View ADIS16137_8039804.PDF datasheet online --- IC-ON-LINE

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1 0 0 0 / s e c p r e c i s i o n a n g u l a r r a t e s e n s o r d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 f e a t u r e s d i g i t a l g y r o s c o p e s y s t e m , 1 0 0 0 / s e c m e a s u r e m e n t r a n g e i n - r u n b i a s s t a b i l i t y , 2 . 8 / h o u r a u t o n o m o u s o p e r a t i o n a n d d a t a c o l l e c t i o n n o e x t e r n a l c o n f i g u r a t i o n c o m m a n d s r e q u i r e d s t a r t - u p t i m e : 2 4 5 m s s l e e p m o d e r e c o v e r y : 2 . 5 m s f a c t o r y c a l i b r a t e d s e n s i t i v i t y a n d b i a s c a l i b r a t i o n t e m p e r a t u r e r a n g e : 4 0 c t o + 8 5 c s p i - c o m p a t i b l e s e r i a l i n t e r f a c e w i d e b a n d w i d t h : 4 0 0 h z e m b e d d e d t e m p e r a t u r e s e n s o r p r o g r a m m a b l e o p e r a t i o n a n d c o n t r o l a u t o m a t i c a n d m a n u a l b i a s c o r r e c t i o n c o n t r o l s d i g i t a l f i l t e r s : b a r t l e t t f i r , a v e r a g e / d e c i m a t i o n i n t e r n a l s a m p l e r a t e : u p t o 2 0 4 8 s p s d i g i t a l i / o : d a t a r e a d y , a l a r m i n d i c a t o r , g e n e r a l - p u r p o s e a l a r m s f o r c o n d i t i o n m o n i t o r i n g s l e e p m o d e f o r p o w e r m a n a g e m e n t e n a b l e i n p u t s y n c o p e r a t i o n s i n g l e - s u p p l y o p e r a t i o n : 4 . 7 5 v t o 5 . 2 5 v 2 0 0 0 g s h o c k s u r v i v a b i l i t y o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e : 4 0 c t o + 1 0 5 c a p p l i c a t i o n s p r e c i s i o n i n s t r u m e n t a t i o n p l a t f o r m s t a b i l i z a t i o n a n d c o n t r o l s i n d u s t r i a l v e h i c l e n a v i g a t i o n d o w n h o l e i n s t r u m e n t a t i o n r o b o t i c s g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h e a d i s 1 6 1 3 7 i s e n s o r ? i s a h i g h p e r f o r m a n c e , d i g i t a l g y r o - s c o p e s e n s i n g s y s t e m t h a t o p e r a t e s a u t o n o m o u s l y a n d r e q u i r e s n o u s e r c o n f i g u r a t i o n t o p r o d u c e a c c u r a t e r a t e s e n s i n g d a t a . i t p r o v i d e s p e r f o r m a n c e a d v a n t a g e s w i t h i t s l o w n o i s e d e n s i t y , w i d e b a n d w i d t h , a n d e x c e l l e n t i n - r u n b i a s s t a b i l i t y , w h i c h e n a b l e a p p l i c a t i o n s s u c h a s p l a t f o r m c o n t r o l , n a v i g a t i o n , r o b o t i c s , a n d m e d i c a l i n s t r u m e n t a t i o n . t h i s s e n s o r s y s t e m c o m b i n e s i n d u s t r y l e a d i n g i m e m s ? t e c h n o l o g y w i t h s i g n a l c o n d i t i o n i n g t h a t o p t i m i z e s d y n a m i c p e r f o r m a n c e . t h e f a c t o r y c a l i b r a t i o n c h a r a c t e r i z e s t h e e n t i r e s e n s o r s i g n a l c h a i n f o r s e n s i t i v i t y a n d b i a s o v e r a t e m p e r a t u r e r a n g e o f 4 0 c t o + 8 5 c . a s a r e s u l t , e a c h a d i s 1 6 1 3 7 h a s i t s o w n u n i q u e c o r r e c t i o n f o r m u l a s t o p r o d u c e a c c u r a t e m e a s u r e m e n t s u p o n i n s t a l l a t i o n . f o r s o m e s y s t e m s , t h e f a c t o r y c a l i b r a t i o n e l i m i n a t e s t h e n e e d f o r s y s t e m l e v e l c a l i b r a t i o n a n d g r e a t l y s i m p l i f i e s i t f o r o t h e r s . t h e a d i s 1 6 1 3 7 p r o v i d e s d a t a a t r a t e s o f u p t o 2 0 4 8 s p s a n d o f f e r s a n a v e r a g i n g / d e c i m a t i o n f i l t e r s t r u c t u r e f o r o p t i m i z i n g n o i s e / b a n d w i d t h t r a d e - o f f s . t h e s e r i a l p e r i p h e r a l i n t e r f a c e ( s p i ) a n d u s e r r e g i s t e r s t r u c t u r e p r o v i d e e a s y a c c e s s t o c o n f i g u r a t i o n c o n t r o l s a n d c a l i b r a t e d s e n s o r d a t a f o r e m b e d d e d p r o c e s s o r p l a t f o r m s . t h e 3 6 m m 4 4 m m 1 4 m m p a c k a g e p r o v i d e s f o u r h o l e s f o r s i m p l e m e c h a n i c a l a t t a c h m e n t , u s i n g m 2 ( o r 2 - 5 6 s t a n d a r d s i z e ) m a c h i n e s c r e w s a l o n g w i t h a s t a n d a r d 2 4 - l e a d , d u a l r o w , 1 m m p i t c h c o n n e c t o r t h a t s u p p o r t s e l e c t r i c a l a t t a c h m e n t t o a p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ( p c b ) o r c a b l e s y s t e m . i t i s p a c k a g e a n d p i n c o m p a t i b l e w i t h t h e a d i s 1 6 1 3 3 , t h e a d i s 1 6 1 3 5 , a n d t h e a d i s 1 6 1 3 6 . f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m f i g u r e 1 . a d i s 1 6 1 3 7 c a l i b r a t i o n a l a r m s i / o s e l f - t e s t u s e r c o n t r o l r e g i s t e r s s p i p o r t o u t p u t d a t a r e g i s t e r s c l o c k m e m s s e n s o r t e m p s e n s o r p o w e r m a n a g e m e n t c s s c l k d i n d o u t g n d v d d d i o 1 d i o 4 / c l k i n d i o 2 d i o 3 r s t c o n t r o l l e r f i l t e r 1 1 8 5 4 - 0 0 1 r e v . 0 d o c u m e n t f e e d b a c k i n f o r m a t i o n f u r n i s h e d b y a n a l o g d e v i c e s i s b e l i e v e d t o b e a c c u r a t e a n d r e l i a b l e . h o w e v e r , n o r e s p o n s i b i l i t y i s a s s u m e d b y a n a l o g d e v i c e s f o r i t s u s e , n o r f o r a n y i n f r i n g e m e n t s o f p a t e n t s o r o t h e r r i g h t s o f t h i r d p a r t i e s t h a t m a y r e s u l t f r o m i t s u s e . s p e c i f i c a t i o n s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . n o l i c e n s e i s g r a n t e d b y i m p l i c a t i o n o r o t h e r w i s e u n d e r a n y p a t e n t o r p a t e n t r i g h t s o f a n a l o g d e v i c e s . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . o n e t e c h n o l o g y w a y , p . o . b o x 9 1 0 6 , n o r w o o d , m a 0 2 0 6 2 - 9 1 0 6 , u . s . a . t e l : 7 8 1 . 3 2 9 . 4 7 0 0 ? 2 0 1 3 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t e c h n i c a l s u p p o r t w w w . a n a l o g . c o m
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t t a b l e o f c o n t e n t s f e a t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a p p l i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 g e n e r a l d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 r e v i s i o n h i s t o r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 t i m i n g s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 e s d c a u t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 t h e o r y o f o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 r e a d i n g s e n s o r d a t a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 o u t p u t d a t a r e g i s t e r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 d e v i c e c o n f i g u r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 u s e r r e g i s t e r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 d i g i t a l p r o c e s s i n g c o n f i g u r a t i o n . . . . . . . . . . . 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i o n ( a u t o n u l l ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 m a n u a l b i a s c o r r e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 a l a r m s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 s t a t i c a l a r m u s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 d y n a m i c a l a r m u s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 a l a r m r e p o r t i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 s y s t e m c o n t r o l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 g l o b a l c o m m a n d s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 m e m o r y m a n a g e m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 g e n e r a l - p u r p o s e i n p u t / o u t p u t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 a u t o m a t i c s e l f t e s t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 p o w e r m a n a g e m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 s t a t u s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 p r o d u c t i d e n t i f i c a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 p o w e r s u p p l y c o n s i d e r a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 p r o t o t y p e i n t e r f a c e b o a r d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 i n s t a l l a t i o n t i p s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 p a c k a g i n g a n d o r d e r i n g i n f o r m a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 r e v i s i o n h i s t o r y 1 0 / 1 3 ? r e v i s i o n 0 : i n i t i a l v e r s i o n r e v . 0 | p a g e 2 o f 2 0
