AH-6120LR EB02 /
AP-6110LR EB02
取扱い説明書
（6 軸モーションセンサと AFE-IC を搭載した評価ボード）
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
評価ボード・キット、開発ツールご使用上の注意事項
1.
本評価ボード・キット、開発ツールは、お客様での技術的評価、動作の確認および開発のみに用いられることを想定し設計されて
います。それらの技術評価・開発等の目的以外には使用しないで下さい。本品は、完成品に対する設計品質に適合していません。
2.
本評価ボード・キット、開発ツールは、電子エンジニア向けであり、消費者向け製品ではありません。お客様において、適切な使
用と安全に配慮願います。弊社は、本品を用いることで発生する損害や火災に対し、いかなる責も負いかねます。通常の使用にお
いても、異常がある場合は使用を中止して下さい。
3.
本評価ボード・キット、開発ツールに用いられる部品は、予告無く変更されることがあります。
本資料のご使用につきましては、次の点にご留意願います。
本資料の内容については、予告無く変更することがあります。
1.
本資料の一部、または全部を弊社に無断で転載、または、複製など他の目的に使用することは堅くお断りいたします。
2.
本資料に掲載される応用回路、プログラム、使用方法等はあくまでも参考情報であり、これらに起因する第三者の知的財産権およ
びその他の権利侵害あるいは損害の発生に対し、弊社はいかなる保証を行うものではありません。また、本資料によって第三者ま
たは弊社の知的財産権およびその他の権利の実施権の許諾を行うものではありません。
3.
特性値の数値の大小は、数直線上の大小関係で表しています。
4.
本資料に掲載されている製品のうち「外国為替及び外国貿易法」に定める戦略物資に該当するものについては、輸出する場合、同
法に基づく輸出許可が必要です。
5.
本資料に掲載されている製品は、生命維持装置その他、きわめて高い信頼性が要求される用途を前提としていません。よって、弊
社は本（当該）製品をこれらの用途に用いた場合のいかなる責任についても負いかねます。
6.
本資料に掲載されている会社名、商品名は、各社の商標または登録商標です。
Seiko Epson Corporation
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Date: Jun. 17. 2013
目次
Contents
第一部 ハードウエア編
1. 特徴
Feature .............................................................................................................. 1
2. ブロック図
Block Diagram ......................................................................................... 1
3. ハードウェア情報
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
4
部品レイアウト Layout Information .......................................................................................... 2
外形寸法 Outside dimension ..................................................................................................... 3
SW 機能説明 SW Function ........................................................................................................ 4
コネクターpin 配置
Connector pin assignment..................................................................... 4
EB02 回路図
Circuit drawing ................................................................................................. 6
部品表
Parts List .................................................................................................................... 7
推奨制御方法
4.1
4.2
4.3
Hardware Information ................................................................... 2
Typical Operation.................................................................................... 8
電源供給設定 Power Connection Settings ................................................................................ 8
シリアルインターフェイス設定 Host Serial Interface Settings ................................................ 8
推奨シーケンス Example Sequence ......................................................................................... 8
第二部 インターフェース編
概要 Outline ....................................................................................................................................... 11
特徴 Feature ...................................................................................................................................... 11
ブロック図 Block diagram ....................................................................................................................12
PKG 仕様 PKG Spec ..........................................................................................................................13
4.1. QFP12-48PIN ...............................................................................................................................13
4.2. PKG ピン配置 PKG Pin Layout（QFP12-48 Pin） ..............................................................13
5. 端子説明 Pin Map...............................................................................................................................14
5.1. 電源端子 Voltage Supply ............................................................................................................14
5.2. センサー接続端子 Sensor Connection Pin ..................................................................................14
5.3. コントロール端子 Control Pin.....................................................................................................15
5.4. テスト端子 Test pin ....................................................................................................................15
6. 機能説明 Function ..............................................................................................................................16
6.1. システムインターフェース System Interface ..............................................................................16
6.2. 計測回路 Measurement Circuit....................................................................................................19
6.3. ADC 回路 ADC circuit .................................................................................................................20
6.4. デジタルフィルタ Digital filter.....................................................................................................20
6.5. 内蔵電源動作概要 Power supply and configration control option .................................................21
6.5.1. VDDA regulator ......................................................................................................................21
6.5.2. AGND regulator .....................................................................................................................21
6.5.3. VDDL regulator ......................................................................................................................21
6.6. 外部電源との接続方法 Power supply and connection example options .......................................22
6.7. リセット回路 Reset circuit..........................................................................................................23
6.7.1. 電源投入と回路初期化タイミング Power on and circuit initialization timing ..........................23
6.7.2. 外部端子制御 External reset control (XRES=H->L->H）.......................................................23
6.7.3. ソフトリセット Software reset ............................................................................................24
1.
2.
3.
4.
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
コマンド Command ..............................................................................................................................25
7.1. コマンド一覧 Command table ....................................................................................................25
7.2. パラメータ初期値一覧 Parameter default table...........................................................................25
7.3. コマンド説明 Command function................................................................................................26
7.3.1. 計測開始 Measurement start (command: AFh parameter: NONE) ........................................26
7.3.2. 計測停止 Measurement stop (command: AEh parameter: NONE) ........................................26
7.3.3. REG_ON (command: BFh parameter: NONE) ........................................................................26
7.3.4. REG_OFF (command: BEh parameter: NONE) ......................................................................26
7.3.5. 計測設定 Measurement setting (command: CAh parameter: 2) ............................................27
7.3.6. デジタルフィルタ設定 Digital filter setting (command: CCh parameter: 2)............................29
7.3.7. 計測データ読み出し Read data (command: 5-h Read Data: 2) ..........................................30
7.3.8. 汎用ポート設定 General port setting (command: D5h parameter: 1) ....................................30
7.3.9. ソフトリセット Software reset (command: 99h parameter: NONE) .....................................30
7.3.10.
NOP (command: 00h parameter: NONE) ............................................................................31
7.4. 電源投入シーケンス Power on sequence....................................................................................31
8. 絶対最大定格 Absolute maximum ratings .........................................................................................32
9. 推奨動作条件 Recommended operation conditions .............................................................................32
10. DC 特性 DC characteristics ................................................................................................................33
11. AC 特性 AC characteristics.................................................................................................................35
11.1.
発振周波数 Oscillating frequency ............................................................................................35
11.2.
シリアルインターフェース Serial interface ( default : DOUT hold mode ) ................................36
11.3.
リセット Reset .......................................................................................................................37
12. PKG 外形 Package outer dimension ...................................................................................................38
12.1.
QFP12-48PIN............................................................................................................................38
13. デジタルフィルタ特性 Digital filter characteristics ..................................................................................39
14. 結線例 Wiring example .......................................................................................................................40
15. 出力 code 安定化対策について The method of output code stabilization…………………………………..41
16.アナログ出力モニター方法 The method of analog output monitor…………………………………………..42
7.
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第一部
1. 特徴
ハードウエア編
Feature
AH-6120LR EB02 or AP-6110LR EB02 はモーションセンサー(AH-6120LR or AP-6110LR) とアナログ
フロントエンド IC (S1A15001)を搭載した評価ボードです。
ボード上に I/F 端子を配置していいますので、SPI 通信によりモーションセンサー信号を読みだすことができ、
モーションモジュール評価をすることが可能です。
I/F 信号端子: XCS, SCLK, DOUT, DIN, DE
電源供給: VDDI, VDD, VSS
サンプリング周期: 977 sps (clock frequency 2.0MHz.)
