EWTSAFMA21

仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 1
コメント Comment: 本仕様書の言語については,和文が優先されます。
Regarding the language of this specification, the priority is given to Japanese.
【 目次 Contents 】
1 通知事項 Notice Items
2 外形寸法図 Dimension Drawing
3 定格 Maximum Specific Values
4 センサ機能 Sensor Function
5 特性 Characteristics
6 デジタル I/F通信仕様 Digital I/F communication specification
7 信頼性試験項目 Reliability test items
8 本センサの御使用にあたって遵守いただく事項 Limited warranty
9 本仕様書の取扱い Modification and Term of Specification
10 包装仕様 Packaging Specification
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 2
1. 通知事項 Notice Items
1.1適用される法律および規制 The law and also regulation that are applied;
① 本製品は,モントリオール議定書で規制されているオゾン層破壊物質(ODC)を弊社の製造工程で
一切使用しておりません。
Ozone depleting substances are not used in this component or its manufacturing.
(as defined under Montreal Protocol).
② 本製品の使用材料は,“化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律”に基づき,すべて既存
化学物質として記載されている材料です。
All the materials used in this part are registered material under the Law Concerning the Examination
and Regulation of Manufacture, etc. of Chemical Substances.
③ 本製品は,臭素系特定難燃物質“PBBOs,PBBs”を含有しておりません。
All the materials used in this part contain no brominated materials of PBBOs or PBBs as the
flame-retardant.
④ 本製品の輸出に際しては,外国為替及び外国貿易法等の輸出関連法規による輸出手続をお願いします。
Appreciate the export procedure by the exportation relation laws of foreign exchange and also foreign
trade law etc. on the occasion of the exportation of this product.
⑤ 生産地 Production District
生産地 : 日本国 福井県
Production district: Fukui in Japan
生産工場 : パナソニック エレクトロニックデバイス ジャパン(株)
Production factory: Panasonic Electronic Devices Japan Co., LTD
原産国 : 日本
Country of Origin: Japan
1.2 用途の限定 Limited application
本センサは民生用途に開発したものです。
上記以外の目的にご使用される場合は弊社窓口へ相談下さい。
This sensor is developed for consumer. When used at the purposes other than the above,
please consult to window of our company.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 3
2. 外形寸法図 外形寸法図 Dimension Drawing
認識マーク
Recognition Mark
(pin 1 indicator)
単位:mm Unit: mm
端子No.
Terminal No.
1
2
3
4
5
6
7
記号
Character
VREF
NC
NC
DIAG
INT
CS
SA0/MISO
8
SDA/MOSI/SDIO
9
SCL/SCLK
10
VDDIO
11
SLEEP
12
NC
13
14
15
16
17
18
GND
VREGA
VREGD
Reserved
Reserved
VDD
単位:mm Unit: mm
機能
Function
リファレンス電位 Reference Voltage
非接続端子 (非接続 またはGNDへ接続してください)
Non-connect pin (Don't connect or connect to GND)
Z axis
ダイアグ Diagnostication
インタラプト端子 Interrupt terminal
+ωz
チップセレクト Chip Select
+ωy
I2Cアドレス/データ出力 I2C Address/Data Output
Y axis
2
I Cデータ入出力端子
Serial data input and output terminal
I2C制御クロック入力端子 Serial clock for I 2C
インターフェース電源
Power supply for interface
+ωx X axis
スリープ機能コントロール端子
Sleep contorol terminal
回転方向の定義
非接続端子 (非接続 またはGNDへ接続してください) Definition of rotation direction
Non-connect pin (Don't connect or connect to GND)
接地電位端子 GND terminal
アナログ用レギュレータ Analog Regulator
デジタル用レギュレータ Digital Regulator
内部調整用端子 (GNDへ接続してください)
For internal adjustment (Conncet to GND)
電源電圧(VDD)端子 Power Supply
名称
Name
層(1)
Layer(1)
層(2)
Layer(2)
層(3)
Layer(3)
材料
Material
金メッキ0.1~1.0um
Au plating
ニッケルメッキ1~10um
Ni plating
タングステンパターン
W pattern
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
3. 定格 Maximum Specific Values
3.1 検出軸 Sensing axis
3軸 3-Axis
3.2電源電圧範囲(VDD) Operating Voltage
3.3 絶対最大定格(GND-VDD)
Max. Rated Voltage (GND-VDD)
3.4 絶対最大定格(全端子)
Max. Rated Voltage (All terminal)
3.5 定格電源電圧(VDD) Rated Voltage
3.6 インターフェース動作電圧(VDDIO)
Interface Operating Voltage
3.7 保存温度範囲 Storage Temperature range
3.8 使用温度範囲 Operating Temperature range
3.9 使用湿度範囲 Operating Humidity range
3.10 検出角速度範囲 Sensing Range
3.11 インターフェース Interface
2.5~3.6 V
-0.3~4.4 V
GND-0.3V,VDDIO+0.3V
3.0 V
1.7~VDD
-40 ~ 125 ℃
-40 ~ 85 ℃
35 ~ 85 %RH
±2000 °/s 注記(1) Note (1)
Fast mode I2C (400kHz)
3 Wire SPI(f SCLK=10MHz)
4 Wire SPI(f SCLK=10MHz)
3.12 データフォーマット Data format
0.08°/s/LSB
2の補数 16bit
2's complement 16bit
3.13 駆動周波数(Fd)
Drive frequency
40±3.0 kHz
注記 Note:
(1)角速度検出範囲 Sensing Range
検出範囲は、ばらつきを含めて±2000dps以上を有しています。
すなわち、±2000dps以上のデータも出力します。
また検出レンジは、4種類(±250、500、1000、2000°/s)の切替機能を有しています。
検出感度は以下の通り
The range of Sensing has ±2000dps or more including the difference.