d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 s p e c i f i c a t i o n s t a = 2 5 c , v d d = 5 . 0 v , a n g u l a r r a t e = 0 / s e c , d y n a m i c r a n g e = 1 0 0 0 / s e c , 1 g , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 1 . p a r a m e t e r t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s m i n t y p m a x u n i t g y r o s c o p e s d y n a m i c r a n g e 1 0 0 0 / s e c s e n s i t i v i t y g y r o _ o u t , g y r o _ o u t 2 ( 2 4 b i t s ) 1 / 6 3 0 0 / s e c / l s b r e p e a t a b i l i t y 1 4 0 c t a + 8 5 c 1 % s e n s i t i v i t y t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t 4 0 c t a + 8 5 c , 1 4 0 p p m / c n o n l i n e a r i t y b e s t f i t s t r a i g h t l i n e , 5 0 0 / s e c 0 . 0 1 % o f f s b e s t f i t s t r a i g h t l i n e , 1 0 0 0 / s e c 0 . 0 5 % o f f s b i a s r e p e a t a b i l i t y 1 , 2 4 0 c t a + 8 5 c , 1 0 . 1 5 / s e c b i a s t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t 4 0 c t a + 8 5 c , 1 0 . 0 0 1 2 5 / s e c / c i n - r u n b i a s s t a b i l i t y 2 5 c 2 . 8 / h o u r a n g u l a r r a n d o m w a l k 1 , 2 5 c 0 . 1 5 / h o u r l i n e a r a c c e l e r a t i o n e f f e c t o n b i a s 1 0 . 0 1 7 / s e c / g b i a s v o l t a g e s e n s i t i v i t y v d d = 4 . 7 5 v t o 5 . 2 5 v , 1 0 . 0 8 / s e c / v m i s a l i g n m e n t a x i s t o f r a m e ( p a c k a g e ) 1 . 0 d e g r e e s o u t p u t n o i s e n o f i l t e r i n g 0 . 1 1 / s e c r m s r a t e n o i s e d e n s i t y f = 2 5 h z , n o f i l t e r i n g 0 . 0 0 3 5 7 / s e c / h z r m s 3 d b b a n d w i d t h 4 0 0 h z s e n s o r r e s o n a n t f r e q u e n c y 1 5 . 5 1 7 . 5 2 0 k h z l o g i c i n p u t s 3 i n p u t h i g h v o l t a g e , v i h 2 . 0 v i n p u t l o w v o l t a g e , v i l 0 . 8 v l o g i c 1 i n p u t c u r r e n t , i i h v i h = 3 . 3 v 0 . 2 1 a l o g i c 0 i n p u t c u r r e n t , i i l v i l = 0 v a l l p i n s e x c e p t r s t 4 0 6 0 a r s t p i n 8 0 a i n p u t c a p a c i t a n c e , c i n 1 0 p f d i g i t a l o u t p u t s 3 o u t p u t h i g h v o l t a g e , v o h i s o u r c e = 1 . 6 m a 2 . 4 v o u t p u t l o w v o l t a g e , v o l i s i n k = 1 . 6 m a 0 . 4 v f l a s h m e m o r y e n d u r a n c e 4 1 0 , 0 0 0 c y c l e s d a t a r e t e n t i o n 4 t j = 8 5 c 2 0 y e a r s f u n c t i o n a l t i m e s 5 t i m e u n t i l d a t a i s a v a i l a b l e p o w e r - o n s t a r t - u p t i m e 2 4 5 m s r e s e t r e c o v e r y t i m e 1 2 8 m s s l e e p m o d e r e c o v e r y t i m e 2 . 5 m s f l a s h m e m o r y u p d a t e 7 5 m s f l a s h m e m o r y s e l f t e s t 2 1 m s a u t o m a t i c s e n s o r s e l f t e s t t i m e s m p l _ p r d 0 x 0 0 0 0 1 0 8 m s s a m p l e r a t e 6 8 0 6 2 0 4 8 s p s i n t e r n a l s a m p l e r a t e a c c u r a c y s m p l _ p r d = 0 x 0 0 0 f 3 % i n p u t s y n c c l o c k r a n g e s m p l _ p r d = 0 x 0 0 0 0 6 8 0 6 2 0 4 8 h z p o w e r s u p p l y o p e r a t i n g v o l t a g e r a n g e ( v d d ) 4 . 7 5 5 . 0 5 . 2 5 v p o w e r s u p p l y c u r r e n t s m p l _ p r d = 0 x 0 0 0 f 1 2 0 m a s l e e p m o d e 1 . 4 m a 1 t h e r e p e a t a b i l i t y s p e c i f i c a t i o n s r e p r e s e n t a n a l y t i c a l p r o j e c t i o n s , w h i c h a r e b a s e d o n t h e f o l l o w i n g d r i f t c o n t r i b u t i o n s a n d c o n d i t i o n s : t e m p e r a t u r e h y s t e r e s i s ( 4 0 c t o + 8 5 c ) , e l e c t r o n i c s d r i f t ( h i g h t e m p e r a t u r e o p e r a t i n g l i f e t e s t : + 8 5 c , 5 0 0 h o u r s ) , d r i f t f r o m t e m p e r a t u r e c y c l i n g ( j e s d 2 2 - a 1 0 4 d , m e t h o d n , 5 0 0 c y c l e s , 4 0 c t o + 8 5 c ) , r a t e r a n d o m w a l k ( 1 0 - y e a r p r o j e c t i o n ) , a n d b r o a d b a n d n o i s e . 2 b i a s r e p e a t a b i l i t y d e s c r i b e s a l o n g - t e r m b e h a v i o r , o v e r a v a r i e t y o f c o n d i t i o n s . s h o r t - t e r m r e p e a t a b i l i t y i s r e l a t e d t o t h e i n - r u n b i a s s t a b i l i t y a n d n o i s e d e n s i t y s p e c i f i c a t i o n s . 3 t h e d i g i t a l i / o s i g n a l s a r e d r i v e n b y a n i n t e r n a l 3 . 3 v s u p p l y , a n d t h e i n p u t s a r e 5 v t o l e r a n t . 4 j e s d 2 2 - a 1 1 7 . e n d u r a n c e m e a s u r e d a t 4 0 c , + 2 5 c , + 8 5 c , a n d + 1 2 5 c . 5 t h e s e t i m e s d o n o t i n c l u d e t h e r m a l s e t t l i n g a n d i n t e r n a l f i l t e r r e s p o n s e t i m e s , w h i c h m a y a f f e c t o v e r a l l a c c u r a c y . 6 t h e s y n c i n p u t c l o c k a n d t h e i n t e r n a l s a m p l i n g c l o c k b o t h f u n c t i o n b e l o w t h e s p e c i f i e d m i n i m u m v a l u e , a t r e d u c e d p e r f o r m a n c e l e v e l s . r e v . 0 | p a g e 3 o f 2 0
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t t i m i n g s p e c i f i c a t i o n s t a = 2 5 c , v d d = 5 v , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 2 . n o r m a l m o d e p a r a m e t e r d e s c r i p t i o n m i n 1 t y p m a x u n i t f s c l k s e r i a l c l o c k 0 . 0 1 2 . 5 m h z t s t a l l s t a l l p e r i o d b e t w e e n d a t a , s e e f i g u r e 3 1 5 s t r e a d r a t e r e a d r a t e 2 5 s t c s c h i p s e l e c t t o c l o c k e d g e 4 8 . 8 n s t d a v d o u t v a l i d a f t e r s c l k e d g e 2 5 n s t d s u d i n s e t u p t i m e b e f o r e s c l k r i s i n g e d g e 2 4 . 4 n s t d h d d i n h o l d t i m e a f t e r s c l k r i s i n g e d g e 4 8 . 8 n s t s c l k r , t s c l k f s c l k r i s e a n d f a l l t i m e s , n o t s h o w n i n f i g u r e s 5 1 2 . 5 n s t d r , t d f d o u t r i s e a n d f a l l t i m e s , n o t s h o w n i n f i g u r e s 5 1 2 . 5 n s t s f s c s h i g h a f t e r s c l k e d g e 0 n s t 1 i n p u t s y n c p o s i t i v e p u l s e w i d t h 5 s t 2 i n p u t s y n c t o d a t a r e a d y o u t p u t 3 0 0 s t 3 i n p u t s y n c p e r i o d 4 8 8 s t x i n p u t s y n c l o w t i m e 1 0 0 s 1 g u a r a n t e e d b y d e s i g n a n d c h a r a c t e r i z a t i o n b u t n o t t e s t e d i n p r o d u c t i o n . t i m i n g d i a g r a m s f i g u r e 2 . s p i t i m i n g a n d s e q u e n c e f i g u r e 3 . s t a l l t i m e a n d d a t a r a t e f i g u r e 4 . i n p u t c l o c k t i m i n g d i a g r a m c s s c l k d o u t d i n 1 2 3 4 5 6 1 5 1 6 r / w a 5 a 6 a 4 a 3 a 2 d 2 m s b d b 1 4 d 1 l s b d b 1 3 d b 1 2 d b 1 0 d b 1 1 d b 2 l s b d b 1 t c s t s f s t d a v t d h d t d s u 1 1 8 5 4 - 0 0 2 c s s c l k t r e a d r a t e t s t a l l 1 1 8 5 4 - 0 0 3 t 3 t x t 2 t 1 s y n c c l o c k ( c l k i n ) d a t a r e a d y 1 1 8 5 4 - 0 0 4 r e v . 0 | p a g e 4 o f 2 0
d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s t a b l e 3 . p a r a m e t e r r a t i n g a c c e l e r a t i o n a n y a x i s , u n p o w e r e d 2 0 0 0 g a n y a x i s , p o w e r e d 2 0 0 0 g v d d t o g n d 0 . 3 v t o + 6 . 0 v d i g i t a l i n p u t v o l t a g e t o g n d 0 . 3 v t o + 5 . 3 v d i g i t a l o u t p u t v o l t a g e t o g n d 0 . 3 v t o v d d + 0 . 3 v o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e 4 0 c t o + 1 0 5 c s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e 6 5 c t o + 1 2 5 c 1 , 2 1 e x t e n d e d e x p o s u r e t o t e m p e r a t u r e s o u t s i d e t h e s p e c i f i e d t e m p e r a t u r e r a n g e o f 4 0 c t o + 1 0 5 c c a n a d v e r s e l y a f f e c t t h e a c c u r a c y o f t h e f a c t o r y c a l i b r a t i o n . f o r b e s t a c c u r a c y , s t o r e t h e d e v i c e s w i t h i n t h e s p e c i f i e d o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e o f 4 0 c t o + 1 0 5 c . 2 a l t h o u g h t h e d e v i c e i s c a p a b l e o f w i t h s t a n d i n g s h o r t t e r m e x p o s u r e t o 1 5 0 c , l o n g - t e r m e x p o s u r e t h r e a t e n s i n t e r n a l m e c h a n i c a l i n t e g r i t y . t a b l e 4 . p a c k a g e c h a r a c t e r i s t i c s p a c k a g e t y p e j a j c d e v i c e w e i g h t 2 4 - l e a d m o d u l e w i t h c o n n e c t o r i n t e r f a c e 1 5 . 7 1 . 4 8 3 1 g e s d c a u t i o n s t r e s s e s a b o v e t h o s e l i s t e d u n d e r a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . t h i s i s a s t r e s s r a t i n g o n l y ; f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s a b o v e t h o s e i n d i c a t e d i n t h e o p e r a t i o n a l s e c t i o n o f t h i s s p e c i f i c a t i o n i s n o t i m p l i e d . e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . r e v . 0 | p a g e 5 o f 2 0