外部クロック入力周波数を 2.048MHz とすることでサンプリング周期を 1ksps にすることが可能です。
2.ブロック図 Block Diagram
AH 6120LR EB02
AP-6110LR EB02
S1A15001 (U2)
VDD
CN1
VDDI
CN2
External Power
VSS
CN9
External Power
VDDA
CN3
VDDL
CN4
External Power
(VDD)
Reset SW
RESET
Power
(RSW1)
Supply
SG-8003CE
Crystal Oscillator
(U13)
CLK
(VDDI)
(VSS)
XCS, SCLK,
AH-6120LR or
AP-6110LR
Pins
DIN, DOUT,
DE, DIO
CN10
Target Board
Motion Sensor
(U1)
CN11 / CN12
Signal monitor
Fig. 2.1 ブロック図
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1
3.ハードウェア情報
3.1 部品レイアウト
Hardware Information
Layout Information
VDDL-IN
VDDA_G-IN
VSS-IN
VDD-IN
VDDI-IN
VDDA-IN
CN2
CN1
CN9_1
CN4
CN3
CN8
Power
Supply
I/F Terminal
Pin
CN12
CN10
Extension
connector
U1
U2
S1A15001
AH-6120LR
or
AP-6110LR
CN5
U14
CN9_2
CN6
CN7
CN11
Extension
connector
U13
VSS-IN
RSW
1
Crystal
Oscillator
SG-8003CE
Extension
connector
CLK Pin
Reset SW
Fig. 3.1 部品レイアウト (表面)
SW101
SW102
Fig. 3.2 部品レイアウト (裏面)
External dimension: 45 x 35 mm
Through-hole distance: 39 x 29 mm
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2
3.2 外形寸法
Outside dimension
Fig. 3.3 外形寸法(mm)
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3
3.3 SW 機能説明
SW Function
Table 3.1 SW 機能
Location
Function
SW101 XEN18
VDDL レギュレータ制御
“L”: イネーブル
“H”: ディセーブル 外部印加
XEN28
VDDA レギュレータ制御
“L”: イネーブル
“H”: ディセーブル 外部印加
SW102 TEST1
Fixed: connect to “L”=VSS
TEST2
Fixed: connect to “L”=VSS
3.4 コネクタ pin 配置
Connector pin assignment
Table 3.2 CN10 コネクタ pin 配置
Pin No
Name
-
DIO
-
DE
-
DIN
-
DOUT
-
SCLK
-
XCS
Note
汎用ポート端子です。
非計測中（計測開始コマンド入力前）I/F 信号受付可能状態を示します。
“H”でリセットが解除された状態を示します。
計測中（計測開始コマンド入力～計測停止コマンド入力間）ADC 変換データ読
み出しイネーブル信号出力端子です。
“H”でデータの更新がされた状態を示します。
データ入力端子です。
チップセレクトが、ノンアクティブ状態時には、全端子が動作停止し入力を行いま
せん。
データ出力端子です。
チップセレクトが、ノンアクティブ状態時には、全端子が動作停止し出力を行いま
せん
データ転送用クロック入力端子です。 max：10MHz
チップセレクト端子です。
XCS = “L” の場合にアクティブとなり、データ／コマンドの入力が可能です。
Table 3.3 CN11 コネクタ pin 配置
Pin No
Name
4
VOAX
加速度センサーX 軸モニター端子です。
5
VOAY
加速度センサーY 軸モニター端子です。
6
VOAZ
加速度センサーZ 軸モニター端子です。
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Note
4
Table 3.4 CN12 コネクタ pin 配置
Pin No
Name
Note
2N
VREF_GY
GyroY 軸センサーVref 信号モニター端子です。
P2
VOUT_GY
GyroY 軸センサーVout 信号モニター端子です。
1N
VREF_GX
Gyro X 軸センサーVref 信号モニター端子です。
P1
VOUT_GX
GyroX 軸センサーVout 信号モニター端子です。
P3
VOUT_GZ
GyroZ 軸センサーVout 信号モニター端子です。
N3
VREF_GZ
Gyro Z 軸センサーVref 信号モニター端子です。
Table 3.5 CN5 コネクタ pin 配置
Pin No
Name
Note
-
CLK
外部クロック入力端子です。
-
VSS
GND
Table 3.6 CN6 コネクタ pin 配置
Pin No
Name
Note
-
ITRS
テスト端子です。 オープンとしてください。
-
ITRS
テスト端子です。 オープンとしてください。
Table 3.7 CN7 コネクタ pin 配置
Pin No
Name
7
AIN7
センサー信号入力端子です。
8
AIN8
センサー信号入力端子です。
-
TSEN
テスト端子です。 オープンとしてください。
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Note
5
3.5 EB02 回路図
Circuit drawing
Fig3.4 AH-6120LR EB02 / AP-6110LR EB02 Circuit Drawing
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6
3.6 部品表
Parts List
Table 3.8 AH-6120LR EB02 / AP-6110LR EB02 部品リスト
Location
Parts Name
Spec
Number
Manufacture
Motion Sensor
U1
AH-6120LR / AP-6110LR
1
Seiko Epson
Analog front end IC
U2
S1A15001
1
Seiko Epson
Crystal Oscillator
U13
SG-8003CE
1
Seiko Epson
Universal Logic
U14
SN74LVC1G34DCKR
1
Texas Instruments
1
Rohm
6
Rohm
6
KOA
1
Murata
GRM188B11E104KA01D
0.1uF,25V+-10%
10
Murata
MCR03EZPJ103
Tip Resistance
R11
Tip Resistance
R1,R2,R3,R4,R5,R6
MCR03EZPJ303
30k ohm
R101,R103,R104,
RK73Z1ETTP
R107,R108,R109
0 ohm
Tip Resistance
Ceramic Capacitor
C11
Ceramic Capacitor
C12,C52,C62,C72A,
C72B,C82,C101,
C102,C103,C104
10k ohm
GRM188B11E103KA01D
0.01uF,25V+-10%
Ceramic Capacitor
C51,C61,C71,C81,
C105
GRM21BB31A106KE18
10uF,10V+-10%
5
Murata
Ceramic Capacitor
C1,C2,C3,C4,C5,C6
,
C7,C8,C9
GRM188B11H223KA01D
22nF 16V+-10%
9
Murata
Switch
SW101,102
CAS-D20TB2
2
Copal.
Switch
RSW1
SKRTLBE010
1
Alps Electric
CN1,CN2,CN3,CN4,
Connecter
CN5,CN6,CN8,
CN9_1,CN9_2
WL-1(2pin)
9
Mac8
Connecter
CN7,CN11
WL-1(3pin)
2
Mac8
Connecter
CN10,CN12
WL-1(6pin)
2
Mac8
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7
4. 推奨制御方法 Typical Operation
ホストシステムと EB02 基板はコネクタ CN10 を通して SPI I/F にて接続されます。
インターフェース仕様の詳細は S1A15001 AFE IC 仕様書(第二部)を参照してください。
モーションセンサを計測するための推奨制御方法とシーケンスは以下の通りとなります。
4.1 電源供給設定
Power Connection Settings
EB02 評価基板への電源供給は Table4.1 となります。
Table 4.1 Typical Power Connection Settings
External
EB02 Board
XEN28 = LOW
Comment
内蔵レギュレータ使用時
REG_ON/REG_OFF コマンドによ
り制御されます。
VDD 印加ごにより内蔵レギュレ
ータは起動します。
XEN18=LOW
System GND
System 3.3V
VSS
VDD and VDDI
4.2 シリアルインターフェース設定
VDDI は I/O 電源になります。
( 1.65V to VDD).ここでは、3.3V と
します。
Host Serial Interface Settings
S1A15001 AFE IC 仕様書の 6.1、11.2 章に詳細は明記されています。
8-bit SPI（XCS,SCLK,DIN,DOUT の 4 線で構成） インターフェースによります。
チップがアクティブ状態（XCS=”L”）の時、シリアルクロックによりデータが送受信可能とな
ります。データ入力時は、クロックの立ち上がりに同期して MSB から順に取り込まれます。
ホストシステムと評価ボードはコネクターCN10 を通して接続されます。
SCLK 周波数の最大は 10MHz です。
4.3 推奨シーケンス
Example Sequence
S1A15001 を下記設定としたときのシーケンスを示します。
3-axis Gyro AIN1, AIN2, AIN3
3-axis Accelerometer AIN4, AIN5, AIN6
温度センサー
サンプリング周期 = 2MHz/2048 = 977sps
FIFO 設定 1 Register/Channel
デジタルフィルタ設定 250Hz（全 ch）
計測
計測
計測
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8
以下 EB02 を使用し、計測、データ読み出しをするための推奨シーケンスになります。
1.