That is, the data of ±2000dps or more is output.
Switchable ±250, 500, 1000, 2000dps
The sensitivity is as follows.
Range of sensing
2000 dps
1000 dps
500 dps
250 dps
Sensitivity
12.5 LSB/dps
25.0 LSB/dps
50.0 LSB/dps
100.0 LSB/dps
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
50 - 4
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 5
4. センサ機能
センサ機能 Sensor Function
検出軸X, Y, Z周りの角速度に比例したデジタル値(LSB)を出力する。
The output is the digital value(LSB) which is proportional to angular rate around the detection axis X, Y, Z.
4.1 検出軸 Detection axis
外形寸法図に記入 Written in Dimension Drawing.
4.2 回転方向と出力データ回転方向 Rotational direction and Output data rotational direction
回転は外形寸法図に記入 Rotational direction is written in Dimension Drawing.
+ω
7FFFh
(+32767LSB)
(dps)
61A8h
(+25000LSB)
+2000
0
FFFFh
(-1LSB)
0000h
(0LSB)
-2000
(LSB)
9E58h
(-25000LSB)
-ω
8000h
(-32768LSB)
C4:0.1uF
C1:0.1uF
VDD
GND
VDD
GND
VREGD
VREGA
C5:0.1uF
4.3 センサ周辺回路図 Sensor circumference circuit diagram
GND
VREF
DIAG
Master
Controller
R1:more
than 2kΩ
R2:more
than 2kΩ
C3:0.1uF
INT
VDDIO
CS
NC
SAO
SLEEP
SDA
NC
SCL
NC
C2:0.1uF
VDDIO
※1 :I2C通信の時の例を示しています。
※2 :SA0/MISO端子はHIGH/LOWでスレーブアドレスのLSBをH="1"/L="0"を選択することが出来ます。
※1 :Above circuit shows the example of I2C comunication
※2 :You can change the LSB of the slave adress (H="1"/L="0") by HIGH/LOW of SA0/MISO
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 6
4.4 センサブロック図 Sensor Block Diagram
センサパッケージ内部 package
VDD
VREGA
Reg
VDDIO
VREGD
Reg
Analog block
Digital block
Sensing
Block
A/D
D-Range
Control
DLPF
Self Ofset
Calibration
Sensing
Block
A/D
D-Range
Control
DLPF
Self Ofset
Calibration
Sensing
Block
A/D
D-Range
Control
DLPF
A/D
LPF
CS
SCL/SCLK
ARS Sens
Element
温度検出
Temp. Sens
FIFO
Self Ofset
Calibration
SPI
I2C
I/F
SA0/MISO
SDA/MOSI/SDIO
INT
DIAG
SLEEP
GND
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 7
5. 特性 Characteristics
5.1 センサ特性
センサ特性 特性 Sensor Characteristics
規定無き測定条件: 電源電圧 3V、測定温度 25℃、4.3項の通常測定回路使用
Measurement conditions if not specified: Power supply 3V, Temp. 25℃, and to use of measurement circuit
on 4.3.
規格 Specification
単位
条件
項目 Item
Min.
Typ.
Max
Unit.
Conditions
セルフオフセットキャリブレーションOFF時
5.1.1 VDD消費電流
5.6
7.5
VDD Current consumption
mA
at Self Offset Calibration OFF
5.1.2 スリープモード(端子制御)VDD消費電流
5
Sleep mode(by SLEEP terminal) VDD current consumption
5.1.3 スリープモード(コマンド制御)VDD消費電流
300
Sleep mode(by command) VDD current consumption
5.1.4 0点出力 Zero point Output
*Self Offset Calibration : ON
トータル Total
初期値 Initial
温度特性 Temp.
5.1.5 0点出力 Zero point Output
*Self Offset Calibration : OFF
トータル Total
初期値 Initial
温度特性 Temp.
5.1.6 検出感度公差 Sensitivity tolerance
トータル Total
初期値 Initial
温度特性 Temp.