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s f i g u r e 5 . m a t i n g c o n n e c t o r p i n a s s i g n m e n t s f i g u r e 6 . a x i a l o r i e n t a t i o n ( b o t t o m s i d e f a c i n g u p ) t a b l e 5 . p i n f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p i n n o . m n e m o n i c t y p e 1 d e s c r i p t i o n 1 d i o 3 i / o c o n f i g u r a b l e d i g i t a l i n p u t / o u t p u t . 2 d i o 4 / c l k i n i c o n f i g u r a b l e d i g i t a l i n p u t / o u t p u t / c l o c k i n p u t . 3 s c l k i s p i s e r i a l c l o c k . 4 d o u t o s p i d a t a o u t p u t . c l o c k s o u t p u t o n s c l k f a l l i n g e d g e . 5 d i n i s p i d a t a i n p u t . c l o c k s i n p u t o n s c l k r i s i n g e d g e . 6 c s i s p i c h i p s e l e c t . 7 d i o 1 i / o c o n f i g u r a b l e d i g i t a l i n p u t / o u t p u t . 8 r s t i r e s e t . 9 d i o 2 i / o c o n f i g u r a b l e d i g i t a l i n p u t / o u t p u t . 1 0 , 1 1 , 1 2 v d d s p o w e r s u p p l y . 1 3 , 1 4 , 1 5 g n d s p o w e r g r o u n d . 1 6 t o 2 4 d n c n / a d o n o t c o n n e c t . d o n o t c o n n e c t t o t h e s e p i n s . 1 i / o i s i n p u t / o u t p u t , i i s i n p u t , o i s o u t p u t , s i s s u p p l y , a n d n / a i s n o t a p p l i c a b l e . 1 3 1 4 1 1 1 2 9 1 0 7 8 5 6 3 4 1 2 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 a d i s 1 6 1 3 7 t o p v i e w n o t e s 1 . p i n s a r e n o t v i s i b l e f r o m t h i s v i e w . t h e p i n a s s i g n m e n t s s h o w n r e p r e s e n t t h e m a t i n g c o n n e c t o r a s s i g n m e n t s . 2 . u s e s a m t e c c l m - 1 1 2 - 0 2 o r e q u i v a l e n t . 1 1 8 5 4 - 0 0 5 r a t e a x i s p o s i t i v e r o t a t i o n d i r e c t i o n + 1 1 8 5 4 - 0 0 6 r e v . 0 | p a g e 6 o f 2 0
d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 7 . r o o t a l l a n v a r i a n c e , 5 v , 2 5 c , 2 0 4 8 s p s f i g u r e 8 . s e n s i t i v i t y e r r o r v s . t e m p e r a t u r e , 4 0 c t o + 8 5 c t o 4 0 c f i g u r e 9 . o f f s e t ( b i a s ) e r r o r v s . t e m p e r a t u r e , 4 0 c t o + 8 5 c t o 4 0 c 1 1 0 1 0 0 0 . 0 1 0 . 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 r o o t a l l a n v a r i a n c e ( / h r ) t a u ( s e c o n d s ) 1a v e r a g e 1 1 1 8 5 4 - 0 2 5 ? 0 . 7 5 ? 0 . 6 0 ? 0 . 4 5 ? 0 . 3 0 ? 0 . 1 5 0 0 . 1 5 0 . 3 0 0 . 4 5 0 . 6 0 0 . 7 5 ? 4 5 ? 3 5 ? 2 5 ? 1 5 ? 5 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 9 5 s e n s i t i v i t y e r r o r ( % ) t e m p e r a t u r e ( c ) 1 1 8 5 4 - 0 2 6 i n i t i a l b i a s e r r o r = 0 . 3 5 s e n s i t i v i t y t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t = 2 5 p p m / c t e m p e r a t u r e ( c ) o f f s e t e r r o r ( / s e c ) ? 0 . 2 0 ? 0 . 1 5 ? 0 . 1 0 ? 0 . 0 5 0 0 . 0 5 0 . 1 0 0 . 1 5 0 . 2 0 ? 4 5 ? 3 5 ? 2 5 ? 1 5 ? 5 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 9 5 i n i t i a l b i a s e r r o r = 0 . 1 b i a s t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t = 0 . 0 0 1 2 5 / s e c / c 1 1 8 5 4 - 0 2 7 r e v . 0 | p a g e 7 o f 2 0
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t t h e o r y o f o p e r a t i o n t h e a d i s 1 6 1 3 7 i s a n a u t o n o m o u s s y s t e m t h a t r e q u i r e s n o u s e r i n i t i a l i z a t i o n . a s s o o n a s i t h a s a v a l i d p o w e r s u p p l y , i t i n i t i a l i z e s a n d s t a r t s s a m p l i n g , p r o c e s s i n g , a n d l o a d i n g s e n s o r d a t a i n t o t h e o u t p u t r e g i s t e r s . a f t e r e a c h s a m p l e c y c l e c o n c l u d e s , d i o 1 p u l s e s h i g h . t h e s p i i n t e r f a c e e n a b l e s s i m p l e i n t e g r a t i o n w i t h m a n y e m b e d d e d p r o c e s s o r p l a t f o r m s , a s s h o w n i n f i g u r e 1 0 ( e l e c t r i c a l c o n n e c t i o n ) a n d t a b l e 6 ( p r o c e s s o r p i n n a m e s a n d f u n c t i o n s ) . f i g u r e 1 0 . e l e c t r i c a l c o n n e c t i o n d i a g r a m t a b l e 6 . g e n e r i c m a s t e r p r o c e s s o r p i n n a m e s a n d f u n c t i o n s p i n n a m e f u n c t i o n s s s l a v e s e l e c t s c l k s e r i a l c l o c k m o s i m a s t e r o u t p u t , s l a v e i n p u t m i s o m a s t e r i n p u t , s l a v e o u t p u t i r q i n t e r r u p t r e q u e s t t h e a d i s 1 6 1 3 7 s p i i n t e r f a c e s u p p o r t s f u l l d u p l e x s e r i a l c o m m u n i c a t i o n ( s i m u l t a n e o u s t r a n s m i t a n d r e c e i v e ) a n d u s e s t h e b i t s e q u e n c e s h o w n i n f i g u r e 1 3 . t a b l e 7 p r o v i d e s a l i s t o f t h e m o s t c o m m o n s e t t i n g s t h a t r e q u i r e a t t e n t i o n t o i n i t i a l i z e a p r o c e s s o r s e r i a l p o r t f o r t h e a d i s 1 6 1 3 7 s p i i n t e r f a c e . t a b l e 7 . g e n e r i c m a s t e r p r o c e s s o r s p i s e t t i n g s p r o c e s s o r s e t t i n g d e s c r i p t i o n m a s t e r a d i s 1 6 1 3 7 o p e r a t e s a s a s l a v e s c l k r a t e 2 . 5 m h z m a x i m u m s e r i a l c l o c k r a t e s p i m o d e 3 c p o l = 1 ( p o l a r i t y ) , c p h a = 1 ( p h a s e ) m s b f i r s t m o d e b i t s e q u e n c e 1 6 - b i t m o d e s h i f t r e g i s t e r / d a t a l e n g t h r e a d i n g s e n s o r d a t a a s i n g l e r e g i s t e r r e a d r e q u i r e s t w o 1 6 - b i t s p i c y c l e s . t h e f i r s t c y c l e r e q u e s t s t h e c o n t e n t s o f a r e g i s t e r u s i n g t h e b i t a s s i g n m e n t s s h o w n i n f i g u r e 1 3 . t h e n , t h e r e g i s t e r c o n t e n t s f o l l o w o n d o u t d u r i n g t h e s e c o n d s e q u e n c e . f i g u r e 1 1 i n c l u d e s t h r e e s i n g l e r e g i s t e r r e a d s i n s u c c e s s i o n . i n t h i s e x a m p l e , t h e p r o c e s s s t a r t s w i t h p i n 5 , d i n = 0 x 0 6 0 0 , t o r e q u e s t t h e c o n t e n t s o f t h e g y r o _ o u t r e g i s t e r a n d f o l l o w s w i t h 0 x 0 4 0 0 t o r e q u e s t t h e c o n t e n t s o f t h e g y r o _ o u t 2 r e g i s t e r a n d t h e n w i t h 0 x 0 2 0 0 t o r e q u e s t t h e c o n t e n t s o f t h e t e m p _ o u t r e g i s t e r . f u l l d u p l e x o p e r a t i o n e n a b l e s p r o c e s s o r s t o u s e t h e s a m e 1 6 - b i t s p i c y c l e t o r e a d d a t a f r o m d o u t w h i l e r e q u e s t i n g t h e n e x t s e t o f d a t a o n t h e d i n p i n . f i g u r e 1 2 p r o v i d e s a n e x a m p l e o f t h e f o u r s p i s i g n a l s w h e n r e a d i n g g y r o _ o u t i n a r e p e a t i n g p a t t e r n . f i g u r e 1 1 . s p i r e a d e x a m p l e f i g u r e 1 2 . s p i r e a d e x a m p l e , s e c o n d 1 6 - b i t s e q u e n c e f i g u r e 1 3 . s p i c o m m u n i c a t i o n b i t s e q u e n c e s y s t e m p r o c e s s o r s p i m a s t e r a d i s 1 6 1 3 7 s c l k c s d i n d o u t s c l k s s m o s i m i s o 5 v i r q d i o 1 v d d i / o l i n e s a r e c o m p a t i b l e w i t h 3 . 3 v o r 5 v l o g i c l e v e l s 1 0 6 3 5 4 7 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 1 8 5 4 - 0 1 0 d i n d o u t 0 x 0 6 0 0 0 x 0 4 0 0 0 x 0 2 0 0 g y r o _ o u t g y r o _ o u t 2 t e m p _ o u t 1 1 8 5 4 - 0 1 1 d o u t = 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 = 0 x f 9 d a = ? 1 5 7 4 l s b s = ? 6 3 . 9 5 9 / s e c d i n = 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = 0 x 0 4 0 0 c s s c l k d i n d o u t 1 1 8 5 4 - 0 1 2 r / w r / w a 6 a 5 a 4 a 3 a 2 a 1 a 0 d c 7 d c 6 d c 5 d c 4 d c 3 d c 2 d c 1 d c 0 d 0 d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 d 7 d 8 d 9 d 1 0 d 1 1 d 1 2 d 1 3 d 1 4 d 1 5 c s s c l k d i n d o u t a 6 a 5 d 1 3 d 1 4 d 1 5 n o t e s 1 . d o u t b i t s a r e p r o d u c e d o n l y w h e n t h e p r e v i o u s 1 6 - b i t d i n s e q u e n c e s t a r t s w i t h r / w = 0 . 2 . w h e n c s i s h i g h , d o u t i s i n a t h r e e - s t a t e , h i g h i m p e d a n c e m o d e , w h i c h a l l o w s m u l t i f u n c t i o n a l u s e o f t h e l i n e f o r o t h e r d e v i c e s . 1 1 8 5 4 - 0 1 3 r e v . 0 | p a g e 8 o f 2 0
d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 o u t p u t d a t a r e g i s t e r s t a b l e 8 . o u t p u t d a t a r e g i s t e r f o r m a t s r e g i s t e r a d d r e s s m e a s u r e m e n t t e m p _ o u t 0 x 0 2 i n t e r n a l t e m p e r a t u r e g y r o _ o u t 2 0 x 0 4 g y r o s c o p e , l o w e r 1 6 b i t s g y r o _ o u t 0 x 0 6 g y r o s c o p e , u p p e r 1 6 b i t s r o t a t i o n r a t e ( g y r o s c o p e ) g y r o _ o u t i s t h e p r i m a r y r e g i s t e r f o r g y r o s c o p e o u t p u t d a t a a n d u s e s 1 6 - b i t t w o s c o m p l e m e n t f o r m a t f o r i t s d a t a . t a b l e 9 p r o v i d e s t h e n u m e r i c a l f o r m a t , a n d t a b l e 1 0 p r o v i d e s s e v e r a l e x a m p l e s f o r c o n v e r t i n g d i g i t a l d a t a i n t o / s e c . t a b l e 9 . g y r o _ o u t b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n [ 1 5 : 0 ] g y r o s c o p e d a t a ; t w o s c o m p l e m e n t , 2 5 6 / s e c p e r 6 3 0 0 l s b , 0 / s e c = 0 x 0 0 0 0 t a b l e 1 0 . g y r o _ o u t , t w o s c o m p l e m e n t f o r m a t r o t a t i o n r a t e ( / s e c ) d e c i m a l h e x b i n a r y + 1 0 0 0 + 2 4 , 6 0 9 0 x 6 0 2 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 + 5 1 2 6 3 0 0 + 2 0 x 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 + 2 5 6 6 3 0 0 + 1 0 x 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 5 6 6 3 0 0 1 0 x f f f f 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1 2 6 3 0 0 2 0 x f f f e 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 2 4 , 6 0 9 0 x 9 f d f 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 