S1A15001 電源投入後最初にソフトウェアリセットを発行します。
2.
リセット期間終了後にコマンドを発行してください。
1. ソフトリセットコマンド入力後（SCLK（8 クロック目）の立下り）から CLK（2 ク
ロック目）の立ち上がりまでがリセット期間となります。
DE 信号によりリセット期間終了を確認することができます。 リセット期間終了後 DE
出力は HIGH になります。
3.
計測設定コマンドを発行します。
どのアナログ入力を計測するか選択します。
AIN1~AIN6（3 軸のジャイロ、3 軸の加速度センサー）温度センサーを計測します。
4.
デジタルフィルタ設定コマンドを発行します。 アナログ入力それぞれカットオフ周波数を選択
（250Hz,125Hz、スルー）できます。
5.
REG-ON コマンドを発行します。
ータ VDDA を起動します。
6.
レギュレータが安定するのに 500msec(min)必要です。
7.
計測開始コマンドを発行します。 DE 信号は計測期間中 LOW となります。
8.
計測期間が終了すると DE 信号は HIGH になります。
9.
計測データ読み出しコマンドを発行します。
コマンドにより読み出したいチャンネルを指定す
ることができます。DE 信号が HIGH 期間中にデータを読み出しを終了する必要があります。
6 軸センサーと AFE に電源を供給するため内部電圧レギュレ
10. 計測データの必要個数分ステップ 8 を実行します。
11. 計測終了コマンドを発行します。
12. REG-OFF コマンドを発行します。内蔵レギュレータ VDDA を停止させます。
13. 以上で推奨シーケンスは完了となります。
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9
System Power
On
No
DE =
HIGH?
Software Reset,
TXdata={0x99}
RXdata={0x--}
Delay 1uS or
Wait for DE = HIGH
Continuous Data Read
TXdata={0x50,0x00,0x51,0x00,0x52,
0x00,0x53,0x00,0x54,0x00,
0x55,0x00,0x58,0x00,0x00}
RXdata={0x--,Byte1,Byte0,Byte1,Byte0,
Byte1,Byte0,Byte1,Byte0,Byte1,Byte0,
Byte1,Byte0,Byte1,Byte0}
Measurement Setting
TXdata={0xCA, 0x13, 0x00}
RXdata={0x--, 0x--}
No
Done?
Digital Filter Setting
TXdata={0xCC, 0x00,0x00}
RXdata={0x--, 0x--, 0x--}
Yes
Measurement Stop
TXdata={0xAE}
RXdata={0x--}
REG_ON
TXdata={0xBF}
RXdata={0x--}
REG_OFF
TXdata={0xBE}
RXdata={0x--}
Delay 500mS
Measurement Start
TXdata={0xAF}
RXdata={0x--}
End
Fig. 4.1 Example Sequence Flow Diagram
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10
第二部
インターフェース編
1. 概要
Outline
本製品は、多軸モーションセンサー信号を CPU などで処理できるデジタルデータに変換するモーションセン
シングに最適な AFE（Anlog Front End）-IC です。
Gyro センサー、加速度センサーの様な各種センサーから出力されるアナログ信号を内蔵 12bitAD コンバー
ターによりデジタルデータに変換します。特に、Gyro センサー信号は Out-Vref 差電圧計測することで高精度に
計測可能となり、X,Y,Z の 3 軸の”0”点電圧の共通化が可能となります。
高精度計測回路と ADC を 1chip 化にすることにより、部品点数の削減、実装面積の縮小、アートワークの簡
素化、容易性が可能となります。
MCU 搭載機器に簡単にモーションセンサー機能を追加することが可能となります。
2. 特徴
Feature
モーションセンサー計測回路を 8ch 内蔵（Gyro3ch、加速度 3ch）
Gyro センサー入力：
差動入力 3ch
Out-Vref 差電圧計測することで Gyro 信号を高精度に計測可能
3 軸の”0”点電圧の共通化が可能
加速度センサー入力： シングル入力 3ch
入力最大レンジ：
0V～VDDA
12bit SAR ADC 内蔵
ADC 分解能：
12bit
サンプリングレート: 0.5~8kHz ( at CLK=2.048MHz )
デジタルフィルタ内蔵: LPF (サンプリング周波数 = 1kHz 時)
250Hz, 125Hz, or bypass
センサー駆動/アナログ回路用レギュレータ内蔵
VDDA=3.0V (VDD>=3.2V)
VDDL=1.8V
温度センサー内蔵
温度係数 3.6mV/℃
システムインターフェース : SPI
電源電圧範囲: VDD-VSS = 3 to 3.6V (HISD：2.85 to 3.3V typ=3.0V)
VDDA=2.85V to VDD
VDDI=VDDL to VDD
VDDL=1.65 to 1.95V
動作温度範囲 : -40 to +85°C
出荷形態 : PKG QFP12-48pin
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9.00mm×9.00mm(body with pin)
11
3. ブロック図
Block diagram
VDD
VSS
AIN1_P
VDDA
Voltage
Circuit
AIN1_N
Measurement
AIN2_P
AIN2_N
AIN3_P
AIN4
SCLK
Control
Logic
Digital
Filter
XCS
DIN
DOUT
interface
ADC
12bit
U X
AIN6
CLK
M
Circuit
AIN5
VDDI
System
AIN3_N
VDDL
DE
DIO1
TEST1
TEST2
AIN7
XEN18
AIN8
XEN28
Temp Voltage
Fig 1 Block diagram
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4. PKG 仕様
PKG Spec
4.1 QFP12-48PIN
QFP12-48PIN 7.00mm×7.00mm（body）
、9.00mm×9.00mm（with Pin）
、PINpitch：0.5mm
Top View
25PIN
36PIN
37PIN
24PIN
48PIN
13PIN
1PIN
12PIN
Fig 2 PKG
4.2 PKG
ピン配置
PKG
Pin
PIN Layou
Layout（QFP12-48 Pin）
Table 1 PKG Pin Layout
PIN No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Pin
Name
AIN8
TSEN
NC
VSS(A)
NC
VDDA
VDD
VSS
CLK
NC
NC
NC
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PIN No
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Pin
Name
XRES
XCS
SCLK
VSS
TEST2
TEST1
DOUT
DIN
DIO
DE
XEN28
NC
PIN No
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Pin
Name
NC
XEN18
VDDI
VSS(L)
VDDL
VDD
VSS
VSS(A)
VDDA
AIN2N
AIN2P
NC
PIN No
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
Pin
Name
NC
AIN1N
AIN1P
AIN3P
AIN3N
VSS(A)
ITRS
AIN6
AIN5
AIN4
AIN7
NC
13
5. 端子説明
5.1 電源端子
Pin Map
Voltage Supply
Table 2 Voltage Supply
Number of
Name
I/O
Connect to
Note
VDD
Power
External power
電源端子です。
IC 内部で接続されていませんので両端子に外部電源を供
給してください。
2
VSS
VSS(A)
Power
External power
接地端子です。
7
VDDA
Power
Capacitor
センサー電源及びアナログ回路電源入出力端子です。
2
VDDL
Power
Capacitor
内部ロジック電源入出力端子です。
1
VDDI
Power
External power
I/F 電源端子です。
1
pins
GND に接続される 0V を供給してください。
5.2 センサー接続端子
Sensor Connection Pin
Table 3 Sensor Connection
I/O
Connect to
AIN1_P
I
G sensor
Gyro センサーOUT 信号入力端子です。
1
AIN1_N
I
G sensor
Gyro センサーVref 信号入力端子です。
1
AIN2_P
I
G sensor
Gyro センサーOUT 信号入力端子です。
1
AIN2_N
I
G sensor
Gyro センサーVref 信号入力端子です。
1
AIN3_P
I
G sensor
Gyro センサーOUT 信号入力端子です。
1
AIN3_N
I
G sensor
Gyro センサーVref 信号入力端子です。
1
AIN4
I
A sensor
加速度センサー信号入力です。
1
AIN5
I
A sensor