5.1.7 出力ノイズ
Output noise
10
600
0
12.5
10
3
4
0.02
dps
dps
LSB/dps
-5
(Sensing Range : ±2000dps setting)
%
ms
起動シーケンスの詳細は、
注記(5)を参照。(LPF設定100Hz時)
Please refer to an explanatory note(5) for
the details of the start sequence.
(LPF : 100Hz)
0.03
5
5.1.10 機械的強度
Mechanical strength
5.1.11 電極固着性
Electrode adhesion
5.1.12 フィルタ帯域
Filter bandwidth
5.1.13 温度センサ検出範囲
Temp. sensor range
5.1.14 温度センサ感度
Temp. sensor sensitivity
100
500
150
5
1
HPF
0.2
LPF
256
-40
85
6.15
6.83
7.51
角速度±500dps時 (検出角速度範囲 : ±2000dps設定)
注記(3) Note(3)
角速度0dps LPF Fc=100Hz
at angular rate 0dps Fc=100Hz
注記(4) Note(4)
他軸感度/主軸感度間
Cross axis sensitivity / Main
axis sensitivity
%
5.1.9 起動時間 Start-up time: to
レジスタアクセス可能時間
S.O.C.機能:ON時
S.O.C.機能:OFF時
at angular rate 0°/s with
stable condition
注記(2) Note(2)
at angular rate +/-500°/s
dps/√Hz
5.1.8 他軸感度
Cross axis sensitivity
at angular rate 0°/s with
stable condition
注記(2) Note(2)
角速度0dps 安定時
LSB
150
90
40
-10
-3
-4
uA
LSB
60
20
40
-150
-90
-40
注記(1) Note (1)
PWR_MGM(3Eh) Bit[6]SLEP : 0
角速度0dps 安定時
0
-60
-20
-40
"SLEEP" terminal = High (over 0.8 x VDDIO [V])
uA
注記(6) Note (6)
N
注記(7) Note (7)
N
Hz
℃
2の補数 16bit
LSB/℃
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
2's complement 16bit
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 8
注記 Note:
(1) スリープモード Sleep mode
スリープモードとは、内部の振動子の駆動回路及び信号処理回路の両方の動作を停止して消費電流を
抑制した状態をしめします。
SLEEP端子に入力H電圧を与えることでセンサをスリープさせることが出来ます。
スリープ中は全ての回路が停止し、レジスタのデータはリセットされます。
また、SLEEP端子に入力L電圧を与えることでスリープを解除することが出来ます。
スリープが解除されるとレジスタにはROMから読み出されたデータが格納されます。
ジャイロセンサがスリープ状態にある場合、I2Cインタフェースで自分宛のアドレスコマンドがあっても
応答できません。
SLEEP解除からの立ち上がり時間は後の電源投入後の立ち上がり時間と同じです。
Sleep mode is specified as the condition of current consumption restrained by stopping both drive
circuit and signal process circuit.
The sensor can be done in the sleep by giving input H voltage to the terminal SLEEP.
All the internal circuits stop in sleep mode, and the data of the register is reset.
Moreover, the sleep can be released by giving input L voltage to the terminal SLEEP.
When the sleep is released, the data read from ROM is stored in the register.
It is not possible to respond even if it is I2C interface and there is an address command to me
when the gyro sensor is in the state of the sleep.
The sleep mode return time and the power supply turning on time are the same.
(2) 0点出力の詳細規定説明 Detail specification of Zero point output
公差トータルには、信頼性変動が含まれる。
初期値は、弊社製品出荷時に弊社センサ特性検査設備による判定とする。
温度特性は、25℃、3.0V時を基準とし、使用温度範囲-40~+85℃での変化量とする。
The reliability change is included in the total tolerance.
When the product of our company is shipped, an initial value is assumed to be a judgment by our sensor
characteristic inspection equipment.
The temperature errer is assumed to be a judgment with operating temperature (-40~+85℃).
based on 25℃ and VDD = 3.0V.
(3) 検出感度の詳細規定説明 Detail specification of Sensitivity
公差トータルには、信頼性変動が含まれる。
初期値は、弊社製品出荷時に弊社センサ特性検査設備による判定とする。
温度特性は、25℃、3.0V時を基準とし、使用温度範囲-40~+85℃での変化率とする。
The reliability change is included in the total tolerance.
When the product of our company is shipped, an initial value is assumed to be a judgment by our sensor
characteristic inspection equipment.
The temperature errer is assumed to be a judgment with operating temperature (-40~+85℃).
based on 25℃ and VDD = 3.0V.
(4) 出力ノイズ Output Noise
Fcについては、下記設定が可能であり、それぞれのFcでのノイズ規格は、下表を参照ください。
The output noise is assumed to be a value when the register of the filter of LPF is changed.
No.
1
2
3
4
5
6
7
Fc設定 [Hz]
Fc setup [Hz]
7
10
20
50
100
200
256
出力ノイズ Output noise(6σ)
Min.
Typ.
Max
単位
Unit.
