STMicroelectronics ISM6HG256X智能惯性测量单元 (IMU) 是一款高性能、低噪声、低功耗的6轴IMU。该设备配备了三轴数字低重力加速度计 (16g)、三轴数字高重力加速计 (256g) 以及三轴数字陀螺仪。这些功能提供了一个出色的四通道架构IMU传感器，可在四个独立通道（用户介面、OIS、EIS和高重力加速计数据）上处理加速度与角速率数据，配备专属配置、处理及过滤功能，并搭载专用高重力传感器以应对高重力冲击。

数据手册：*附件：STMicroelectronics ISM6HG256X智能惯性测量单元数据手册.pdf

ISM6HG256X支持边缘计算，通过嵌入式高级专用功能实现智能感知，例如用于情境识别的机器学习核心 (MLC) 和用于可配置运动跟踪的有限状态机 (FSM)，并具备可导出的人工智能功能，适用于IoT应用场景。

该设备支持自适应自配置 (ASC) 功能，使其能够基于特定运动模式的检测或基于MLC中配置的特定决策树输出，在无需主处理器干预的的情况下实时自动重新配置自身。

STMicroelectronics ISM6HG256X嵌入了专用加速计传感器，该传感器具有独立的通道和滤波器，用于高重力加速度检测，完美满足资产跟踪、机器人和工厂自动化、状态监测和工人个人防护设备 (PPE) 的冲击检测要求。

特性

• 双三轴加速计通道
  • 低重力加速度的满量程选择，如±2/±4/±8/±16g
  • 高重力加速度的满量程选择，如±32/±64/±128/±256g
• 三轴陀螺仪，具备可选择扩展量程 (±250/±500/±1000/±2000/±4000dps)
• 可编程有限状态机，用于加速计（低重力和高重力）、陀螺仪和外部传感器数据处理，在960Hz处以高速率进行
• 机器学习核心，具有可导出功能和滤波器，适用于人工智能应用
• 嵌入式自适应自配置 (ASC)
• 嵌入式传感器融合低功耗 (SFLP) 算法
• 智能FIFO高达4.5 KB
• 系统电源优化，提供智能、始终感知的体验
• 供电电流
  • 组合高性能模式下，六轴配置电流为0.67mA
  • 六轴配置，双加速计满量程为0.80mA（组合高性能模式）
• SPI/I^2^C和MIPI I3C^®^ v1.1串行接口与主处理器数据同步
• 辅助SPI和MIPI I3C v1.1用于陀螺仪和加速计的OIS数据输出
• 智能数字功能
  • 高级计步器
  • 步进探测器
  • 步进计数器
  • 大幅运动检测
  • 倾斜检测
• 标准中断
  • 高加速度唤醒和高加速度震动
  • 自由落体
  • 唤醒
  • 6D/4D方向
  • 点击和双击
• 内置温度传感器
• 模拟电源电压：1.71V至3.6V
• 独立I/O电源，扩展范围为1.08V至3.6V
• 紧凑型占位面积：2.5mm x 3mm x 0.83mm
• 符合ECOPACK和RoHS指令

引脚连接

ISM6HG256X智能惯性测量单元(IMU)技术解析

一、产品概述

ISM6HG256X是STMicroelectronics推出的一款高性能6轴惯性测量单元(IMU)，集成了3轴数字低g加速度计(±2/±4/±8/±16g)、3轴数字高g加速度计(±32/±64/±128/±256g)和3轴数字陀螺仪(±250/±500/±1000/±2000/±4000dps)。该器件采用LGA-14L封装(2.5×3.0×0.83mm)，工作温度范围为-40°C至+105°C，特别适用于工业自动化、机器人、资产跟踪和安全设备等应用场景。

二、关键特性

1. 双加速度计通道架构

• ‌低g通道‌：±2/±4/±8/±16g全量程
• ‌高g通道‌：±32/±64/±128/±256g全量程
• 可同时检测低加速度和高加速度事件，确保在严苛工业环境中不遗漏任何事件

2. 陀螺仪性能

• 扩展可选全量程：±250/±500/±1000/±2000/±4000dps
• 高精度角速率检测，支持多种应用场景

3. 智能数字功能

• 可编程有限状态机(FSM)，用于加速度计(低g和高g)、陀螺仪和外部传感器数据处理，速率高达960Hz
• 机器学习核心(MLC)，具有可导出的AI特征和滤波器，适用于IoT应用
• 嵌入式自适应自配置(ASC)功能
• 嵌入式传感器融合低功耗(SFLP)算法

三、应用领域

ISM6HG256X特别适合以下应用场景：

• ‌状态监测‌：设备健康监测和预测性维护
• ‌资产跟踪‌：物流和运输过程中的高精度定位
• ‌机器人技术‌：精确的运动控制和导航
• ‌工厂自动化‌：工业机械的精确运动检测
• ‌安全设备‌：如安全头盔/硬帽中的冲击检测
• ‌黑匣子记录‌：关键事件的高g值记录

四、技术优势

1. ‌四通道架构‌：独特的四通道处理架构(用户界面、OIS、EIS和高g加速度计数据)，每个通道具有专用配置、处理和滤波。
2. ‌边缘计算能力‌：通过嵌入式高级功能如有限状态机(FSM)和机器学习核心(MLC)实现本地智能处理，减少对主处理器的依赖。
3. ‌低功耗设计‌：
   • 6轴配置下高性能模式电流仅0.67mA
   • 带双加速度计全量程的6轴配置下电流0.80mA
   • 智能FIFO(高达4.5KB)进一步降低系统功耗
4. ‌多种接口支持‌：
   • SPI/I²C & MIPI I3C® v1.1串行接口
   • 辅助SPI & MIPI I3C® v1.1用于OIS数据输出

五、典型应用电路

ISM6HG256X提供三种连接模式选择，为设计提供灵活性：

1. ‌模式1‌：基本I²C/SPI接口连接，适合大多数标准应用
2. ‌模式2‌：增加I²C控制器接口，可连接外部传感器扩展功能
3. ‌模式3‌：支持主接口和辅助接口同时工作，适合需要并行数据处理的复杂应用

六、开发资源

STMicroelectronics为ISM6HG256X提供了丰富的开发资源：

• 设备应用说明(AN6353)
• 有限状态机说明(AN6354)
• 机器学习核心说明(AN6355)
• 处理、安装和焊接指南(TN0018)