t h e g y r o _ o u t 2 r e g i s t e r ( s e e t a b l e 1 1 ) c a p t u r e s t h e b i t g r o w t h a s s o c i a t e d w i t h t h e d e c i m a t i o n a n d f i r f i l t e r s ( s e e f i g u r e 1 8 ) u s i n g a n m s b j u s t i f i e d f o r m a t . t h e b i t g r o w t h s t a r t s w i t h t h e m s b ( g y r o _ o u t 2 [ 1 5 ] ) , i s e q u a l t o t h e d e c i m a t i o n r a t e s e t t i n g i n d e c _ r a t e [ 4 : 0 ] ( s e e t a b l e 1 8 ) , a n d g r o w s i n t h e l s b d i r e c t i o n a s t h e d e c i m a t i o n r a t e i n c r e a s e s . s e e f i g u r e 1 4 f o r m o r e d e t a i l s . t a b l e 1 1 . g y r o _ o u t 2 b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n [ 1 5 : 0 ] r o t a t i o n r a t e d a t a ; r e s o l u t i o n e n h a n c e m e n t b i t s f i g u r e 1 4 . g y r o s c o p e o u t p u t f o r m a t , d e c _ r a t e [ 4 : 0 ] > 0 i n t e r n a l t e m p e r a t u r e t h e t e m p _ o u t r e g i s t e r ( s e e t a b l e 1 2 ) p r o v i d e s a n i n t e r n a l t e m p e r a t u r e m e a s u r e m e n t f o r o b s e r v i n g r e l a t i v e t e m p e r a t u r e c h a n g e s i n t h e e n v i r o n m e n t . t a b l e 1 3 p r o v i d e s s e v e r a l c o d i n g e x a m p l e s f o r c o n v e r t i n g t h e 1 6 - b i t t w o s c o m p l e m e n t n u m b e r i n t o u n i t s f o r t e m p e r a t u r e ( c ) . t a b l e 1 2 . t e m p _ o u t b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n [ 1 5 : 0 ] t e m p e r a t u r e d a t a ; t w o s c o m p l e m e n t , 0 . 0 1 0 6 9 7 c p e r l s b , 0 c = 0 x 0 0 0 0 t a b l e 1 3 . t e m p e r a t u r e , t w o s c o m p l e m e n t f o r m a t t e m p e r a t u r e d e c i m a l h e x b i n a r y + 8 5 c + 7 9 4 6 0 x 1 f 0 a 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 + 0 . 0 2 1 3 9 4 c + 2 0 x 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 + 0 . 0 1 0 6 9 7 c + 1 0 x 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 c 0 0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 1 0 6 9 7 c 1 0 x f f f f 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 . 0 2 1 3 9 4 c 2 0 x f f f e 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 4 0 c 3 7 3 9 0 x f 1 6 5 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 d e v i c e c o n f i g u r a t i o n t h e c o n t r o l r e g i s t e r s i n t a b l e 1 4 l i s t a v a r i e t y o f u s e r c o n f i g u r a t i o n o p t i o n s . t h e s p i p r o v i d e s a c c e s s t o t h e s e r e g i s t e r s , o n e b y t e a t a t i m e , u s i n g t h e b i t a s s i g n m e n t s s h o w n i n f i g u r e 1 3 . e a c h r e g i s t e r h a s 1 6 b i t s , w h e r e i n b i t s [ 7 : 0 ] r e p r e s e n t t h e l o w e r a d d r e s s , a n d b i t s [ 1 5 : 8 ] r e p r e s e n t t h e u p p e r a d d r e s s . f i g u r e 1 5 p r o v i d e s a n e x a m p l e o f w r i t i n g 0 x 0 3 t o a d d r e s s 0 x 2 2 ( d e c _ r a t e [ 7 : 0 ] ) , u s i n g d i n = 0 x a 2 0 3 . t h i s e x a m p l e r e d u c e s t h e s a m p l e r a t e b y a f a c t o r o f 8 ( s e e t a b l e 1 8 ) . f i g u r e 1 5 . s p i s e q u e n c e f o r s e t t i n g t h e d e c i m a t e r a t e t o 8 ( d i n = 0 x a 2 0 3 ) d u a l m e m o r y s t r u c t u r e w r i t i n g c o n f i g u r a t i o n d a t a t o a c o n t r o l r e g i s t e r u p d a t e s i t s s r a m c o n t e n t s , w h i c h a r e v o l a t i l e . a f t e r o p t i m i z i n g e a c h r e l e v a n t c o n t r o l r e g i s t e r s e t t i n g i n a s y s t e m , s e t g l o b _ c m d [ 3 ] = 1 ( d i n = 0 x a 8 0 8 ) t o b a c k u p t h e s e s e t t i n g s i n t h e n o n v o l a t i l e f l a s h m e m o r y . t h e f l a s h b a c k u p p r o c e s s r e q u i r e s a v a l i d p o w e r s u p p l y l e v e l f o r t h e e n t i r e p r o c e s s i n g t i m e ( s e e t a b l e 1 ) . t a b l e 1 4 p r o v i d e s a u s e r a c c e s s i b l e , r e g i s t e r m e m o r y m a p t h a t i n c l u d e s a c o l u m n t o i d e n t i f y t h e r e g i s t e r s t h a t a r e n o n v o l a t i l e , t h r o u g h t h e f l a s h m e m o r y b a c k u p . a y e s i n t h i s c o l u m n i n d i c a t e s t h a t a r e g i s t e r h a s a m i r r o r l o c a t i o n i n f l a s h a n d , w h e n b a c k e d u p p r o p e r l y , a u t o m a t i c a l l y r e s t o r e s i t s e l f d u r i n g s t a r t u p o r a f t e r a r e s e t . f i g u r e 1 6 p r o v i d e s a d i a g r a m o f t h e d u a l m e m o r y s t r u c t u r e t h a t m a n a g e s o p e r a t i o n a n d s t o r e s c r i t i c a l u s e r s e t t i n g s . f i g u r e 1 6 . s r a m a n d f l a s h m e m o r y d i a g r a m g y r o s c o p e d a t a n o t u s e d d 1 5 0 1 5 0 d = d e c _ r a t e [ 4 : 0 ] b i t w e i g h t = 2 5 6 6 3 0 0 2 d l s b = g y r o _ o u t 2 [ 1 6 - d ] / s e c l s b g y r o _ o u t g y r o _ o u t 2 1 1 8 5 4 - 0 1 4 d i n = 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 = 0 x a 2 0 3 , w r i t e s 0 x 0 3 t o a d d r e s s 0 x 2 2 s c l k d i n c s 1 1 8 5 4 - 0 1 5 n o n v o l a t i l e f l a s h m e m o r y ( n o s p i a c c e s s ) m a n u a l f l a s h b a c k u p s t a r t - u p r e s e t v o l a t i l e s r a m ( s p i a c c e s s ) 1 1 8 5 4 - 0 1 6 r e v . 0 | p a g e 9 o f 2 0
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t u s e r r e g i s t e r s t a b l e 1 4 . u s e r r e g i s t e r m e m o r y m a p n a m e r / w f l a s h b a c k u p a d d r e s s 1 d e f a u l t r e g i s t e r d e s c r i p t i o n b i t d e s c r i p t i o n s f l a s h _ c n t r y e s 0 x 0 0 n / a 2 f l a s h m e m o r y w r i t e c o u n t t a b l e 3 0 t e m p _ o u t r n o 0 x 0 2 n / a 2 o u t p u t , t e m p e r a t u r e ( i n t e r n a l ) t a b l e 1 2 g y r o _ o u t 2 r n o 0 x 0 4 n / a 2 o u t p u t , g y r o s c o p e , l o w e r 1 6 b i t s t a b l e 1 1 g y r o _ o u t r n o 0 x 0 6 n / a 2 o u t p u t , g y r o s c o p e , u p p e r 1 6 b i t s t a b l e 9 g y r o _ o f f 2 r / w y e s 0 x 0 8 0 x 0 0 0 0 g y r o s c o p e b i a s c o r r e c t i o n , l o w e r 1 6 b i t s t a b l e 2 1 g y r o _ o f f r / w y e s 0 x 0 a 0 x 0 0 0 0 g y r o s c o p e b i a s c o r r e c t i o n , u p p e r 1 6 b i t s t a b l e 2 0 r e s e r v e d n / a 2 n / a 2 0 x 0 c t o 0 x 0 f n / a 2 r e s e r v e d a l m _ m a g 1 r / w y e s 0 x 1 0 0 x 0 0 0 0 a l a r m 1 t r i g g e r l e v e l s e t t i n g t a b l e 2 3 a l m _ m a g 2 r / w y e s 0 x 1 2 0 x 0 0 0 0 a l a r m 2 t r i g g e r l e v e l s e t t i n g t a b l e 2 4 a l m _ s m p l 1 r / w y e s 0 x 1 4 0 x 0 0 0 0 a l a r m 1 s a m p l e p e r i o d t a b l e 2 5 a l m _ s m p l 2 r / w y e s 0 x 1 6 0 x 0 0 0 0 a l a r m 2 s a m p l e p e r i o d t a b l e 2 5 a l m _ c t r l r / w y e s 0 x 1 8 0 x 0 0 0 0 a l a r m c o n f i g u r a t i o n t a b l e 2 6 g p i o _ c t r l r / w y e s 0 x 1 a 0 x 0 0 0 0 a u x i l i a r y d i g i t a l i n p u t / o u t p u t c o n t r o l t a b l e 3 2 m s c _ c t r l r / w y e s 0 x 1 c 0 x 0 0 0 6 d a t a r e a d y , s e l f - t e s t , c a l i b r a t i o n , m i s c . c o n t r o l t a b l e 3 1 s m p l _ p r d r / w y e s 0 x 1 e 0 x 0 0 0 f i n t e r n a l s a m p l e p e r i o d ( r a t e ) c o n t r o l t a b l e 1 6 a v g _ c n t r / w y e s 0 x 2 0 0 x 0 0 0 0 d i g i t a l f i l t e r c o n t r o l t a b l e 1 7 d e c _ r a t e r / w y e s 0 x 2 2 0 x 0 0 0 0 d e c i m a t i o n r a t e s e t t i n g t a b l e 1 8 s l p _ c t r l w y e s 0 x 2 4 n / a 2 s l e e p m o d e c o n t r o l t a b l e 3 3 d i a g _ s t a t r n o 0 x 2 6 0 x 0 0 0 0 s y s t e m s t a t u s / e r r o r f l a g s t a b l e 3 4 g l o b _ c m d w n o 0 x 2 8 0 x 0 0 0 0 s y s t e m c o m m a n d s t a b l e 2 9 r e s e r v e d n / a 2 n / a 2 0 x 2 a t o 0 x 3 1 n / a 2 r e s e r v e d l o t _ i d 1 r y e s 0 x 3 2 n / a 2 l o t i d e n t i f i c a t i o n c o d e 1 t a b l e 3 6 l o t _ i d 2 r y e s 0 x 3 4 n / a 2 l o t i d e n t i f i c a t i o n c o d e 2 t a b l e 3 6 l o t _ i d 3 r y e s 0 x 3 6 n / a 2 l o t i d e n t i f i c a t i o n c o d e 3 t a b l e 3 6 p r o d _ i d r y e s 0 x 3 8 0 x 3 f 0 9 p r o d u c t i d e n t i f i c a t i o n , b i n a r y n u m b e r f o r 1 6 , 1 3 7 t a b l e 3 5 s e r i a l _ n u m r y e s 0 x 3 a n / a 2 s e r i a l n u m b e r t a b l e 3 7 1 e a c h r e g i s t e r c o n t a i n s t w o b y t e s . t h e a d d r e s s c o l u m n i n t h i s t a b l e o n l y o f f e r s t h e a d d r e s s o f t h e l o w e r b y t e ; a d d 1 t o i t t o c a l c u l a t e t h e a d d r e s s o f t h e u p p e r b y t e . 2 n / a m e a n s n o t a p p l i c a b l e . r e v . 0 | p a g e 1 0 o f 2 0