0.33
0.39
0.56
0.88
1.25
1.76
2.00
dps p-p
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
備考
Note
初期設定 Initial
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 9
(5) 起動シーケンス Start-up time sequence
起動時間(to)とは、VDDとVDDIOを同時に立上げ、立上げ時からIC内部初期値の読み込み反映と
素子安定駆動に至り、0点出力が初期値に収束するまでの時間。
I2Cの通信起動時間(tr)は、IC内部初期値の読み込み反映であり、Min.10us必要です。
フィルタ係数の変更などは、このタイミングから可能となります。
通信起動時間内は、I2Cアクセスを行っても、ACKが返らない(NACK)仕様となっています。
書き込み反映時間(tLPF)は、書き込み後から設定が反映されるまでの時間です。
Start-Up time(to) is defined as the time that hangs as follows.
1. VDD and VDDIO are turned on at the same time.
2. Reading an internal initial value of IC is reflected.
3. After the drive of the element is steady, Zero point output settles to an initial value.
Communication uptime (tr) of I 2C is a reading of internal IC initial value reflection,
and the waiting time of Min.10 us is necessary.
The change in the coefficient of the filter etc. are possible according to this timing.
In the communication uptime, it is a specification to which ACK is not returned even if I2C is accessed.
(NACK is returned.)
Writing reflection time (t LPF) is defined as the period until the writing value is reflected.
書込みポイント
Writing point
ON
VDD
VDDIO
OFF
ON
OFF
0点出力
点出力
Zero point output
tio
tr
書込みが可能
Writing is possible
to
tLPF
書き込み設定が反映
Reflection of writing setting
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 10
・電源シーケンス Power sequence
通常時
The case which normal
On
On
VDD
Off
Off
On
On
VDDIO
Off
Off
0ms 以上
More than 0ms
VDDをONしてからVDDIOをONしてください
(同時でも問題ありません)
VDD power ON is before VDDIO power ON
(It's OK for power ON at the same time)
20ms 以上
More than 20ms
端子制御スリープモードから起動する場合
The case which starts
from a sleep mode(by SLEEP command)
SLEEP
0ms 以上
More than 0ms
On
Off
Off
0ms以上
More than 0ms
Serial I/F
Data
Access
10us 以上 (コマンドスリープ状態)
More than 10us (Command SLEEP mode)
電源投入後、
端子が
電源投入後、SLEEP端子
端子がオープンの
オープンの場合は
場合は、端子スリープモード
端子スリープモードで
スリープモードで起動します
起動します。
します。
(SLEEP端子
端子 Pull-Upとなっています
となっています。
となっています。詳細は
詳細は6.10. I/O インターフェース仕様
インターフェース仕様 を参照してください
参照してください。)
してください。)
また、
また、端子スリープモード
端子スリープモード解除後
スリープモード解除後は
解除後は、コマンドスリープ状態
コマンドスリープ状態で
状態で起動します
起動します。
します。
詳細は
レジスタを
詳細は3Eh_PWR_MGMレジスタ
レジスタを参照してください
参照してください
After Power ON, it starts by Sleep mode(by SLEEP terminal) when SLEEP teriminal is OPEN.
(SLEEP Terminal is Pull-Up setting. Please refer to 6.10 I/O Interface Specification)
After Sleep mode(by SLEEP terminal) is turned off, it starts by Command SLEEP mode.
Please refer to 3Eh_PWR_MGM register for details.
SLEEP端子は、電源が立ち上がっている状態で使用してください。
※電源電圧VDDは、VDDIO以上の電圧値を推奨とします。
VDDIOがVDDより大きい場合、電源電流が増加しますのでご注意下さい
Please use the terminal SLEEP in the state of Power_ON.
※Power-Supply Voltage VDD is higher than VDDIO is we recommend.
Supply current grow if VDDIO is higher than VDD.
(6) 機械的強度 Mechanical strength
F
押し棒
センサの中央から3mm間隔の支持線でセンサを支え,上部中央をφ2の押し棒で押し
φ2
Pushing rod
(荷重印加スピード: 6mm/min以下),破損なき押し力Fを規定(右図参照)。
Mechanical Strength is defined as the force F without damage,
when pushing the center of top surface by pushing rod φ2 with
supporting bottom side at supporting line of 3mm intervals at less
3.0
than 6mm/min of applying force speed. (refer to the right drawing)
(7) 電極固着性 Electrode Adhesion
センサ電極(0.35x0.25mm)のほぼ中央に金属線(φ0.3)を垂直に半田付けし,
垂直に引張り(引張りスピード:6mm/min以下)、破壊なき引張り力を規定。(右図参照)
Electrode Adhesion is defined as the tensile force without
damage, when pulling perpendicularly a metal wire φ0.3
soldered with center of sensor electrode (0.35x02.5mm) at less
than 6mm/min of applying force speed.