加速度センサー信号入力です。
1
AIN6
I
A sensor
加速度センサー信号入力です。
1
AIN7
I
sensor
センサー信号入力端子です。
1
AIN8
I
sensor
センサー信号入力端子です。
1
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
Note
Number of
pins
Name
14
5.3 コントロール端子
Control Pin
Table 4 Control Pin
Number of
Name
I/O
Connect to
Note
XCS
I
MPU
チップセレクト端子です。
XCS2 = “L” の場合にアクティブとなり、データ／コマンドの入力が可能です。
1
DIN
I
MPU
データ入力端子です。
1
pins
チップセレクトが、ノンアクティブ状態時には、全端子が動作停止し入力を行い
ません。
DOUT
O
MPU
データ出力端子です。
1
チップセレクトが、ノンアクティブ状態時には、全端子が動作停止し出力を行い
ません。
SCLK
I
MPU
CLK
I
External
データ転送用クロック入力端子です。 max：10MHz D
1
クロック入力端子です。2.048MHz を入力します。
1
非計測中（計測開始コマンド入力前）I/F 信号受付可能状態を示します。
“H”でリセットが解除された状態を示します。
計測中（計測開始コマンド入力～計測停止コマンド入力間）ADC 変換データ読
み出しイネーブル信号出力端子です。
1
clock
DE
O
MPU
XRES
I
MPU
DIO
I/O
XEN18
I
“H”でデータの更新がされた状態を示します。
システムリセット端子です。
“L”：アクティブ
“H”：ノンアクティブ
1
－
汎用入出力ポート端子です。
1
－
VDDL レギュレータ制御端子です。
1
“L”：イネーブル （VSS）
“H”：ディセーブル （VDDI）
XEN28
I
－
VDDA レギュレータ制御端子です。
“L”：イネーブル （VSS）
1
“H”：ディセーブル （VDDI）
5.4 テスト端子
Test pin
Table 5 Test Pin
Number of
Name
I/O
Connect to
TEST1
I
－
テスト設定端子です。
Fixed “L”=VSS
1
TEST2
I
－
テスト設定端子です。
Fixed “L”=VSS
1
ITRS
O
－
テスト設定端子です。 オープンとしてください。
1
TSEN
O
－
テスト設定端子です。 オープンとしてください。
1
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
Note
pins
15
6. 機能説明
Function
6.1 システムインターフェース
System Interface
本 IC は MCU とのコマンド、データ転送は XCS、SCLK、DIN、DOUT で構成されるシリアルデータ通信に
よります。
チップセレクト（XCS）、シリアルクロック（SCLK）
、シリアルデータ入力（DIN）
、シリアルデータ出力（DOUT）
の 4 線で構成されます。チップがアクティブ状態（XCS=”L”）の時、シリアルクロックによりデータが送受
信可能となります。データ転送は 8 ビット単位で行われます。データ入力時は、クロックの立ち上がりに同
期して MSB から順に取り込まれます。
ノイズによる誤動作を防ぐため、8 ビット毎に XCS 信号を”H”にすることを推奨します。
（XCS 信号立ち
上がり時にシリアルカウンターがリセットされます。
）
シリアル転送クロックの D0 が入力された時点で処理を開始します。各コマンドで定義されているパラメー
タ数以上を入力しても無効となります。
■コマンド入力時 Command Input
シリアルデータ（1Packet）転送中は、XCS を”L”レベルに保つ必要があります。また、必ず SCLK が”L”
の状態で XCS を”L”となるようにします。1Packet 転送中に XCS を”H”にした場合には、転送途中の Packet
はキャンセルされます。再び XCS を”L”にすることにより Packet の再転送受付状態になります。
XCS
SCLK
DIN
C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0
P17 P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10
P27 P26 P25 P24 P23 P22 P21 P20
4 3
2
Parameter2
Parameter1
Command
1Packet 転送中に XCS を”H”にした場合には、転送途中の Packet はキャンセルされます。再び XCS を”L”
にすることにより Packet の再転送受付状態になります
XCS
SCLK
DIN
C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0
C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0
P17 P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10
Command
Parameter1
Invalid Command
XCS
SCLK
DIN
C7-C0
P17-P10
Invalid
Parameter1
Invalid Packet
Command
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
C7-C0
Command
P17-P10
Parameter1
P27-P20
Parameter2
Re-transmitted Packet
16
■データリード時 Data Read
“計測データリード”、
”レジスタリード”、
”リビジョンリード”などコマンドによるリード動作をする場合は、
下記の様になります。
必ず SCLK が”L”の状態で XCS=”L”にするようにします。データリード終了するまでの間 XCS=”L”を保持し
て下さい。リードデータを最終ビットまで転送した後は、必ず XCS を”H”にしてください。
XCS
SCLK
DIN
C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0
DOUT
*
*
*
*
D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Read DATA
Read Command
リードデータ転送中に XCS を”H”とした場合にはリード状態をキャンセルします。再び XCS を”L”にする
ことによりコマンド受付状態となります。
Read condition is canceled.
It is nessesary to re-issue the read command again.
again.
XCS
SCLK
C7-C0
C7-C0
DIN
D11-D8
DOUT
Read
Command
D7-D0
D11-D8
Read DATA
Read
Command
Read DATA
連続データリード Continuous Data Read
XCS
SCLK
Read
AIN1
DIN
DOUT
NOP
Read
AIN 2
D7-0
D11-8
AIN1 data
NOP
Read
AIN 3
D7-0
D11-8
AIN2 data
NOP
Read
AIN 4
D7-0
D11-8
AIN3 data
NOP
Read
AIN 5
D7-0
D11-8
AIN4 data
NOP
Read
AIN 6
D7-0
D11-8
AIN5 data
NOP
NOP
D7-0
D11-8
AIN6 data
データリード中に別チャネルのデータリードコマンドが入力された場合は無視されます。
Invalid command
XCS
SCLK
DIN
Read
AIN1
DOUT
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
Read
AIN2
D11-8
Read
AIN2
D7-0
AIN1 data
NOP
Read
AIN3
D7-0
D11-8
AIN2 data
NOP
Read
AIN4
D7-0
D11-8
AIN3 data
NOP
D7-0
D11-8
AIN4 data
17
Data Read （FIFO 4register/ch setting）
It has the FIFO function（max:28registers）
XCS
SCLK
DIN
DOUT
Read
NOP
AIN1
NOP
D11-0
AIN1_1
NOP
NOP
Read NOP
AIN2
D11-0
D11-0
D11-0
AIN1_2 AIN1_3 AIN1_4
Invalid Command Period
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
NOP
NOP
D11-0
D11-0
AIN2_1 AIN2_2
NOP
Read
NOP
AIN3
NOP
NOP
NOP
NOP
D11-0
D11-0
D11-0
D11-0
D11-0
D11-0
AIN2_3 AIN2_4 AIN3_1 AIN3_2 AIN3_3 AIN3_4
Invalid Command Period
Invalid Command Period
18
6.2 計測回路
Measurement Circuit
Gyro センサー信号の計測回路は、Out-Vref 差動電圧を基準電圧である AGND に足した電圧に変換し ADC に
入力します。
AGND=1/2・VDDA
Gyro sensor
AIN1_P
Vref
AIN1_N
Out
AIN2_P
Vref
AIN2_N
MUX
X
Out
ADC
Y
AIN3_P
Vref
MUX
Out
Z
AGND
AIN3_N
Fig 3 sensor - SC-Amp connection
Measurement timing
1msec (1kHz)
Meas.