d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 d i g i t a l p r o c e s s i n g c o n f i g u r a t i o n f i g u r e 1 8 p r o v i d e s a b l o c k d i a g r a m f o r t h e s a m p l i n g a n d d i g i t a l f i l t e r s t a g e s i n s i d e o f t h e a d i s 1 6 1 3 7 . t a b l e 1 5 p r o v i d e s a s u m m a r y o f r e g i s t e r s f o r s a m p l e r a t e a n d f i l t e r c o n t r o l . t a b l e 1 5 . d i g i t a l p r o c e s s i n g r e g i s t e r s r e g i s t e r n a m e a d d r e s s d e s c r i p t i o n s m p l _ p r d 0 x 1 e i n t e r n a l s a m p l e p e r i o d ( r a t e ) c o n t r o l a v g _ c n t 0 x 2 0 d i g i t a l f i l t e r c o n t r o l d e c _ r a t e 0 x 2 2 d e c i m a t i o n r a t e s e t t i n g i n t e r n a l s a m p l e r a t e t h e s m p l _ p r d r e g i s t e r i n t a b l e 1 6 p r o v i d e s a p r o g r a m m a b l e c o n t r o l f o r t h e i n t e r n a l s a m p l e r a t e . u s e t h e f o l l o w i n g f o r m u l a t o c a l c u l a t e t h e d e c i m a l n u m b e r f o r t h e c o d e t o w r i t e i n t o t h i s r e g i s t e r : ; 1 7 6 8 , 3 2 _ s f p r d s m p l f s 2 0 4 8 s p s t h e f a c t o r y d e f a u l t s e t t i n g f o r s m p l _ p r d s e t s t h e i n t e r n a l s a m p l e r a t e t o a r a t e o f 2 0 4 8 s p s ; t h e m i n i m u m s e t t i n g f o r t h e s m p l _ p r d r e g i s t e r i s 0 x 0 0 0 f , w h i c h r e s u l t s i n a n i n t e r n a l s a m p l e r a t e o f 2 0 4 8 s p s . n o t e t h a t o p t i m a l p e r f o r m a n c e o f t e n r e q u i r e s t h e m a x i m u m s a m p l e r a t e . t a b l e 1 6 . s m p l _ p r d b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 f ) [ 1 5 : 0 ] c l o c k s e t t i n g b i t s ; s e t s f s i n f i g u r e 1 8 i n p u t c l o c k c o n f i g u r a t i o n s e t s m p l _ p r d = 0 x 0 0 0 0 ( d i n = 0 x 9 f 0 0 , t h e n d i n = 0 x 9 e 0 0 ) t o d i s a b l e t h e i n t e r n a l c l o c k a n d e n a b l e d i o 4 / c l k i n a s a c l o c k i n p u t p i n . d i g i t a l f i l t e r i n g t h e a v g _ c n t r e g i s t e r ( s e e t a b l e 1 7 ) p r o v i d e s u s e r c o n t r o l s f o r t h e l o w - p a s s f i l t e r . t h i s f i l t e r c o n t a i n s t w o c a s c a d e d a v e r a g i n g f i l t e r s t h a t p r o v i d e a b a r t l e t t w i n d o w f i r f i l t e r r e s p o n s e ( s e e f i g u r e 1 7 ) . f o r e x a m p l e , s e t a v g _ c n t [ 7 : 0 ] = 0 x 0 4 ( d i n = 0 x a 0 0 4 ) t o s e t e a c h s t a g e t o 1 6 t a p s . w h e n u s e d w i t h t h e d e f a u l t s a m p l e r a t e o f 2 0 4 8 s p s , t h i s e s t a b l i s h e s a 3 d b b a n d w i d t h o f a p p r o x i m a t e l y 4 8 h z f o r t h i s f i l t e r . f i g u r e 1 7 . b a r t l e t t w i n d o w f i r f i l t e r f r e q u e n c y r e s p o n s e t a b l e 1 7 . a v g _ c n t b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 3 ] d o n ? t c a r e [ 2 : 0 ] b i n a r y ; b v a r i a b l e i n f i g u r e 1 8 ; m a x i m u m = 1 1 0 ( 6 ) a v e r a g i n g / d e c i m a t i o n f i l t e r t h e d e c _ r a t e r e g i s t e r ( s e e t a b l e 1 8 ) p r o v i d e s u s e r c o n t r o l f o r t h e f i n a l f i l t e r s t a g e ( s e e f i g u r e 1 8 ) , w h i c h a v e r a g e s a n d d e c i m a t e s t h e o u t p u t d a t a . f o r s y s t e m s t h a t v a l u e l o w e r s a m p l e r a t e s , t h i s f i l t e r s t a g e p r o v i d e s a n o p p o r t u n i t y t o l o w e r t h e s a m p l e r a t e w h i l e m a i n t a i n i n g o p t i m a l b i a s s t a b i l i t y p e r f o r m a n c e . t h e 3 d b b a n d w i d t h o f t h i s f i l t e r s t a g e i s a p p r o x i m a t e l y o n e - h a l f o f t h e o u t p u t d a t a r a t e . f o r e x a m p l e , s e t d e c _ r a t e [ 7 : 0 ] = 0 x 0 4 ( d i n = 0 x a 2 0 4 ) t o r e d u c e t h e s a m p l e r a t e b y a f a c t o r o f 1 6 . w h e n t h e f a c t o r y d e f a u l t 2 0 4 8 s p s s a m p l e r a t e i s u s e d , t h i s d e c i m a t i o n s e t t i n g r e d u c e s t h e o u t p u t d a t a r a t e t o 1 2 8 s p s a n d t h e s e n s o r b a n d w i d t h t o a p p r o x i m a t e l y 6 4 h z . t a b l e 1 8 . d e c _ r a t e b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 5 ] d o n ? t c a r e [ 4 : 0 ] b i n a r y ; d v a r i a b l e i n f i g u r e 1 8 ; m a x i m u m = 1 0 0 0 0 ( b i n a r y ) = 1 6 ( d e c i m a l ) f i g u r e 1 8 . s a m p l i n g a n d f r e q u e n c y r e s p o n s e b l o c k d i a g r a m 0 ? 2 0 ? 4 0 ? 6 0 ? 8 0 ? 1 0 0 ? 1 2 0 ? 1 4 0 0 . 0 0 1 0 . 0 1 0 . 1 1 m a g n i t u d e ( d b ) f r e q u e n c y ( f / f s ) n = 2 n = 4 n = 1 6 n = 6 4 1 1 8 5 4 - 0 1 7 m e m s g y r o 4 2 9 h z 1 5 9 5 h z c l o c k f s c l k i n n d ? 3 d b b a n d w i d t h = 4 0 0 h z b = a v g _ c n t [ 2 : 0 ] n b = 2 b n t = 2 n b ? 1 n t = t o t a l n u m b e r o f t a p s 63?s p = s m p l _ p r d d = d e c _ r a t e [ 4 : 0 ] n d = 2 d n d = n u m b e r o f t a p s n d = d a t a r a t e d i v i s o r f s = 3 2 , 7 6 8 s p + 1 1 1 8 5 4 - 0 1 8 r e v . 0 | p a g e 1 1 o f 2 0
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t c a l i b r a t i o n t h e a d i s 1 6 1 3 7 f a c t o r y c a l i b r a t i o n p r o d u c e s c o r r e c t i o n f o r m u l a s f o r t h e g y r o s c o p e a n d p r o g r a m s t h e m i n t o t h e f l a s h m e m o r y . t a b l e 1 9 c o n t a i n s a l i s t o f u s e r c o n t r o l r e g i s t e r s t h a t p r o v i d e a n o p p o r t u n i t y f o r u s e r o p t i m i z a t i o n a f t e r i n s t a l l a t i o n . f i g u r e 1 9 i l l u s t r a t e s t h e s u m m i n g f u n c t i o n o f t h e s e n s o r ? s o f f s e t c o r r e c t i o n r e g i s t e r . t a b l e 1 9 . r e g i s t e r s f o r u s e r c a l i b r a t i o n r e g i s t e r a d d r e s s d e s c r i p t i o n g y r o _ o f f 2 0 x 0 8 g y r o s c o p e b i a s , l o w e r 1 6 b i t s g y r o _ o f f 0 x 0 a g y r o s c o p e b i a s , u p p e r 1 6 b i t s g l o b _ c m d 0 x 2 8 b i a s c o r r e c t i o n c o m m a n d f i g u r e 1 9 . g y r o s c o p e b i a s c a l i b r a t i o n u s e r c o n t r o l s t h e f a c t o r y c a l i b r a t i o n a d d r e s s e s i n i t i a l a n d t e m p e r a t u r e d e p e n d e n t b i a s e r r o r s i n t h e g y r o s c o p e s , b u t s o m e e n v i r o n - m e n t a l c o n d i t i o n s , s u c h a s t e m p e r a t u r e c y c l i n g a n d m e c h a n i c a l s t r e s s o n t h e p a c k a g e , c a n c a u s e b i a s s h i f t s i n m e m s g y r o s c o p e s t r u c t u r e s . f o r s y s t e m s t h a t v a l u e a b s o l u t e b i a s a c c u r a c y , t h e r e a r e t w o o p t i o n s f o r o p t i m i z i n g a b s o l u t e b i a s a c c u r a c y : a u t o n u l l a n d m a n u a l c o r r e c t i o n . a u t o m a t i c b i a s c o r r e c t i o n ( a u t o n u l l ) s e t g l o b _ c m d [ 0 ] = 1 ( d i n = 0 x a 8 0 1 ) t o s t a r t t h e a u t o m a t i c b i a s c o r r e c t i o n ( a b c ) f u n c t i o n , w h i c h u s e s t h e f o l l o w i n g i n t e r n a l s e q u e n c e t o c a l i b r a t e e a c h g y r o s c o p e f o r b i a s e r r o r : 1 . w a i t f o r a c o m p l e t e o u t p u t d a t a c y c l e t o c o m p l e t e , w h i c h i n c l u d e s t h e e n t i r e a v e r a g e a n d d e c i m a t i o n t i m e i n d e c _ r a t e . 2 . r e a d t h e o u t p u t r e g i s t e r s o f t h e g y r o s c o p e . 3 . m u l t i p l y t h e m e a s u r e m e n t b y 1 t o c h a n g e i t s p o l a r i t y . 4 . w r i t e t h e f i n a l v a l u e i n t o t h e o f f s e t r e g i s t e r s . 5 . u p d a t e t h e f l a s h m e m o r y . t h e a l l a n v a r i a n c e c u r v e ( s e e f i g u r e 7 ) p r o v i d e s a t r a d e - o f f b e t w e e n b i a s a c c u r a c y a n d a v e r a g i n g t i m e , a n d t h e d e c _ r a t e r e g i s t e r p r o v i d e s a u s e r c o n t r o l f o r a v e r a g i n g t i m e w h e n u s i n g t h e a b c f u n c t i o n . f o r e x a m p l e , s e t d e c _ r a t e [ 7 : 0 ] = 0 x 1 0 ( d i n = 0 x a 2 1 0 ) , w h i c h s e t s t h e d e c i m a t i o n r a t e t o 6 5 , 5 3 6 ( 2 1 6 ) a n d p r o v i d e s a n a v e r a g i n g t i m e o f 3 2 s e c o n d s ( 6 5 , 5 3 6 2 0 4 8 s p s ) f o r t h i s f u n c t i o n . n e x t , s e t g l o b _ c m d [ 0 ] = 1 ( d i n = 0 x a 8 0 1 ) , a n d k e e p t h e p l a t f o r m s t a b l e f o r t h i s t i m e p e r i o d w h i l e t h e g y r o s c o p e b i a s d a t a a c c u m u l a t e s . w h e n t h e a b c f u n c t i o n s t a r t s , t h e s p i i s n o t a c t i v e . t h e o n l y w a y t o i n t e r r u p t t h e a b c f u n c t i o n i s t o r e m o v e p o w e r o r i n i t i a t e a h a r d w a r e r e s e t u s i n g t h e r s t p i n . s e e t a b l e 2 9 f o r m o r e i n f o r m a t i o n o n g l o b _ c m d . m a n u a l b i a s c o r r e c t i o n t h e g y r o _ o f f a n d g y r o _ o f f 2 r e g i s t e r s ( s e e t a b l e 2 0 a n d t a b l e 2 1 ) p r o v i d e a b i a s a d j u s t m e n t f u n c t i o n f o r t h e o u t p u t o f e a c h s e n s o r . g y r o _ o f f h a s t h e s a m e f o r m a t a s g y r o _ o u t ( s e e t a b l e 1 0 ) , a n d g y r o _ o f f 2 h a s t h e s a m e f o r m a t a s g y r o _ o u t 2 ( s e e t a b l e 1 1 a n d f i g u r e 1 4 ) . t a b l e 2 0 . g y r o _ o f f b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 0 ] g y r o s c o p e b i a s c o r r e c t i o n ; t w o s c o m p l e m e n t , 2 5 6 / s e c p e r 6 3 0 0 l s b , 0 / s e c = 0 x 0 0 0 0 t a b l e 2 1 . g y r o _ o f f 2 b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 0 ] g y r o s c o p e b i a s c o r r e c t i o n ; r e s o l u t i o n e n h a n c e m e n t b i t s r e s t o r i n g f a c t o r y c a l i b r a t i o n s e t g l o b _ c m d [ 1 ] = 1 ( d i n = 0 x a 8 0 2 ) t o e x e c u t e t h e f a c t o r y c a l i b r a t i o n r e s t o r e f u n c t i o n . t h i s f u n c t i o n r e s e t s e a c h u s e r c a l i b r a t i o n r e g i s t e r t o 0 x 0 0 0 0 , r e s e t s a l l s e n s o r d a t a t o 0 , a n d a u t o m a t i c a l l y u p d a t e s t h e f l a s h m e m o r y . s e e t a b l e 2 9 f o r m o r e i n f o r m a t i o n o n g l o b _ c m d . m e m s g y r o f a c t o r y c a l i b r a t i o n a n d f i l t e r i n g a d c g y r o _ o u t g y r o _ o u t 2 g y r o _ o f f g y r o _ o f f 2 1 1 8 5 4 - 0 1 9 r e v . 0 | p a g e 1 2 o f 2 0