(refer to the right drawing)
センサ
Sensor
支持線
Supporting
line
F
金属線
Metal Wire
φ0.3
半田
Solde
電極
0.35x0.25
Electrod
e
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
e
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 11
6. デジタル I/F 通信仕様 Digital I/F communication specification
6.1 対応動作モード Support for operating mode
本センサはI2C、SPIシリアルインターフェースでレジスタ、及びセンサデータに
アクセスすることが出来、シリアルインターフェースは端子を共用しています。
SPIは3線式または4線式に対応しております。
I2Cを選択するにはCS端子を"1"に固定します。
I2Cは、Standard-Mode(100kbit/s) および Fast-Mode(400kbit/s)に対応しています。
Hi-Speed-Mode(3.4Mbit/s)には対応していません。
This sensor provide I2C & SPI interface. They use same terminals jointly.
SPI supports both 3 & 4-wire type.
I2C is selected by CS="1".
It is compliant with Standard-Mode(100kbit/s) and Fast-Mode(400kbit/s)
It is not compliant with Hi-Speed-Mode(3.4Mbit/s)
6.2 角速度情報の更新について About Update of angular rate data
角速度データレジスタへデータを格納するタイミングはDLPFのレジスタ設定に連動します。
センサ内部の角速度更新タイミング1kHzまたは8kHzを基準に、
データを格納するタイミングはレジスタ(15h)で変更可能です。
また、スタートビットからストップビットまでは角速度データ更新をとめています。
Timing in which data is stored in the angular rate data register synchronizes
with the setting of the register of DLPF.
In the timing, timing of the update in the sensor (1kHz or 8kHz) is a base.
Timing in which data is stored in the angular rate data register can be changed
by the SMPLRT_DIV register(15h).
The angular rate data between from start bits to the stop bit has not been updated.
6.3 割込み機能 Interrupt function
本3軸角速度センサには割込み機能を有しています。
角速度データレジスタへデータを格納するタイミングに同期して、割り込み信号がセンサから出力されます。
上記の角速度情報の更新と同様に、割込み信号のサンプリングレートはレジスタ(15h)で変更可能です。
割込みの1サンプリング内で角速度データの読みきれるよう、割込み信号のサンプルレートを調整して下さい。
割込み信号は、INT端子から出力されます。
This gyro has interrupt function.
The interrupt signal is output from the sensor.
The interruption signal synchronizes with timing in which data is stored in the angular rate data register.
Timing of interrupt signal can be changed by the SMPLRT_DIV register(15h).
Please adjust the sampling rate of the interruption signal to read the data
of the rate in one interruption sampling.
The interruption signal is output from the INT terminal.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 12
6.4 FIFO機能 FIFO Function
6.4.1 概要 Summary
X軸、Y軸、Z軸、温度データ格納用メモリ
FIFO is the memory that stored X-axis, Y-axis, Z-axis and Temperature data.
6.4.2 構成 Composition
FIRST IN FIRST OUT 形式。
各ch、16ビットの単位データを4ch分(X,Y,Z軸出力+温度)格納する容量を1スロットとし、
合計32スロット(16ビット×4ch×32=2048ビット)持つ。
データ出力モードはバイパスモード、ストリームモード、FIFOモードの3通りです
※SPI通信の時は、バイパスモードのみに対応します。
The format is FIRST IN FIRST OUT Format.
1SLOT is data of four channels(X-axis(16bit), Y-axis(16bit), Z-axis(16bit), Temperature Data(16bit)).
There are 32SLOT in total (16bit x 4ch x 32SLOT = 2048 bit)
There are three types of data output modes.
(Bypass mode, Stream mode and FIFO mode)
* Only a bypass mode is usable at the time of SPI mode.
6.4.3 データ更新 Data Update
FIFOデータ書き込みタイミングは更新レート設定レジスタ(16h_FS_DLPF、bit[2:0])と、
サンプルレート設定レジスタ(15h_SMPL、bit[7:0])に依存します。
FIFOのリードポインタが更新されて、FIFOがFullになったら割り込み発生し、INT端子出力がONします。
FIFO読出し中にデータが更新されても、リードポインタが更新されるまでSLOTのデータは保持します。
リードポインタの更新タイミングは以下の表の通りです。(X : Don't care)
The update timing depend on 16h_FS_DLPF_reg(Update rate)
and 15h_SMPL_reg(Sampling rate) settings.
If Read Pointer is updated and FIFO is full, interrupt occurs(INT signal is output).
Even if data are updated during reading of FIFO,
the data of SLOT are kept till a Read Pointer is updated.