計測
DE
Meas
Meas.
Meas.
Data trans
Data trans
Impossible
Possible
AIN1
AIN2
Measurement timing （As using FIFO
AIN3
AIN4
Meas.
AIN5
AIN6
4Register/ch setting）
1msec (1kHz)
Meas
Meas
DE
Meas
Meas
Meas
Meas
Data trans Impossible
Data trans
Possible
Meas CH
AIN1
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
AIN2
AIN3
AIN4
AIN5
AIN6
19
6.3 ADC 回路
ADC circuit
逐次比較型 12bitADC を内蔵しております。
9ch マルチ入力に対応しています。
計測チャンネル順は AIN1→AIN2→AIN3→AIN4→AIN5→AIN6→AIN7→AIN8→TSEN となります。
計測設定（コマンド：）されないチャンネルはスキップされ計測されます。
6.4 デジタルフィルタ
Digital filter
デジタルフィルタを内蔵しています。
計測チャンネル AIN1-3, AIN4-6、AIN7、AIN8、AIN9 毎にカットオフ周波数を設定可能です。
カットオフ周波数を 250Hz、125Hz、スルーに設定することが可能です。 （サンプリング周波数
fs=1kHz）
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
20
6.5 内蔵電源動作概要
Power supply and configration control option
本 IC には以下の 3 つのレギュレータを内蔵しています。
VDDA：計測回路、HISD センサーに 3.0V 電源を供給するレギュレータです。
AGND：計測回路に基準電圧 VDDA/2 を供給するレギュレータです。
VDDL：内部ロジックに 1.8V を供給するレギュレータです。
6.5.1. VDDA regulator
制御端子 XEN28 とコマンドにより動作します。
XEN28=”L” 内蔵レギュレータ使用
コマンドにて ON/OFF 制御可能です。
XEN28=”H” VDDA 外部印加
コマンドによる制御不能です。
出荷時トリミングにより出力電圧を 3.0V±10mV に合わせ込みます。
6.5.2.
AGND regulator
コマンドにて ON/OFF 制御可能です。
AGND 出力電圧は VDDA/2 を出力します。
6.5.3. VDDL regulator
制御端子 XEN18 により動作します。
XEN18=”L” 内蔵レギュレータ使用
VDD 投入によりレギュレータが起動します。
XEN18=”H” VDDL 外部印加
VDD=3.2 to 3.6V
VDDA=3.0V±10mV
VDDI=1.65 to 3.6V
From system
To sensors
From system
VDDL=1.8V
AGND=VDDA/2
Meas. ADC
12bit
Logic
System
I/F
VSS=0V
From system
Fig4 Power supply block diagram
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
21
6.6. 外部電源との接続方法
Power supply and connection example options
(1)
1 電源入力の場合 XEN18=”L”、XEN28=”L”
MCU との I/F 電源：外部入力します。
アナログ電源：VDDA は内蔵レギュレータを動作させます。
内部ロジック電源：VDDL は内蔵レギュレータを動作させます。
XEN28
XEN18I
3.2V to 3.6V
VDD
VDDA
VDDL
VDDI
VSS
1.65V to VDD
VSS
VSS
(2)
2 電源入力の場合 XEN18=”H”、XEN28=”L”
MCU との I/F 電源：VDDI=VDDL とし外部入力します。
アナログ電源：VDDA は内蔵レギュレータを動作させます。
内部ロジック電源：VDDL=VDDI とし外部入力します。内蔵レギュレータは停止します。
VDDI
XEN28
XEN18I
3.2V to 3.6V
VDD
VDDA
VDDL
VDDI
1.65V to 1.95V
VSS
VSS
(3)
1 電源の場合 XEN18=”L”、XEN28=”H”
MCU との I/F 電源：外部入力します。
アナログ電源：VDDA=VDD とし外部入力します。内蔵レギュレータは停止します。
内部ロジック電源：VDDL は内蔵レギュレータを動作させます。
VDDI
XEN28
XEN18I
3.0V to 3.6V
VDD
VDDA
VDDL
VDDI
VSS
1.65V to VDD
VSS
(4)
2 電源の場合 XEN18=”H”、XEN28=”H”
MCU との I/F 電源：VDDI=VDDL として外部入力します。
アナログ電源：VDDA=VDD とし外部入力します。内蔵レギュレータは停止します
内部ロジック電源：VDDL=VDDI とし外部入力します。内蔵レギュレータは停止します。
VDDI
XEN28
XEN18I
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
VDD
VDDA
VDDL
VDDI
3.0V to 3.6V
1.65V to 1.95V
22
6.7 リセット回路
Reset circuit
デジタル回路のリセットは､パワーオンリセット、外部端子：XRES､及びコマンド入力によって制御可能です。
電源投入時には XRES 端子による初期化が必要です。（推奨）また、XRES 端子による初期化後は、各入力端子が
正常に制御されている必要があります。リセットの“L”パルス幅は 1usec 以上継続してください。
パワーオンリセット、外部端子：XRES､ソフトリセットによる回路初期化タイミングは、以下のとおりになります。
6.7.1. 電源投入と回路初期化タイミング Power on and circuit initialization timing
Power on reset
内部ロジック電源である VDDL 電源をモニターしてパワーオンリセット信号を発生させます。
Power on reset timing
VDDL
Internal
Reset signal
DE
Reset length
6.7.2.
Reset released
外部端子制御 External reset control (XRES=H->L->H）
外部端子：XRES によって、クロックに関係せず、外部から強制リセットをかけることが可能です。
外部端子からの強制リセット信号は、レベル信号になります。
External reset timing
XRES
Internal
Reset signal
DE
Reset length
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
Reset released
23
6.7.3. ソフトリセット Software reset
コマンドによるリセットが可能です。
ソフトリセットコマンド入力後（SCLK（8 クロック目）の立下り）から CLK（2 クロック目）の立ち上がり
までをリセット期間となります。この期間はいかなるコマンド入力も受け付けられません。
Soft reset timing
th
the 8 SCLK
nd
rising edge of the 2 CLK
XCS
SCLK
CLK
DIN
Command (99h)
Internal
Reset signal
DE
Reset length
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
Reset released
24
7.コマンド
Command
コマンドにはパラメータを持つ複数バイトコマンドとパラメータを持たない 1 バイトコマンドがありま
す。コマンドの解釈、実行は外部クロックによらずに行われます。コマンド及びパラメータは 1 バイト長
（8 ビット）で定義されます。コマンド一覧表に記載されていないコマンドコードは、使用しないでくだ
さい。
7.1 コマンド一覧
No.
Command table
Command
code
(Hex)
Command name
Instruction
length
(Byte)
Command
Execution
timing
Function
1
計測開始
AF
1
直後
計測開始
2
計測停止
AE
1
直後
計測停止
3
REG_ON
BF
1
直後
内蔵レギュレータ（VDDA）起動
4
REG_OFF
BE
1
直後
内蔵レギュレータ（VDDA）停止
5
計測設定
CA
3
計測時
計測設定
6
デジタルフィルタ設定
CC
3
計測時
デジタルフィルタ設定
7
計測データ読み出し
5‐
1
直後
計測データ読み出し
8
汎用ポート設定
D5
2
直後
汎用ポート設定
9
ソフトリセット
99
1
直後
ソフトリセット
10
NOP
00
1
―
動作に一切影響を与えない
コマンド
7.2 パラメータ初期値一覧
No.