d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 a l a r m s t h e a l a r m f u n c t i o n p r o v i d e s m o n i t o r i n g f o r t w o i n d e p e n d e n t c o n d i t i o n s . t a b l e 2 2 c o n t a i n s a l i s t o f r e g i s t e r s t h a t p r o v i d e c o n f i g u r a t i o n a n d c o n t r o l i n p u t s f o r t h e a l a r m f u n c t i o n . t a b l e 2 2 . r e g i s t e r s f o r a l a r m c o n f i g u r a t i o n r e g i s t e r a d d r e s s d e s c r i p t i o n a l m _ m a g 1 0 x 1 0 a l a r m 1 , t r i g g e r l e v e l s e t t i n g a l m _ m a g 2 0 x 1 2 a l a r m 2 , t r i g g e r l e v e l s e t t i n g a l m _ s m p l 1 0 x 1 4 a l a r m 1 , s a m p l e p e r i o d a l m _ s m p l 2 0 x 1 6 a l a r m 2 , s a m p l e p e r i o d a l m _ c t r l 0 x 1 8 a l a r m c o n f i g u r a t i o n t h e a l m _ c t r l r e g i s t e r ( s e e t a b l e 2 6 ) p r o v i d e s d a t a s o u r c e s e l e c t i o n ( b i t s [ 1 5 : 8 ] ) , s t a t i c / d y n a m i c s e t t i n g f o r e a c h a l a r m ( b i t s [ 7 : 6 ] ) , t r i g g e r p o l a r i t y ( b i t s [ 5 : 4 ] ) , d a t a s o u r c e f i l t e r i n g ( b i t 3 ) , a n d a n a l a r m i n d i c a t o r s i g n a l ( b i t s [ 2 : 0 ] ) . s t a t i c a l a r m u s e t h e s t a t i c a l a r m s e t t i n g s c o m p a r e t h e d a t a s o u r c e s e l e c t i o n ( a l m _ c t r l [ 1 5 : 8 ] ) w i t h t h e v a l u e s i n t h e a l m _ m a g x r e g i s t e r s i n t a b l e 2 3 a n d t a b l e 2 4 . t h e d a t a f o r m a t i n t h e s e r e g i s t e r s m a t c h e s t h e f o r m a t o f t h e d a t a s e l e c t i o n i n a l m _ c t r l [ 1 5 : 8 ] . a l m _ c t r l [ 5 : 4 ] p r o v i d e p o l a r i t y s e t t i n g s . s e e t a b l e 2 7 f o r a s t a t i c a l a r m c o n f i g u r a t i o n e x a m p l e . t a b l e 2 3 . a l m _ m a g 1 b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 0 ] t h r e s h o l d s e t t i n g ; m a t c h e s f o r m a t o f t h e a l m _ c t r l [ 1 1 : 8 ] s e l e c t i o n t a b l e 2 4 . a l m _ m a g 2 b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 0 ] t h r e s h o l d s e t t i n g ; m a t c h e s f o r f o r m a t o f t h e a l m _ c t r l [ 1 5 : 1 2 ] s e l e c t i o n d y n a m i c a l a r m u s e t h e d y n a m i c a l a r m s e t t i n g m o n i t o r s t h e d a t a s e l e c t i o n f o r a r a t e - o f - c h a n g e c o m p a r i s o n . t h e r a t e o f c h a n g e i s r e p r e s e n t e d b y t h e m a g n i t u d e i n t h e a l m _ m a g x r e g i s t e r s o v e r t h e t i m e r e p r e s e n t e d b y t h e n u m b e r o f s a m p l e s i n t h e a l m _ s m p l x r e g i s t e r ( s e e t a b l e 2 5 ) . s e e t a b l e 2 7 f o r a d y n a m i c a l a r m c o n f i g u r a t i o n e x a m p l e . t a b l e 2 5 . a l m _ s m p l 1 , a l m _ s m p l 2 b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 8 ] n o t u s e d [ 7 : 0 ] b i n a r y , n u m b e r o f s a m p l e s ( b o t h 0 x 0 0 a n d 0 x 0 1 = 1 ) a l a r m r e p o r t i n g d i a g _ s t a t [ 9 : 8 ] p r o v i d e e r r o r f l a g s t h a t i n d i c a t e a n a l a r m c o n d i t i o n ( s e e t a b l e 3 4 ) . a l m _ c t r l [ 2 : 0 ] p r o v i d e c o n t r o l s f o r a h a r d w a r e i n d i c a t o r u s i n g d i o 1 o r d i o 2 . t a b l e 2 6 . a l m _ c t r l b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 1 2 ] a l a r m 2 s o u r c e s e l e c t i o n 0 0 0 0 = d i s a b l e 0 0 0 1 = g y r o _ o u t ( d o e s n o t i n c l u d e g y r o _ o u t 2 ) 0 0 1 0 = t e m p _ o u t 0 0 1 1 = d i a g _ s t a t [ 1 1 : 8 ] a l a r m 1 s o u r c e s e l e c t i o n ( s a m e a s a l a r m 2 ) 7 r a t e - o f - c h a n g e e n a b l e f o r a l a r m 2 ( 1 = r a t e o f c h a n g e , 0 = s t a t i c l e v e l ) 6 r a t e - o f - c h a n g e e n a b l e f o r a l a r m 1 ( 1 = r a t e o f c h a n g e , 0 = s t a t i c l e v e l ) 5 c o m p a r i s o n p o l a r i t y f o r a l a r m 2 ( 1 s p e c i f i e s > a l m _ m a g 2 , 0 s p e c i f i e s < a l m _ m a g 2 ) 4 c o m p a r i s o n p o l a r i t y f o r a l a r m 1 ( 1 s p e c i f i e s > a l m _ m a g 1 , 0 s p e c i f i e s < a l m _ m a g 1 ) 3 c o m p a r i s o n d a t a f i l t e r s e t t i n g 1 ( 1 = b a r t l e t t f i l t e r , 0 = n o f i l t e r i n g ) 2 a l a r m o u t p u t e n a b l e ( 1 = e n a b l e d , 0 = d i s a b l e d ) 1 a l a r m o u t p u t p o l a r i t y ( 1 = a c t i v e h i g h , 0 = a c t i v e l o w ) 0 a l a r m o u t p u t l i n e s e l e c t ( 1 = d i o 2 , 0 = d i o 1 ) 1 f i l t e r i n g a p p l i e s t o g y r o _ o u t o n l y . a l a r m e x a m p l e t a b l e 2 7 o f f e r s a n e x a m p l e t h a t c o n f i g u r e s a l a r m 1 t o t r i g g e r w h e n f i l t e r e d g y r o _ o u t d a t a d r o p s b e l o w 5 0 / s e c a n d a l a r m 2 t o t r i g g e r w h e n f i l t e r e d g y r o _ o u t d a t a c h a n g e s b y m o r e t h a n 5 0 / s e c o v e r a 4 9 . 8 m s p e r i o d , o r ~ 1 0 0 4 / s e c 2 . t h e f i l t e r s e t t i n g h e l p s r e d u c e f a l s e t r i g g e r s f r o m n o i s e a n d r e f i n e t h e a c c u r a c y o f t h e t r i g g e r p o i n t s . t h e a l m _ s m p l 2 s e t t i n g o f 1 0 2 s a m p l e s p r o v i d e s a c o m p a r i s o n p e r i o d t h a t i s 4 9 . 8 m s f o r a n i n t e r n a l s a m p l e r a t e o f 2 0 4 8 s p s . t h e r e i s n o n e e d t o p r o g r a m a l m _ s m p l 1 b e c a u s e a l a r m 1 i s a s t a t i c a l a r m i n t h i s e x a m p l e . t a b l e 2 7 . a l a r m c o n f i g u r a t i o n e x a m p l e 1 d i n d e s c r i p t i o n 0 x 9 9 1 1 , 0 x 9 8 a f a l m _ c t r l = 0 x 1 1 a f a l a r m 2 : d y n a m i c ; g y r o _ o u t ( t i m e , a l m _ s m p l 2 ) > a l m _ m a g 2 a l a r m 1 : s t a t i c ; g y r o _ o u t < a l m _ m a g 1 ; u s e f i l t e r e d d a t a s o u r c e f o r c o m p a r i s o n ; d i o 2 o u t p u t i n d i c a t o r , p o s i t i v e p o l a r i t y 0 x 9 3 0 4 , 0 x 9 2 c e a l m _ m a g 2 = 0 x 0 4 c e , 5 0 / s e c 0 x 9 1 0 4 , 0 x 9 0 c e a l m _ m a g 1 = 0 x 0 4 c e , 5 0 / s e c 0 x 9 6 6 6 a l m _ s m p l 2 [ 7 : 0 ] = 0 x 6 6 , 1 0 2 s a m p l e s r e v . 0 | p a g e 1 3 o f 2 0
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t s y s t e m c o n t r o l s t a b l e 2 8 l i s t s t h e r e g i s t e r s a s s o c i a t e d w i t h a n u m b e r o f s y s t e m l e v e l c o n t r o l s f o r m a n a g i n g i t s o p e r a t i o n . t a b l e 2 8 . s y s t e m t o o l r e g i s t e r s r e g i s t e r n a m e a d d r e s s d e s c r i p t i o n g p i o _ c t r l 0 x 1 a g e n e r a l - p u r p o s e i / o c o n t r o l m s c _ c t r l 0 x 1 c d a t a r e a d y , s e l f t e s t , c a l i b r a t i o n , m i s c e l l a n e o u s c o n t r o l s l p _ c t r l 0 x 2 4 s l e e p m o d e c o n t r o l d i a g _ s t a t 0 x 2 6 s y s t e m s t a t u s / e r r o r f l a g s g l o b _ c m d 0 x 2 8 s y s t e m c o m m a n d s l o t _ i d 1 0 x 3 2 l o t i d e n t i f i c a t i o n c o d e 1 l o t _ i d 2 0 x 3 4 l o t i d e n t i f i c a t i o n c o d e 2 l o t _ i d 3 0 x 3 6 l o t i d e n t i f i c a t i o n c o d e 3 p r o d _ i d 0 x 3 8 p r o d u c t i d e n t i f i c a t i o n s e r i a l _ n u m 0 x 3 a s e r i a l n u m b e r g l o b a l c o m m a n d s t h e g l o b _ c m d r e g i s t e r ( s e e t a b l e 2 9 ) p r o v i d e s t r i g g e r b i t s f o r s e v e r a l o p e r a t i o n s . w r i t e 1 t o t h e a p p r o p r i a t e b i t i n g l o b _ c m d t o s t a r t a f u n c t i o n . a f t e r t h e f u n c t i o n c o m p l e t e s , t h e b i t r e s t o r e s t o z e r o . s o f t w a r e r e s e t s e t g l o b _ c m d [ 7 ] = 1 ( d i n = 0 x a 8 8 0 ) t o r e s e t t h e o p e r a t i o n , w h i c h r e m o v e s a l l d a t a , i n i t i a l i z e s a l l r e g i s t e r s f r o m t h e i r f l a s h s e t t i n g s , a n d s t a r t s d a t a c o l l e c t i o n . t h i s f u n c t i o n p r o v i d e s a f i r m w a r e a l t e r n a t i v e t o t h e r s t l i n e ( s e e t a b l e 5 , p i n 8 ) . t a b l e 2 9 . g l o b _ c m d