It shows below the update timing of the Read Pointer. (X : Don't care)
・レジスタアドレスアクセス読出し Register Address Access Mode
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
SLEEP
pin
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3Eh_PWR_MGM_Reg
SLEP XSTB YSTB ZSTB
X
X
X
X
0
X
X
X
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
Update Timing of Read Pointer
(SLEEP mode)
(SLEEP mode)
Z-axis Lower(22h) Byte Read
Y-axis Lower(20h) Byte Read
Z-axis Lower(22h) Byte Read
X-axis Lower(1Eh) Byte Read
Z-axis Lower(22h) Byte Read
Y-axis Lower(20h) Byte Read
Z-axis Lower(22h) Byte Read
TEMP. Lower(1Ch) Byte Read
・バーストリード(コマンドアクセス_FFh)読出し Burst Read Sequence (Command Access FFh)
No
1
2
3
SLEEP
pin
1
0
0
3Eh_PWR_MGM_Reg
Update Timing of Read Pointer
SLEP XSTB YSTB ZSTB
X
X
X
X (SLEEP mode)
0
X
X
X (SLEEP mode)
1
X
X
X Z-axis Lower Byte Read
・バーストリード(コマンドアクセス_FBh)読出し Burst Read Sequence (Command Access FBh)
No
1
2
3
SLEEP
pin
1
0
0
3Eh_PWR_MGM_Reg
Update Timing of Read Pointer
SLEP XSTB YSTB ZSTB
X
X
X
X (SLEEP mode)
0
X
X
X (SLEEP mode)
1
X
X
X Z-axis Lower Byte Read
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 13
6.4.4 ブロック図 Block Diagram
Address Address
0
1
Address
2
Address
31
XIN[15:0]
X0
X1
X2
X31
YIN[15:0]
Y0
Y1
Y2
Y31
ZIN[15:0]
Z0
Z1
Z2
Z31
T0
T1
T2
T31
TEMPIN[15:0]
Data Output
32 SLOT
FIFO
6.4.5 データ出力モード Data Output Mode
6.4.5.1 バイパスモード Bypass Mode
バイパスモードは、FIFOアドレス0のみを使用し、FIFOアドレス1以降は使用しないモードです。
データは常に同じアドレスに上書きされます。
リードしなくても(リードポインタが更新無)データ更新が起こると、割り込みが発生します。
By the bypass mode, it uses only FIFO address 0. It does not use the address after FIFO address 1.
Angular rate data is always overwitten to the same address.
When the Read Pointer is not updated even if it doesn't read Angular rate data,
interrupt occuers(INT signal is output).
Address
0
Address
1
Address
31
XIN[15:0]
X0
X1
X31
YIN[15:0]
Y0
Y1
Y31
ZIN[15:0]
Z0
Z1
Z31
T0
T1
T31
TEMPIN[15:0]
Data Output
FIFO
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 14
6.4.5.2 ストリームモード Stream Mode
データ更新の度にFIFOアドレス0からFIFOアドレス1以降に転送され、FIFO FULLで割り込みが発生します。
(FIFO FULL : FIFOアドレス31のスロットまでデータが入っている状態)
FIFO FULL状態でデータ更新が起きたとき、FIFOアドレス31のスロットデータは破棄されて、
FIFOには最新のデータが保持されます。
17h_INT_CFGレジスタのbit3_WTMON=“1”(バッファサイズ機能ON)にすると、
FIFOサイズの変更が可能です。(14h_FIFO_CTRレジスタのWTM[4:0]でサイズ指定)
*WTM[4:0] 以上のスロットにはデータが蓄積されませんのでご注意下さい。
At every update of data, it is shifted from FIFO address 0 to FIFO address 1~31.
When FIFO is full, an interrupt occurs(INT signal is output).
(FIFO FULL : It shows the state that data are stored to a slot of FIFO Address 31)
When data is updated at that time, the slot data of FIFO address 31 is thrown away.
And, FIFO has the latest data.
When "1" is set in bit3_WTMON oft the 17h_INT_CFG register,
it can control FIFO size. (Setting of Size : 14h_FIFO_CTR WTM[4:0])
* The data are not stored away by slots more than WTM[4:0].
6.4.5.3 FIFOモード FIFO Mode
データ更新の度に、FIFOアドレス0からFIFOアドレス1以降に転送されます。
FIFO FULLで自動的にデータ更新が停止し、13h_FIFO_STSレジスタのbit0_FSTが自動的に”1”になり、
割り込みが発生します。
データを再書き込み(更新)するためには、必ずbit0_FSTを”0”にしてください。
17h_INT_CFGレジスタのbit3_WTMON=“1”(バッファサイズ機能ON)にすると、
FIFOサイズの変更が可能です。(14h_FIFO_CTRレジスタのWTM[4:0]でサイズ指定)
*WTM[4:0] 以上のスロットにはデータが蓄積されませんのでご注意下さい。
At every update of data, it is shifted from FIFO address 0 to FIFO address 1~31.
If FIFO is full, the update of data stops automatically.
And an interrupt occurs(INT signal is output).
Please set 0 to bit0_FST by all means to write the data again.
If FIFO is full, the update of data stops automatically.
When "1" is set in bit3_WTMON oft the 17h_INT_CFG register,
it can control FIFO size. (Setting of Size : 14h_FIFO_CTR WTM[4:0])
* The data are not stored away by slots more than WTM[4:0].