5
Command
計測設定
6
デジタルフィルタ設定
8
汎用ポート設定
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
Parameter default table
Parameter
Code (bin)
Hex
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Default condition
P1
1
1
1
0
0
0
0
0
E0
計測 ch なし測定回路
設定 SC-Amp 使用
P2
*
*
0
0
0
0
0
0
00
CLK ク ロ ッ ク 入
力:2MHz,
サンプリング計測周期設
定:1kHz
P1
0
0
0
0
0
0
0
0
00
P2
*
*
*
*
*
*
0
0
00
P1
*
*
*
*
*
*
*
0
00
デジタルフィルタ設定
250Hz
デジタルフィルタ設定
250Hz
汎用ポート設定”L”
25
7.3 コマンド説明
7.3.1 計測開始
D7
1
D6
0
Command function
Measurement start (command: AFh parameter: NONE)
D5
1
D4
0
D3
1
D2
1
D1
1
D0
1
Hex
AF
Function
Command 計測開始
センサー信号計測を開始します
事前に REG_ON コマンドが入力されている必要があります。REG_ON コマンド入力後、計測タイ
ミング制御コマンドで設定される wait 後に計測が開始されます。
7.3.2 計測停止
D7
1
D6
0
Measurement stop (command: AEh parameter: NONE)
D5
1
D4
0
D3
1
D2
1
D1
1
D0
0
Hex
AE
Function
Command 計測停止
センサー信号計測を停止します。
コマンドを受理したタイミングで計測を停止します。
7.3.3
D7
1
REG_ON (command: BFh parameter: NONE)
D6
0
D5
1
D4
1
D3
1
D2
1
D1
1
D0
1
Hex
BF
Function
Command レギュレータ起動
内蔵電源（VDDA、AGND）を起動します。
計測可能状態とします。（計測開始まで wait500msec 以上（HISD:500msec、AFE:500usec））
XEN28=”H”（VDDA 外部印加）の場合、本コマンド入力により内蔵電源 AGND が起動します。
7.3.4.
D7
1
REG_OFF (command: BEh parameter: NONE)
D6
0
D5
1
D4
1
D3
1
D2
1
D1
1
D0
0
Hex
BE
Function
Command レギュレータ停止
内蔵電源（VDDA、AGND）を停止します。
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
26
7.3.5.
計測設定
Measurement setting (command: CAh parameter: 2)
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0 Hex
1
1
0
0
1
0
1
0
CA
P17 P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10 －
P27 P26 P25 P24 P23 P22 P21 P20 －
パラメータ 1 計測チャンネル設定
“1”設定：計測
“0”設定：非計測
P10：AIN1、AIN2、AIN3 （Gyro センサー）
P11：AIN4、AIN5、AIN6 （加速度センサー）
P12：AIN7
P13：AIN8
P14：TSEN
Function
Command 計測タイミング設定
Parameter 1 計測チャンネル設定
Parameter 2 計測周期設定
計測回路設定
“1”設定：SC-Amp 使用
“0”設定：ADC ダイレクト入力
P15：AIN7
P16：AIN8
P17：TSEN
AIN7,AIN8,TSEN を SC-Amp 使用する場合は下記の通りとしてください。
Set value
AIN7 use Buff
AIN7,AIN8 use Buff
AIN7,AIN8,Temp-Volt use Buff
AIN7,AIN8,Temp-Volt no use Buff
P15
1
1
1
0
P16
0
1
1
0
P17
0
0
1
0
パラメータ 2 計測周期設定
計測周期は外部クロック入力端子(CLK)基準として計測周期を決定します。
P22-20：計測周期設定
P22
P21
P20
Set valu
0
0
0
CLK Clock frequency /2048(Hz)
0
0
1
CLK Clock frequency /1024(Hz)
0
1
0
CLK Clock frequency /4096(Hz)
0
1
1
CLK Clock frequency /512(Hz)
1
0
0
CLK Clock frequency /256(Hz)
The setting not described is prohibited.
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
Reference value
CLK=2048KHz
1ksps
2ksps
500sps
4ksps
8ksps
27
P25-23
：FIFO データ数設定 （1CH あたりのレジスタ数）
レジスタは最大 28 あります。 従って、AIN1-7 を計測した場合最大 4 回/CH P22-20=[010] の設
定となります。
P25
0
0
0
0
1
1
1
1
P24
0
0
1
1
0
0
1
1
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
P23
0
1
0
1
0
1
0
1
Set value
1 registers/CH
2 registers/CH
4 registers/CH
6 registers/CH
8 registers/CH
10 registers/CH
12 registers/CH
16 registers/CH
28
7.3.6.
D7
1
P17
*
デジタルフィルタ設定
D6
1
P16
*
D5
0
P15
*
D4
0
P14
*
D3
1
P13
*
Digital filter setting (command: CCh parameter: 2)
D2
1
P12
*
D1
0
P11
P21
D0
0
P10
P20
Hex
CC
－
Function
Command デジタルフィルタ設定
Parameter 1 カットオフ周波数
Parameter 2 カットオフ周波数
内蔵デジタルフィルタの設定を行います。
設定コマンドは、計測停止中のみ受け付けられます。計測中の設定変更は受け入れられません。設
定変更を行う場合は一旦計測を停止し、デジタルフィルタ設定コマンド、パラメータの入力が必要
となります。
P11
P13
P15
P17
P21
0
0
1
1
P11,P10
P13,P12
P15,P14
P17,P16
P21,P20
P10
P12
P14
P16
P20
0
1
0
1
カットオフ周波数
250Hz fs/4
125Hz fs/8
設定禁止
スルー
AIN1~3（Gyro センサー）入力デジタルフィルタ設定
AIN4~6（加速度センサー）入力デジタルフィルタ設定
AIN7 入力デジタルフィルタ設定
AIN8 入力デジタルフィルタ設定
AIN9 入力デジタルフィルタ設定
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
29
7.3.7.
D7
0
0
D7
計測データ読み出し
Read data (command: 5-h
D6
D5
D4
D3
D2
D1
1
0
1
P13 P12 P11
0
0
0
D11 D10 D9
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D7-D4: リードコマンド
P13-P10: 読み出しチャンネル設定
P13
P12
P11
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
D0
P10
D8
D0
Hex
5－
－
－
P10
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Read Data: 2)
Function
Command 計測データ読み出し
Read Data 1 上位 4bit
Read Data 2 下位 8bit
Selected channel
AIN1
AIN2
AIN3
AIN4
AIN5
AIN6
AIN7
AIN8
Temp-Volt
Setting prohibited
Setting prohibited
Setting prohibited
Setting prohibited
Setting prohibited
Setting prohibited
Setting prohibited
計測設定コマンドにて設定したチャンネル以外を指定した場合、設定禁止パラメータを入力した場
合は、00Hex データを出力します。
7.3.8.
D7
1
*
汎用ポート設定
D6
1
*
D5
0
*
General port setting (command: D5h parameter: 1)
D4
1
*
D3
0
*
D2
1
*
D1
0
*
D0
1
P0
Hex
D5
－
Function
Command 汎用ポート設定
Parameter DIO データ設定
P0：出力汎用ポート DIO の出力値を設定します。
P0=1 で”H”レベルを出力します。
P0=0 で”L”レベルを出力します。
7.3.9.