b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 8 ] n o t u s e d 7 s o f t w a r e r e s e t [ 6 : 4 ] n o t u s e d 3 f l a s h u p d a t e 2 n o t u s e d 1 f a c t o r y c a l i b r a t i o n r e s t o r e 0 a u t o m a t i c b i a s c o r r e c t i o n m e m o r y m a n a g e m e n t t h e d a t a r e t e n t i o n o f t h e f l a s h m e m o r y d e p e n d s o n t h e t e m p e r - a t u r e , a s s h o w n i n f i g u r e 2 0 . t h e f l a s h _ c n t r e g i s t e r ( s e e t a b l e 3 0 ) p r o v i d e s a 1 6 - b i t c o u n t e r t h a t h e l p s t r a c k t h e n u m b e r o f w r i t e c y c l e s t o t h e n o n v o l a t i l e f l a s h m e m o r y , w h i c h h e l p s t h e u s e r m a n a g e a g a i n s t t h e e n d u r a n c e r a t i n g . t h e f l a s h u p d a t e s e v e r y t i m e a n y o f t h e f o l l o w i n g b i t s a r e s e t t o 1 : g l o b _ c m d [ 3 ] , g l o b _ c m d [ 1 ] , a n d g l o b _ c m d [ 0 ] . t a b l e 3 0 . f l a s h _ c n t b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n [ 1 5 : 0 ] b i n a r y c o u n t e r ; n u m b e r o f f l a s h u p d a t e s f i g u r e 2 0 . f l a s h m e m o r y r e t e n t i o n c h e c k s u m t e s t s e t m s c _ c t r l [ 1 1 ] = 1 ( d i n = 0 x 9 d 0 8 ) t o p e r f o r m a c h e c k s u m v e r i f i c a t i o n o f t h e i n t e r n a l p r o g r a m m e m o r y . t h i s t a k e s a s u m m a t i o n o f t h e i n t e r n a l p r o g r a m m e m o r y a n d c o m p a r e s i t w i t h t h e o r i g i n a l s u m m a t i o n v a l u e f o r t h e s a m e l o c a t i o n s ( f r o m f a c t o r y c o n f i g u r a t i o n ) . c h e c k t h e r e s u l t s i n t h e d i a g _ s t a t r e g i s t e r ( s e e t a b l e 3 4 ) . d i a g _ s t a t [ 6 ] = 0 i f t h e s u m m a t c h e s t h e c o r r e c t v a l u e a n d 1 i f i t d o e s n o t . e n s u r e t h a t t h e p o w e r s u p p l y i s w i t h i n s p e c i f i c a t i o n f o r t h e e n t i r e p r o c e s s i n g t i m e f o r t h i s f u n c t i o n ( s e e t a b l e 1 ) . 6 0 0 4 5 0 3 0 0 1 5 0 0 3 0 4 0 r e t e n t i o n ( y e a r s ) j u n c t i o n t e m p e r a t u r e ( c ) 5 5 7 0 8 5 1 0 0 1 2 5 1 3 5 1 5 0 1 1 8 5 4 - 1 1 3 r e v . 0 | p a g e 1 4 o f 2 0
d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 g e n e r a l - p u r p o s e i n p u t / o u t p u t f o u r g e n e r a l - p u r p o s e i / o l i n e s ( d i o 1 , d i o 2 , d i o 3 , a n d d i o 4 / c l k i n ) p r o v i d e a n u m b e r o f u s e f u l f u n c t i o n s . t h e m s c _ c t r l [ 2 : 0 ] b i t s ( s e e t a b l e 3 1 ) c o n t r o l t h e d a t a r e a d y c o n f i g u r a t i o n a n d h a v e t h e h i g h e s t p r i o r i t y f o r s e t t i n g e i t h e r d i o 1 o r d i o 2 ( b u t n o t b o t h ) . t h e a l m _ c t r l [ 2 : 0 ] c o n t r o l b i t s ( s e e t a b l e 2 6 ) p r o v i d e t h e a l a r m i n d i c a t o r c o n f i g u r a t i o n c o n t r o l a n d h a v e t h e s e c o n d h i g h e s t p r i o r i t y f o r d i o 1 o r d i o 2 . w h e n d i o 1 a n d d i o 2 a r e n o t i n u s e a s e i t h e r d a t a r e a d y o r a l a r m i n d i c a t o r s i g n a l s , t h e g p i o _ c t r l r e g i s t e r ( s e e t a b l e 3 2 ) p r o v i d e s t h e c o n t r o l a n d d a t a b i t s f o r t h e m , t o g e t h e r w i t h t h e d i o 3 a n d d i o 4 l i n e s . t a b l e 3 1 . m s c _ c t r l b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 6 ) [ 1 5 : 1 2 ] n o t u s e d 1 1 m e m o r y t e s t ; c l e a r e d u p o n c o m p l e t i o n ( 1 = e n a b l e d , 0 = d i s a b l e d ) 1 0 a u t o m a t i c s e l f t e s t ; c l e a r e d u p o n c o m p l e t i o n ( 1 = e n a b l e d , 0 = d i s a b l e d ) [ 9 : 8 ] d o n o t u s e , a l w a y s s e t b o t h b i t s t o z e r o . 7 d i s a b l e s e n s o r c o m p e n s a t i o n ( 1 = d i s a b l e c o m p e n s a t i o n , 0 = e n a b l e c o m p e n s a t i o n ) [ 6 : 3 ] n o t u s e d 2 d a t a r e a d y e n a b l e ( 1 = e n a b l e d , 0 = d i s a b l e d ) 1 d a t a r e a d y p o l a r i t y ( 1 = a c t i v e h i g h , 0 = a c t i v e l o w ) 0 d a t a r e a d y l i n e s e l e c t ( 1 = d i o 2 , 0 = d i o 1 ) t a b l e 3 2 . g p i o _ c t r l b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 1 2 ] d o n ? t c a r e 1 1 g e n e r a l - p u r p o s e i / o l i n e 4 ( d i o 4 ) d a t a l e v e l 1 0 g e n e r a l - p u r p o s e i / o l i n e 3 ( d i o 3 ) d a t a l e v e l 9 g e n e r a l - p u r p o s e i / o l i n e 2 ( d i o 2 ) d a t a l e v e l 8 g e n e r a l - p u r p o s e i / o l i n e 1 ( d i o 1 ) d a t a l e v e l [ 7 : 4 ] d o n ? t c a r e 3 g e n e r a l - p u r p o s e i / o l i n e 2 ( d i o 2 ) d i r e c t i o n c o n t r o l ( 1 = o u t p u t , 0 = i n p u t ) 2 g e n e r a l - p u r p o s e i / o l i n e 1 ( d i o 1 ) d i r e c t i o n c o n t r o l ( 1 = o u t p u t , 0 = i n p u t ) 1 g e n e r a l - p u r p o s e i / o l i n e 2 ( d i o 2 ) d i r e c t i o n c o n t r o l ( 1 = o u t p u t , 0 = i n p u t ) 0 g e n e r a l - p u r p o s e i / o l i n e 1 ( d i o 1 ) d i r e c t i o n c o n t r o l ( 1 = o u t p u t , 0 = i n p u t ) d a t a r e a d y i n p u t / o u t p u t i n d i c a t o r t h e f a c t o r y d e f a u l t s e t t i n g f o r m s c _ c t r l [ 2 : 0 ] i s 1 1 0 , w h i c h c o n f i g u r e s d i o 1 a s a p o s i t i v e d a t a r e a d y i n d i c a t o r s i g n a l . a c o m m o n o p t i o n f o r t h i s f u n c t i o n i s m s c _ c t r l [ 2 : 0 ] = 1 0 0 ( d i n = 0 x 9 c 0 4 ) , w h i c h c h a n g e s d a t a r e a d y t o a n e g a t i v e p o l a r i t y f o r p r o c e s s o r s t h a t p r o v i d e o n l y n e g a t i v e t r i g g e r e d i n t e r r u p t p i n s . t h e p u l s e w i d t h i s b e t w e e n 1 0 0 s a n d 2 0 0 s o v e r a l l c o n d i t i o n s . e x a m p l e i n p u t / o u t p u t c o n f i g u r a t i o n f o r e x a m p l e , s e t g p i o _ c t r l [ 7 : 0 ] = 0 x 0 2 ( d i n = 0 x 9 a 0 2 ) t o s e t d i o 1 a s a n i n p u t a n d d i o 2 a s a n o u t p u t . t h e n , s e t g p i o _ c t r l [ 1 5 : 8 ] = 0 x 0 2 ( d i n = 0 x 9 b 0 2 ) t o s e t d i o 2 i n a h i g h o u t p u t s t a t e . m o n i t o r d i o 1 b y r e a d i n g g p i o _ c t r l [ 8 ] ( d i n = 0 x 1 b 0 0 ) . a u t o m a t i c s e l f t e s t t h e m s c _ c t r l b i t s ( s e e t a b l e 3 1 ) p r o v i d e a n a u t o m a t i c s e l f t e s t f u n c t i o n t h a t h e l p s v e r i f y t h e m e c h a n i c a l i n t e g r i t y o f t h e m e m s s t r u c t u r e , t o g e t h e r w i t h t h e b a s i c f u n c t i o n o f t h e s i g n a l p r o c e s s i n g c i r c u i t . w h e n e n a b l e d , t h e s e l f t e s t f u n c t i o n a p p l i e s a n e l e c t r o s t a t i c f o r c e t o t h e m e m s s t r u c t u r e t h a t c a u s e s i t t o m o v e i n a m a n n e r t h a t s i m u l a t e s i t s r e s p o n s e t o a c t u a l r o t a t i o n . s e t m s c _ c t r l [ 1 0 ] = 1 ( d i n = 0 x 9 d 0 4 ) t o r u n t h e a u t o m a t i c s e l f t e s t r o u t i n e , w h i c h r e p o r t s a p a s s / f a i l r e s u l t i n d i a g _ s t a t [ 5 ] . m s c _ c t r l [ 1 0 ] r e s e t s i t s e l f t o 0 a f t e r c o m p l e t i n g t h i s r o u t i n e . p o w e r m a n a g e m e n t t h e s l p _ c t r l r e g i s t e r ( s e e t a b l e 3 3 ) p r o v i d e s t w o d i f f e r e n t s l e e p m o d e s f o r s y s t e m l e v e l m a n a g e m e n t : n o r m a l a n d t i m e d . s e t s l p _ c t r l [ 7 : 0 ] = 0 x f f ( d i n = 0 x a 4 f f ) t o s t a r t n o r m a l s l e e p m o d e . t o a w a k e n t h e d e v i c e f r o m s l e e p m o d e , u s e o n e o f t h e f o l l o w i n g o p t i o n s t o r e s t o r e n o r m a l o p e r a t i o n : a s s e r t c s f r o m h i g h t o l o w ; p u l s e r s t l o w , t h e n h i g h a g a i n ; o r c y c l e t h e p o w e r . u s e s l p _ c t r l [ 7 : 0 ] t o p u t t h e d e v i c e i n t o s l e e p m o d e f o r a s p e c i f i e d p e r i o d . f o r e x a m p l e , s l p _ c t r l [ 7 : 0 ] = 0 x 6 4 ( d i n = 0 x a 4 6 4 ) p u t s t h e a d i s 1 6 1 3 7 t o s l e e p f o r 5 0 s e c . t a b l e 3 3 . s l p _ c t r l b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n [ 1 5 : 8 ] n o t u s e d [ 7 : 0 ] 0 x f f : n o r m a l s l e e p m o d e 0 x 0 0 t o 0 x f e : p r o g r a m m a b l e s l e e p t i m e b i t s ; 0 . 5 s e c / l s b r e v . 0 | p a g e 1 5 o f 2 0