Address
0
Address
n
Address
31
XIN[15:0]
X0
Xn
X31
YIN[15:0]
Y0
Yn
Y31
ZIN[15:0]
Z0
Zn
Z31
T0
Tn
T31
TEMPIN[15:0]
Data Output
FIFO
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 15
6.5 セルフオフセットキャリブレーション機能 Self Offset Calibration Function (S.O.C.)
6.5.1 構成 Composition
LPF, HPF, 演算回路を用いることで、安定した0点の出力を行う。
The block outputs steady Zero Point Output by using LPF, HPF, and the operationed circuit.
6.5.2 ブロック図 Block Diagram
+
-
LPF
Calibration
HPF
6.5.3 SOC動作モード SOC Operation mode
6.5.3.1 SOC Off モード SOC Off
セルフオフセットキャリブレーション機能をオフにできます。
データレート(内部の角速度更新レート)は1kHzまたは8kHzを設定可能です。
Self offset calibration Function is invalid.
It can select 1kHz or 8kHz Data rate(internal angular rate).
6.5.3.2 SOC On モード (mode#1) SOC On mode (mode#1)
電源起動後、端子スリープモード、またはコマンドスリープモード復帰から500msの間に補正を行う。
500ms後、HPFのクロックを停止させてLPFの出力をそのまま出力する
SOC corrects Zero Point Output duaring 500ms after Power ON,
returning from SLEEP mode (by SLEEP terminal) and returning from SLEEP mode (by command).
After 500ms, the clock of HPF is stopped, and it outputs the output of LPF as it is.
6.5.3.3 SOC On モード (mode#2) SOC On mode (mode#2)
電源起動後、端子スリープモード、またはコマンドスリープモード復帰から500msの間に補正を行う。
500ms後、HPFのクロックを125Hzにして出力する
SOC corrects Zero Point Output duaring 500ms after Power ON,
returning from SLEEP mode (by SLEEP terminal) and returning from SLEEP mode (by command).
After 500ms, the clock of HPF is set 125Hz, and it outputs.
SOC動作モードの切り替えは、16h_FS_DLPFレジスタのbit7で制御可能
The switch of the SOC operational mode can be controlled by DLPF register bit7.
6.6 I/F 端子説明 I/F terminal
端子
Terminal
CS
IO
備考
Note
SPI Enable
I2C / SPI selection ("0" : SPI / "1" : I2C)
I2C Serial Clock (SCL)
Input
SPI Serial Clock (SCLK)
I2C Slave Address 0
Input / Output
SPI Serial Data Output by 4-Wire (MISO)
I2C Serial Data (SDA)
In-Out / Input / In-Out SPI Serial Data Input by 4-Wire (MOSI)
SPI Serial Data Input by 3-Wire (SDIO)
Input
SCL / SCLK
SA0 / MISO
SDA / MOSI / SDIO
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 16
6.7 デジタルインターフェース ブロック図 Digital Interface Block Diagram
Digital Interface
FIFO
2
I C / SPI
Common
REG
CS
SCL / SCLK
SA0 / MISO
SDA / MOSI / SDIO
6.8 I2C シリアルインターフェース I2C Serial Interface
本センサはI2Cのスレーブモードに対応しています。
Standard-Mode(100kbit/s)およびFast-Mode(400kbit/s)に対応しています。
HiSpeed-Mode(3.4Mbit/s)には対応していません。
This sensor supports slave mode of I 2C
It supports Standard-Mode(100kbit/s) & Fast-Mode(400kbit/s)
It doesn't support HiSpeed-Mode(3.4Mbit/s)
6.8.1 I2Cスレーブアドレス I2C slave adress
SA0/MISO端子によりスレーブアドレスの最下位1bitを選択することが出来ます。
You can choose LSB (least significant bit) of slave adress by SA0 terminal.
SA[0] =
Command SA[6:1]
SA0/MISO
R/W SA[6:0] + R/W
Read
110100
0
1
11010001h(D1)
Write
110100
0
0
11010000h(D0)
Read
110100
1
1
11010011h(D3)
Write
110100
1
0
11010010h(D2)
6.8.2 I2Cプロトコル I2C protocol
以下にI2Cプロトコル定義を記載します。
なお、文中に記載されます記号は下記のとおりです。
The I2C protocol definition is described as follows.
The sign described in the sentence is as follows.