D7
1
ソフトリセット
D6
0
D5
0
Software reset (command: 99h parameter: NONE)
D4
1
D3
1
D2
0
D1
0
D0
1
Hex
99
Function
Command ソフトウェアリセット
ハードリセットすることなく、本コマンドにてハードリセットと同様のリセットを行うことができ
ます。
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
30
7.3.10. NOP (command: 00h parameter: NONE)
D7
0
D6
0
D5
0
D4
0
D3
0
D2
0
D1
0
D0
0
Hex
00h
Function
Command Non Operation
Non Operation 用コマンドです。本コマンドを入力しても動作に一切影響を与えません。
電源投入シーケンス Power on sequence
System
power
Command
from system
on
Measurement setting
Digital filter setting
REG_ON
500msec wait
Start measurement
Data reading
Data transfer corresponding to DE signal.
Stop measurement
REG_OFF
System power off
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
31
8. 絶対最大定格
Absolute maximum ratings
Table 6 absolute maximum ratings
item
code
rating
unit
Supply voltage(1)
VDD
-0.3 to
5.5
Supply voltage(2)
VDDA
-0.3 to
5.5
Supply voltage(3)
VDDL
-0.3 to
2.5
Supply voltage(4)
VDDI
-0.3 to
5.5
V
Supply voltage(5)
VSS
0.0
Logic input voltage
VLIN
-0.3 to VDD + 0.3
V
Logic output voltage
VLOUT
-0.3 to VDD + 0.3
V
ToPN
-40 to 85
Tstg
-55 to 125
Operating temperature
Storage temperature
°C
(注) 1. 特に注記なき場合、全ての電圧は VSS = 0 V を基準とします。
2. 基盤電位は、VSS です。
3. 上記の絶対最大定格を越えて使用しますと、IC を破壊することがあります。また、絶対最大定
格の状態で長時間使用すると、IC の信頼性に影響することがあります。
4. VDD>AVDD となるよう電圧を印加してください。
9. 推奨動作条件
Recommended operation conditions
Table 7 recommended conditions (VDDI≠VDDL, VDDL: using internal regulator)
code
Operating
voltage
Supply voltage(1)
VDD
3.0 to 3.6
Supply voltage(2)
VDDA
2.85 to VDD
Supply voltage(3)
VDDL
1.65 to 1.95
Supply voltage(4)
VDDI
1.65 to VDD
Supply voltage(5)
VSS
0.0
item
unit
V
Table 8 recommended conditions (VDDI=VDDL, VDDL: using external input)
item
code
Operating
voltage
Supply voltage(1)
VDD
3.0 to 3.6
Supply voltage(2)
VDDA
2.85 to VDD
Supply voltage(3)
VDDL
1.65 to 1.95
Supply voltage(4)
VDDI
1.65 to 1.95
Supply voltage(5)
VSS
0.0
unit
V
(注) 1. IC の動作は推奨動作条件範囲内で保証されます。
2. 電源端子の近傍にノイズ対策用のバイパスコンデンサを挿入してください。
3. 動作中に急激な電圧変動がある場合を保証するものではありません。
4. VDD≧VDDA、VDDI≧VDDL となるよう電圧を印加してください。
Seiko Epson Corporation
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32
10.DC 特性
DC characteristics
Table 9 DC characteristics
VSS = 0 V, VDDI = 1.65 to 3.6V, VDDL = 1.65 to 1.95V, VDD = 3.0 to 3.6 V, Ta = -40 to 85ºC
item
code
“L”input voltage
VIL
“H”input voltage
VIH
Input leakage current
ILI
Analog leakage current
ILA
conditions
－
VIN = VDDI or VSS
VDDA=3.6V
VIN = VDDA or VSS
rating
unit
terminal
V
Logic input
2.0
μA
Logic input
－
4.8
μA
Min.
Typ.
Max.
VSS
－
0.2 × VDDI
0.8 × VDDI
－
VDDI
-2.0
－
-4.8
Analog input
Output leakage current
ILo
VIN = VDDI or VSS
-2.0
－
2.0
μA
Logic input
In/out leakage current
ILIO
VIN = VDDI or VSS
-2.0
－
2.0
μA
Logic input
CIN
Ta = 25 °C, f=1 MHz
－
－
25
pF
VDDI = 1.8 V
VSS
－
VSS + 0.3
VDDI - 0.3
－
VDDI
－
－
Input capacitance
“L”out voltage
VOL
IOL = 0.06 mA
“H”out voltage
VOH
Static current
consumption
IDDIQ
IOH = -0.06 mA
Logic in/out-put
5.0
μA
VDDI
VDDI = VDDL = 1.8 V
－
－
20.0
μA
VDDL
IDDAQ
VDD =VDDA= 3.0 V
－
－
5.0
μA
VDDA
－
－
5.0
μA
VDD
－
－
10
μA
VDDI
－
202 *1
300
μA
VDD
－
41 *1
60
μA
VDDA
－
105 *1
150
μA
VDDL
IDDI
IDD
Active current
consumption 2
V
IDDLQ
IDDQ
Active current
consumption 1
Logic input
Analog input
IDDA
VDDI = 1.8 V
VDD = 3.3 V
VDDA,VDDL 内蔵電源
CLK=2MHz
7ch 計測 976.6sps
VDDI = 1.8 V
VDD = 3.3 V
VDDA=3.0V 外部印加
IDDL
VDDL=1.8V 外部印加
CLK=2MHz
7ch 計測 976.6sps*
*1：Ta=25 ºC 時
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33
ADC
Table 10 ADC characteristics
VSS = 0 V, VDDI = 1.65 to 3.6V, VDDL = 1.65 to 1.95V, VDD = 3.0 to 3.6 V, Ta = -40 to 85 ºC
item
Integral nonlinearity
Differential nonlinearity
Full scale error
Zero scale error
定電圧回路
code
INL
DNL
FSE
ZSE
conditions
CLK=2.048MHz
CLK=2.048MHz
CLK=2.048MHz
CLK=2.048MHz
rating
Min.
Typ.
Max.
-3
-3
-8.0
-8.0
－
3
3
8.0
8.0
－
－
－
unit
LSB
LSB
mV
mV
Internal Regulater circuit
Table 11 Constant voltage circuit characteristics
VSS = 0 V, VDDI = 1.65 to 3.6V, VDDL = 1.65 to 1.95V, VDD = 3.2 to 3.6 V, Ta = -40 to 85 ºC
item
Output voltage (VDDL)
Output voltage (VDDA)
code
VDDL
VDDA
conditions
Ta=25 ºC、
VDD=3.3V
rating
Min.
1.7
2.990
Typ.
1.8
3.0
Max.
unit
1.9
3.010
V
V
温度センサー Temp-Voltage Circuit
Table 12 Constant voltage circuit characteristics
VSS = 0 V, VDDI = 1.65 to 3.6V, VDDL = 1.65 to 1.95V, VDD = 3.0 to 3.6 V, Ta = -40 to 85 ºC
item
code
Output voltage
Vtemp
Scale Factor
dVtemp
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Date: Jun. 17. 2013
conditions
Ta=25℃
VDDA=3.0V
VDDA=3.0V
rating
unit
Min.
Typ.
Max.
1393
1477
1589
Code
4.084
4.800
5.515
code/℃
34
11. AC 特性
AC characteristics
11.1 発振周波数
Oscillating frequency
外部クロックを CLK 端子に入力する場合のクロック周波数を以下のように規定します。
tCYC,
CLK
tCHW
Fig 5 external clock in
Table 13 External clock in characteristics
VSS = 0 V, VDDI = 1.65 to 3.6V, VDDL = 1.65 to 1.95V, VDD = 3.0 to 3.6 V, Ta = -40 to 85 ºC
item
External clock input
frequency
External clock input period
CLK duty
code
conditions
rating
unit
Min.
Typ.
Max.