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t s t a t u s t h e d i a g _ s t a t r e g i s t e r ( s e e t a b l e 3 4 ) p r o v i d e s e r r o r f l a g s f o r a n u m b e r o f f u n c t i o n s . e a c h f l a g u s e s a 1 t o i n d i c a t e a n e r r o r c o n d i t i o n a n d a 0 t o i n d i c a t e a n o r m a l c o n d i t i o n . r e a d i n g t h i s r e g i s t e r p r o v i d e s a c c e s s t o t h e s t a t u s o f e a c h f l a g a n d r e s e t s a l l o f t h e b i t s t o 0 f o r m o n i t o r i n g f u t u r e o p e r a t i o n . i f t h e e r r o r c o n d i t i o n r e m a i n s , t h e e r r o r f l a g r e t u r n s t o 1 a t t h e c o n c l u s i o n o f t h e n e x t s a m p l e c y c l e . t h e s p i c o m m u n i c a t i o n e r r o r f l a g i n d i a g _ s t a t [ 3 ] i n d i c a t e s t h a t t h e n u m b e r o f s c l k s i n a s p i s e q u e n c e d i d n o t e q u a l a m u l t i p l e o f 1 6 s c l k s . t a b l e 3 4 . d i a g _ s t a t b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 0 0 0 0 ) [ 1 5 : 1 0 ] n o t u s e d 9 a l a r m 2 s t a t u s ( 1 = a c t i v e , 0 = i n a c t i v e ) 8 a l a r m 1 s t a t u s ( 1 = a c t i v e , 0 = i n a c t i v e ) 7 n o t u s e d 6 f l a s h t e s t , c h e c k s u m f l a g ( 1 = f a i l , 0 = p a s s ) 5 s e l f t e s t d i a g n o s t i c e r r o r f l a g ( 1 = f a i l , 0 = p a s s ) 4 s e n s o r o v e r r a n g e ( 1 = o v e r r a n g e , 0 = n o r m a l ) 3 s p i c o m m u n i c a t i o n f a i l u r e ( 1 = f a i l , 0 = p a s s ) 2 f l a s h u p d a t e f a i l u r e ( 1 = f a i l , 0 = p a s s ) [ 1 : 0 ] n o t u s e d p r o d u c t i d e n t i f i c a t i o n t h e p r o d _ i d r e g i s t e r ( s e e t a b l e 3 5 ) c o n t a i n s 0 x 3 f 0 9 , w h i c h i s t h e h e x a d e c i m a l e q u i v a l e n t o f 1 6 , 1 3 7 . t h e l o t _ i d 1 , l o t _ i d 2 , a n d l o t _ i d 3 r e g i s t e r s ( s e e t a b l e 3 6 ) p r o v i d e m a n u f a c t u r i n g l o t i n f o r m a t i o n . t h e s e r i a l _ n u m r e g i s t e r ( s e e t a b l e 3 7 ) c o n t a i n s a b i n a r y n u m b e r t h a t r e p r e s e n t s t h e s e r i a l n u m b e r o n t h e d e v i c e l a b e l a n d i s l o t s p e c i f i c . t a b l e 3 5 . p r o d _ i d b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n ( d e f a u l t = 0 x 3 f 0 9 ) [ 1 5 : 0 ] p r o d u c t i d e n t i f i c a t i o n = 0 x 3 f 0 9 ( 1 6 , 1 3 7 ) t a b l e 3 6 . l o t _ i d 1 , l o t _ i d 2 , l o t _ i d 3 b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n [ 1 5 : 0 ] l o t i d e n t i f i c a t i o n , b i n a r y c o d e t a b l e 3 7 . s e r i a l _ n u m b i t d e s c r i p t i o n s b i t s d e s c r i p t i o n [ 1 5 : 1 4 ] n o t u s e d [ 1 3 : 0 ] s e r i a l n u m b e r , 1 t o 9 9 9 9 ( 0 x 2 7 0 f ) r e v . 0 | p a g e 1 6 o f 2 0
d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n p o w e r s u p p l y c o n s i d e r a t i o n s t h e a d i s 1 6 1 3 7 i n c l u d e s 1 2 f o f c a p a c i t a n c e a c r o s s t h e v d d a n d g n d p i n s . t h i s c a p a c i t a n c e p r e s e n t s l o w i n p u t i m p e d a n c e f o r p o w e r s u p p l i e s t h a t h a v e f a s t r i s e t i m e s . t h e i n t e r n a l p o w e r r e g u l a t o r w a i t s f o r a v a l i d i n p u t s u p p l y v o l t a g e b e f o r e i n i t i a t i n g a s t a r t - u p p r o c e s s t h a t d r a w s a n e l e v a t e d c u r r e n t ( ~ 4 0 0 m a ) f o r a p p r o x i m a t e l y 1 . 5 m s . t h i s t r a n s i e n t c u r r e n t o c c u r s a p p r o x i m a t e l y 1 2 5 m s a f t e r v d d r e a c h e s a v a l i d l e v e l . t h i s r e g u l a t i o n c i r c u i t a l s o p r o v i d e s a c o n s t a n t p o w e r l o a d , w h i c h r e s u l t s i n a l o a d t h a t h a s a n e g a t i v e d y n a m i c r e s i s t a n c e . f i g u r e 2 1 p r o v i d e s a g r a p h i c a l r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e s u p p l y c u r r e n t a n d v o l t a g e f o r s y s t e m s t h a t n e e d t o a c c o u n t f o r t h i s t y p e o f l o a d w h e n d e s i g n i n g s u p p l y f e e d b a c k l o o p s . f i g u r e 2 1 . s u p p l y c u r r e n t v s . s u p p l y v o l t a g e p r o t o t y p e i n t e r f a c e b o a r d t h e a d i s 1 6 i m u 1 / p c b z ( s o l d s e p a r a t e l y ) p r o v i d e s a b r e a k o u t b o a r d f u n c t i o n f o r t h e a d i s 1 6 1 3 7 b m l z . t h i s i n t e r f a c e p c b p r o v i d e s l a r g e r c o n n e c t o r s t h a n t h e a d i s 1 6 1 3 7 b m l z , w h i c h r e s u l t s i n a s i m p l e r c o n n e c t i o n w i t h a s p i - c o m p a t i b l e p r o c e s s o r b o a r d . i t a l s o p r o v i d e s f o u r t a p p e d m 2 h o l e s f o r a t t a c h m e n t o f t h e a d i s 1 6 1 3 7 b m l z t o t h e b r e a k o u t b o a r d a n d f o u r h o l e s ( m a c h i n e s c r e w s i z e m 2 . 5 o r n o . 4 ) f o r m o u n t i n g t h e b r e a k o u t b o a r d t o a s o l i d s t r u c t u r e . j 1 i s a d u a l r o w , 2 m m ( p i t c h ) c o n n e c t o r t h a t w o r k s w i t h 1 m m r i b b o n c a b l e s y s t e m s . f i g u r e 2 2 p r o v i d e s t h e t o p l e v e l v i e w o f t h e i n t e r f a c e b o a r d . i n s t a l l t h e a d i s 1 6 1 3 7 b m l z o n t o t h i s b o a r d u s i n g t h e s i l k p a t t e r n a s a n o r i e n t a t i o n g u i d e . f i g u r e 2 3 p r o v i d e s t h e p i n a s s i g n m e n t s f o r j 1 t h a t m a t c h t h e a d i s 1 6 1 3 7 b m l z p i n f u n c t i o n s , w h i c h a r e l i s t e d i n t a b l e 5 . t h e a d i s 1 6 1 3 7 d o e s n o t r e q u i r e e x t e r n a l c a p a c i t o r s f o r n o r m a l o p e r a t i o n ; t h e r e f o r e , t h e i n t e r f a c e p c b d o e s n o t u s e t h e c 1 a n d c 2 p a d s . f i g u r e 2 2 . p h y s i c a l d i a g r a m f o r t h e a d i s 1 6 i m u 1 / p c b z f i g u r e 2 3 . j 1 p i n a s s i g n m e n t s 1 0 5 1 1 0 1 1 5 1 2 0 1 2 5 4 . 7 5 4 . 8 0 4 . 8 5 4 . 9 0 4 . 9 5 5 . 0 0 5 . 0 5 5 . 1 0 5 . 1 5 5 . 2 0 5 . 2 5 s u p p l y c u r r e n t ( m a ) s u p p l y v o l t a g e ( v ) ?&?& ?& 1 1 8 5 4 - 1 1 9 i s e n s o r a d i s 1 6 1 3 7 m o u n t i n g h o l e s 1 1 8 5 4 - 0 2 0 1 r s t 2 s c l k 3 c s 4 d o u t 5 d n c 6 d i n 7 g n d 8 g n d 9 g n d 1 0 v d d 1 1 v d d 1 2 v d d 1 3 d i o 1 1 4 d i o 2 1 5 d i o 3 1 6 d i o 4 / c l k i n j 1 1 1 8 5 4 - 0 2 1 r e v . 0 | p a g e 1 7 o f 2 0
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t i n s t a l l a t i o n t i p s f i g u r e 2 4 a n d f i g u r e 2 5 p r o v i d e t h e m e c h a n i c a l d e s i g n i n f o r m a t i o n f o r t h e a d i s 1 6 i m u 1 / p c b z . u s e t h e s e f i g u r e s w h e n i m p l e m e n t i n g a c o n n e c t o r d o w n a p p r o a c h , w h e r e t h e m a t i n g c o n n e c t o r a n d t h e a d i s 1 6 1 3 7 b m l z a r e o n t h e s a m e s u r f a c e . w h e n d e s i g n i n g a c o n n e c t o r u p s y s t e m , u s e t h e m o u n t i n g h o l e s s h o w n i n f i g u r e 2 4 a s a g u i d e i n d e s i g n i n g t h e b u l k h e a d m o u n t i n g s y s t e m a n d u s e f i g u r e 2 5 a s a g u i d e i n d e v e l o p i n g t h e m a t i n g c o n n e c t o r i n t e r f a c e o n a f l e x i b l e c i r c u i t o r o t h e r c o n n e c t o r s y s t e m . t h e m a t i n g c o n n e c t o r p a t t e r n i n f i g u r e 2 5 a s s u m e s t h e u s e o f t h e s a m t e c c l m - 1 1 2 - 0 2 s e r i e s o f c o n n e c t o r s . f i g u r e 2 4 . s u g g e s t e d m o u n t i n g h o l e l o c a t i o n s , c o n n e c t o r d o w n f i g u r e 2 5 . s u g g e s t e d l a y o u t a n d m e c h a n i c a l d e s i g n f o r t h e m a t i n g c o n n e c t o r 2 x 0 . 5 6 0 b s c a l i g n m e n t h o l e s f o r m a t i n g s o c k e t 5 . 0 0 b s c 3 9 . 6 0 b s c 1 9 . 8 0 0 b s c 3 1 . 2 0 0 b s c 1 5 . 6 0 0 b s c 5 . 0 0 b s c 4 x 2 . 5 0 0 b s c 2 . 2 8 0 1 7 . 5 2 0 1 1 8 5 4 - 0 2 2 0 . 4 3 3 4 [ 1 1 . 0 ] 0 . 0 2 4 0 [ 0 . 6 1 0 ] 0 . 0 1 9 6 8 5 [ 0 . 5 0 0 0 ] ( t y p ) 0 . 0 5 4 [ 1 . 3 7 ] 0 . 0 3 9 4 [ 1 . 0 0 ] 0 . 0 3 9 4 [ 1 . 0 0 ] 0 . 1 8 0 0 [ 4 . 5 7 ] n o n p l a t e d t h r u h o l e 2 0 . 0 2 2 d i a ( t y p ) 0 . 0 2 2 d i a t h r u h o l e ( t y p ) n o n p l a t e d t h r u h o l e 1 1 8 5 4 - 0 2 3 r e v . 0 | p a g e 1 8 o f 2 0
d a t a s h e e t a d i s 1 6 1 3 7 p a c k a g i n g a n d o r d e r i n g i n f o r m a t i o n o u t l i n e d i m e n s i o n s f i g u r e 2 6 . 2 4 - l e a d m o d u l e w i t h c o n n e c t o r i n t e r f a c e ( m l - 2 4 - 3 ) d i m e n s i o n s s h o w n i n m i l l i m e t e r s o r d e r i n g g u i d e m o d e l 1 t e m p e r a t u r e r a n g e p a c k a g e d e s c r i p t i o n p a c k a g e o p t i o n a d i s 1 6 1 3 7 b m l z 4 0 c t o + 1 0 5 c 2 4 - l e a d m o d u l e w i t h c o n n e c t o r i n t e r f a c e m l - 2 4 - 3 1 z = r o h s c o m p l i a n t p a r t . 0 1 0 9 0 8 - a t o p v i e w e n d v i e w 3 5 . 8 5 4 3 5 . 6 0 0 3 5 . 3 4 6 3 1 . 3 5 0 3 1 . 2 0 0 3 1 . 0 5 0 1 5 . 7 0 0 1 5 . 6 0 0 1 5 . 5 0 0 4 4 . 2 5 4 4 4 . 0 0 0 4 3 . 7 4 6 3 9 . 7 5 0 3 9 . 6 0 0 3 9 . 4 5 0 1 . 0 0 b s c ( l e a d p i t c h ) 0 . 3 0 b s c s q ( p i n s i z e ) 2 . 2 0 0 t y p 2 . 2 0 0 t y p 2 . 4 0 0 t h r u h o l e ( 4 p l a c e s ) 5 . 5 0 b s c 3 . 2 7 3 . 0 7 2 . 8 7 1 4 . 0 5 4 1 3 . 8 0 0 1 3 . 5 4 6 1 9 . 9 0 0 1 9 . 8 0 0 1 9 . 7 0 0 1 7 . 6 7 0 1 7 . 5 2 0 1 7 . 3 7 0 r e v . 0 | p a g e 1 9 o f 2 0
a d i s 1 6 1 3 7 d a t a s h e e t n o t e s ? 2 0 1 3 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . d 1 1 8 5 4 - 0 - 1 0 / 1 3 ( 0 ) r e v . 0 | p a g e 2 0 o f 2 0

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