,器件处于待机模式时,任何寄存器可以写入或读取,以 配置器件。建议在待机模式配置器件,然后使能测量模式。 清除测量位,器件返回到待机模式。 性条件 关断 总线禁用 总线使能 待机或测量模式 该器件完全关断,但可能存在通信总线冲突。 该器件开启,进入待机模式,但通信不可用,并且与通信总线冲突。上电时应尽量减少该 状态持续时间,以防冲突。 无功能可用,但该器件不会与通信总线冲突。 上电时,器件处于待机模式,等待进入测量模式的命令,所有传感器功能关闭。该器件得 到指示后进入测量模式,所有的传感器功能都可用。 ADXL345Rev.
42、 A | Page 13 of 36 省电 功耗模式 表7典型功耗与数据速率 (TA = 25C, VS = 2.5 V , VDD I/O = 1.8 V) IDD (A) 3200 1600 1111 140 1600 800 1110 90 800 400 1101 140 400 200 1100 140 200 100 1011 140 100 50 1010 140 50 25 1001 90 25 12.5 1000 60 12.5 6.25 0111 50 6.25 3.13 0110 45 3.13 1.56 0101 40 1.56 0.78 0100 34 0.78 0.
43、39 0011 23 0.39 0.20 0010 23 0.20 0.10 0001 23 0.10 0.05 0000 23 表8 低功耗模式(TA = 25C, VS = 2.5 V, VDD I/O = 1.8 V) 下的典型功耗与数据速率 IDD (A) 400 200 1100 90 200 100 1011 60 100 50 1010 50 50 25 1001 45 25 12.5 1000 40 12.5 6.25 0111 34 自动休眠模式 ADXL345 自 动 调 节 功 耗 , 与 输 出 数 据 速 率 成 比 例 , 如 表7 所 示 。 如 果 需 要 额
44、外 省 电 , 可 采 用 低 功 耗 模 式 。 该 模 式 下 , 内 部 采 样 速 率 降 低 ,12.5Hz 至400Hz 数 据 速 率 范 围 内 达 到 省 电 目 的 , 而 噪 声 略 微 变 大 。 要 进 入 低 功 耗 模 式 , 在BW_RATE 寄 存 器 ( 地 址0x2C ) _ 中 设 置LOW_POWER 位 ( 位4 ) 。 表8 为 低 功 耗 模 式 下 的 功 耗 , 低 功 耗 模 式 的 优 势 从 中 可 见 。 相 对 于 正 常 功 耗 模 式 的 数 据 速 率 , 低 功 耗 模 式 的 数 据 速 率 并 无 任 何 优 势 , 表
45、8 未 列 出 。 因 此 , 低 功 耗 模 式 下 推 荐 仅 使 用 表8 所 列 的 数 据 速 率。表7和表8列出了V S 为2.5 V时的功耗值。 输出数据 速率(Hz) 带宽 Hz 速率代码 输出数据 速率(Hz) 带宽 Hz 速率代码 如 果ADXL345 在 静 止 期 间 自 动 切 换 到 休 眠 模 式 , 可 以 省 电 。 要 使 能 此 功 能 , 在THRESH_INACT 寄 存 器 ( 地 址0x25) 和TIME_INACT 寄 存 器 ( 地 址0x26 ) 设 置 一 个 值 表 示 静 止 ( 适 当 值 视 应 用 而 定 ) , 然 后 在POW
46、ER_CTL 寄 存 器 ( 地 址0x2D) 中 设 置AUTO_SLEEP 位 ( 位D4 ) 和 链 接 位 ( 位D5 ) 。V S 为2.5V 时,该模式下低于12.5 Hz数据速率的功耗通常为23 A。 待机模式 更 低 功 率 操 作 , 也 可 以 使 用 待 机 模 式 。 待 机 模 式 下 , 功 耗 降 低 到 0.1A ( 典 型 值 ) 。 该 模 式 中 , 无 测 量 发 生 。 在 POWER_CTL 寄 存 器 ( 地 址0x2D ) 中 , 清 除 测 量 位 ( 位D3 ) , 可进入待机模式。器件在待机模式下保存FIFO内容。 Rev. A | Pag
47、e 14 of 36 串行通信 PROCESSOR D OUT D IN/OUT D OUT ADXL345 CS SDIO SDO SCLK 07925-004 PROCESSOR D OUT D OUT D IN D OUT ADXL345 CS SDI SDO SCLK 07925-003ADXL345 图34. 3线式SPI连接图 图35. 4线式SPI连接图 可 采 用 和SPI 数 字 通 信 。 上 述 两 种 情 况 下 ,ADXL345 作 为 从机运行。CS引脚上拉至V DDI/O,I 2 C模式使能。CS引脚 应始终上拉至V DD I/O或由外部控制器驱动,因为CS引脚无
48、 连 接 时 , 默 认 模 式 不 存 在 。 因 此 , 如 果 没 有 采 取 这 些 措 施 , 可 能 会 导 致 该 器 件 无 法 通 信 。SPI 模 式 下 ,CS 引 脚 由 总 线 主 机 控 制 。SPI 和I 2 C 两 种 操 作 模 式 下 ,ADXL345 写 入 期间,应忽略从ADXL345传输到主器件的数据。 SPI 对 于SPI , 可3 线 或4 线 配 置 , 如 图34 和 图35 的 连 接 图 所 示 。 在DATA_FORMAT 寄 存 器( 地 址0x31) 中 , 选 择4 线 模 式 清 除SPI 位( 位D6) , 选 择3 线 模 式
49、 则 设 置SPI 位 。 最 大 负 载 为 100 pF时,最大SPI时钟速度为5 MHz,时序方案按照时钟 极性(CPOL)= 1、时钟相位(CPHA)= 1执行。如果主处理器 的 时 钟 极 性 和 相 位 配 置 之 前 , 将 电 源 施 加 到ADXL345 ,CS 引 脚 应 在 时 钟 极 性 和 相 位 改 变 之 前 连 接 至 高 电 平 。 使 用3 线SPI时,推荐将SDO引脚上拉至V DDI/O抑或通过10 k电 阻下拉至接地。 CS 为 串 行 端 口 使 能 线 , 由SPI 主 机 控 制 。 如 图 所 示 , 此 线 必须在传输起点变为低电平,传输终点变为高电平。SCLK 为