1/tCYC
－
－
2.048
MHz
tCYC
tCD
0.488
40
－
－
－
60
usec
%
tCHW /tCYC
*1 全てのタイミングは VDD の 20%及び 80%を基準として規定されます。
*2 入力信号の立ち上がり時間（tr）、立ち下がり時間（tf）は max.10 ns で規定します
Seiko Epson Corporation
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35
11.2 シリアルインターフェース
Serial interface ( default : DOUT hold mode )
tCSH
tCSS
XCS
tSCYC,
SCLK
tSCLW
tSDS
tSCHW
tSDH
DIN,
tOH1
tACC
tOH2
DOUT,
Fig 6 serial interface
Table 14 serial interface characteristics
VSS = 0 V, VDDI = 1.65 to 3.6V, VDDL = 1.65 to 1.95V, VDD = 3.0 to 3.6 V, Ta = -40 to 85 ºC
item
code
conditions
Min.
Max.
SCLK period
tSCYC
－
100
－
SCLK low level pulse width
tSCLW
－
40
－
SCLK high level pulse width
tSCHW
－
40
－
XCS set up time
tCSS
－
30
tSCCL
XCS hold time
tCSH
－
30
tSCCL
Data set up time
tSDS
－
10
－
Data hold time
tSDH
－
10
－
Data out access time
tACC
CL = 30 pF
－
50
Data out hold time 1
tOH1
－
10
－
Data out hold time 2
tOH2
－
10
－
unit
ns
*1 全てのタイミングは VDD の 20%及び 80%を基準として規定されます。
*2 入力信号の立ち上がり時間（tr）、立ち下がり時間（tf）は max.10 ns で規定します
Seiko Epson Corporation
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36
11.3 リセット
Reset
tRW
XRES
tR
Resetting
Internal condition
Reset completed
Fig 7 Reset
Table 15 reset characteristics
VSS = 0 V, VDDI = 1.65 to 3.6V, VDDL = 1.65 to 1.95V, VDD = 3.0 to 3.6 V, Ta = -40 to 85 ºC
item
Reset time
Reset low level pulse width
*1
*2
*3
*4
code
conditions
Min.
Max.
tR
-
-
1
tRW
-
20
-
unit
μs
全てのタイミングは VDD の 20%及び 80%を基準として規定されます。
入力信号の立ち上がり時間（tr）、立ち下がり時間（tf）は max.10 ns で規定します。
電源投入時は、XRES 端子を “L” レベルに固定することを推奨します。
電源安定状態でリセットを行う場合に適用。
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37
12.PKG 外形
Package outer dimension
12.1 QFP12-48PIN
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38
13.デジタルフィルタ特性
Digital filter characteristics
■Cut off frequency fc=250Hz, sampling frequency fs=1 kHz
Amplitude characteristic
Delay characteristic
LPF (全帯域）
fc=250Hz, fs=1kHz
LPF (全帯域）
fc=250Hz, fs=1kHz
0
10
9
-20
8
7
gd [sample]
gain [dB]
-40
-60
-80
6
5
4
3
2
-100
1
-120
0
0.1
1
10
f [Hz]
100
1000
0.1
1
10
f [Hz]
■Cut off frequency fc=125Hz, sampling frequency fs=1 kHz
Amplitude characteristic
Delay characteristic
LPF (全帯域）
fc=125Hz, fs=1kHz
LPF (全帯域）
fc=125Hz, fs=1kHz
100
1000
100
1000
10
20
9
0
8
7
gd [sample]
gain [dB]
-20
-40
-60
6
5
4
3
-80
2
-100
1
0
-120
0.1
1
Seiko Epson Corporation
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Date: Jun. 17. 2013
10
f [Hz]
100
1000
0.1
1
10
f [Hz]
39
14.結線例
Wiring example
NC
AIN2P
AIN2N
VDDA
VSS
VSS
VDD
VDDL
VSS
VDDI
XEN18
NC
GND_G
EN_Acc
Vout_AX
Vout_AY
Vout_AZ
GND_Ac
c
NC
AH6120LR
or
AP6110LR
TP
Vdd_G
X
Vref_GX
Vout_GZ
Vout_GX
GND_G
Z
Vdd_G
Z
Vref_GZ
Vdd
_Ac
c
NC
GND_G
X
NC
AIN1N
AIN1P
AIN3P
AIN3N
VSS
ITRS
AIN6
AIN5
AIN4
AIN7
NC
AFE-IC
NC
XEN28
DE
DIO
DIN
DOUT
TEST1
TEST2
VSS
SCLK
XCS
XRES
AIN8
TSEN
NC
VSS
NC
VDDA
VDD
VSS
CLK
NC
NC
NC
Vout_GY
Vref_GY
Vdd_G
Y
NC
To system
2.048MHz
Measurement signal input
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文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
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40
15．出力 code 安定化対策について The method of output code stabilization
出力 code バラツキ改善に対し、弊社で確認がとれている評価内容を紹介致します。
1) AVDD（CN3)－VSS(CN9-2）間に 47uF 付加
2)測定環境
3)評価結果
Code の標準偏差
Gx
Gy
Gz
Ax
Ay
Az
容量なし
2.413
2.398
2.357
4.187
4.150
4.562
47uF 付加
0.517
0.491
0.485
1.182
1.142
1.131
AVDD-VSS 間に容量付加することによりバラツキ改善が期待できます。
Seiko Epson Corporation
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41
16. アナログ出力モニター方法 The method of analog output monitor
（１）AFE 内蔵電源を使用し、アナログ出力をモニターする
CN12 より Gyro 出力、CN11 より加速度出力を確認することできます。
センサー出力に接続されているパッシブフィルタを構成する抵抗部品 R1-6,R107-109 を取り外さない
場合は、容量 C1-9(20nF)の影響を考慮願います。
もしパッシブフィルタを構成する受動部品の影響を回避したい場合は、抵抗部品 R1-6,R107-109 を取
り外してください。
CN4(VDDL)
CN3(VDDA)
CN1(VDD)
CN2(VDDI)
CN9_1(VSS)
open
3.2V
0V
CN10(DIO) open
(DE)
(DIN)
(DOUT)
(SCLK)
(XCS)
SW101 制御
XEN18=L
XEN28=L
SW102 制御
TEST1=L
TEST2=L
システムと接続
(VDDA 起動コマンド発行)
（２）外部電源を使用し、アナログ出力をモニターする
CN12 より Gyro 出力、CN11 より加速度出力を確認することできます。
センサー外部より電源を印加する場合、以下の基板変更が必要となります。
・R101 の 0Ω 抵抗を取り外し、R102 に 0Ω 抵抗を接続する
（これにより CN8 からの電源供給が可能となります。）
・センサー出力に接続されているパッシブフィルタを構成する受動部品の影響を回避したい場合は、
抵抗部品 R1-6,R107-109 を取り外してください。
Seiko Epson Corporation
文書 No.: EB02_MJ_Ver. 1.02
Date: Jun. 17. 2013
CN8(VDDA)
CN4(VDDL)
CN3(VDDA)
CN1(VDD)
CN2(VDDI)
CN9_1,2(VSS)
open
CN10(DIO)
(DE)
(DIN)
(DOUT)
(SCLK)
(XCS)
open
3V
0V
SW101 制御
XEN18=L
XEN28=L
SW102 制御
TEST1=L
TEST2=L
42
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43
17.お問合わせ
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日野事業所
〒191-8501
東京都日野市日野421-8
TEL (042)587-5315 FAX (042)587-5014
大阪営業所
〒541-0059
大阪府大阪市中央区博労町3-5-1 エプソン大阪ビル15F
TEL (06)6120-6520 FAX (06)6120-6782
名古屋営業所
〒460-0008
愛知県名古屋市中区栄1-10-21 名古屋御園ビル6F
TEL (052)205-8431 FAX (052)231-2537
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44