S
P
Sr
A
!A
SA
RA
W
R
: スタート条件 Start Condition
: ストップ条件 Stop Condition
: 反復スタート条件 Repeated start Condition
: アクノリッジ Acknowledge
: ノンアクノリッジ Non - Acknowledge
: スレーブアドレス Slave address
: ジャイロ内部レジスタアドレス(サブアドレス) Gyro register address (Sub address)
: データ方向ビット ライトビット(Data:0) Data direction bit Write bit (Data:0)
: データ方向ビット リードビット(Data:1) Data direction bit Read bit (Data:1)
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 17
6.8.2.1 スタート条件/ストップ条件 Start Condition / Stop Condition
マスタ側からスタート条件が出力してから、I2C通信が開始します。
スタート条件は、SCLが“H”のときにSDAラインが“H”から“L”に変化する状況と定義します。
ストップ条件は、SCLが“H”のときにSDAラインが“L”から“H”に変化する状況と定義します。
スタート条件が出力された後は、バスがビジー状態になります。
ストップ条件が出力された後は、その後しばらく、バスは再びフリー状態になります。
ストップ条件の代わりに、反復スタート条件が発生した場合は、バスがビジー状態を保持します。
The I2C communication begins after the Start Condition is output from the master side.
The Start Condition is defined as follows. When SCL is “H",
the SDA line is a changing situation in “L" from “H".
The Stop Condition is defined as follows. When SCL is “H",
the SDA line is a changing situation in “H" from “L".
After the Start Condition is output, the bus change to a busy state.
After the Stop Condition is output, the bus is free again for a while.
The bus stays busy if a Repeated start Condition is generated instead of Stop Condition.
SDA
SCL
S
P
START condition
STOP condition
6.8.2.2 アクノリッジ Acknowledge
SDAラインに出力される各バイト長は8ビットに定義されています。
また、1回の通信で伝送できるバイト数に制限はありません。
各バイト後にアクノリッジビットが必要になります。
アクノリッジ用のクロックパルスはマスタによって生成されます。
レシーバは、アクノリッジ・クロック・パルスの"H"出力にあわせてSDAラインを“L”にします。
Each bytes long output to the SDA line is defined in 8 bits.
There is no limitation in the number of bytes that can be transmitted by one communication.
After each byte, the acknowledge bit is needed.
The clock pulse for the acknowledge is generated by the master.
The receiver pulls down the SDA line during the "H" period of acknowledge clock pulse.
DATA OUTPUT
BY TRANSMITTER
non acknowledge
DATA OUTPUT
BY RECEIVER
acknowledge
SCL FROM
MASTER
1
2
8
9
S
START condition
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
clock pulse for
acknowledgement
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 18
6.8.2.3 I2C通信フォーマット I2C Communication Format
スタート条件の後、スレーブアドレスが送信されます。
スレーブアドレスは7ビットで構成され、8ビット目にはデータ方向ビットが続きます。
このデータ方向ビットが “0”であれば送信(書き込み)、“1”であればデータ要求(読み込み)を示します。
データ転送は、必ずマスタが生成するストップ条件によって終了します。
しかし、マスタが続けて通信を行う場合は、ストップ条件送信せず、
反復スタート条件を送信して、別のスレーブアドレスを指定することができます。
The slave address is transmitted after the Start Condition.
The slave address is composed of 7 bits, and the Data direction bit is added to the 8th bit.
The Direction Data bit is "0" indicates a transmission (WRITE),
a "1" indicates a request for data (READ).
The data transfer ends on the Stop Condition that the master generates without fail.
However, if a master still wishes to communicate on the bus, it can generate a Repeated
start Condition and address another slave without first generating a Stop Condition.
SDA
SCL
S
START
condition
1-7
ADDRESS
8
9
R/W
ACK
1-7
8
DATA
9
ACK
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
1-7
DATA
8
9
ACK
P
STOP
condition
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 19
6.8.3 ジャイロ通信シーケンス Gyro Communication Sequence
ジャイロとのデータ通信シーケンスを下記に示します。
The data communication sequence with the gyro is shown in the following.
書き込みシーケンス WRITE Sequence
スレーブアドレスの直後にレジスタアドレスを送信する方式の書き込みシーケンスです。
It is a writing sequence of the method to transmit the register address just behind the slave address.
・1-Byte 書き込みシーケンス
・Single-Byte Write Sequence
SA[0] : SA0 Terminal H="1" / L="0"
SA : Write=D0h or D2h
Master : S
Slave :
SA+W
RA (8bit)
A
P
Data (8bit)
A
A
・連続書き
連続書き込みシーケンス(
シーケンス(データ更新
データ更新モード
更新モード)
モード)
・Burst Write Sequence (Data Update Mode)
データ書き込み時にマスタが連続してデータを送信した場合、
アドレスを保持したままデータを書き込むことができます。
When the master continuously transmits data, The gyro is maintaining a register address.
Therefore, data can continuously be written.
Data Update Mode
RA[7](MSB Mode Bit) : "1"
MSB
Master : S
Slave :
SA+W
RA (8bit)
A
Data (8bit)
A
Data (8bit)
A
RA のデータを送信
Transmit data of RA
・・・
A
・・・
RA のデータを送信
Transmit data of RA
P
Data (8bit)
A
RA のデータを送信
Transmit data of RA
手順 Steps
スタート条件(1bit)の後、スレーブアドレス(7bit)とライトビット(1bit)を送る。
センサのアクノリッジ(1bit)の後、レジスタアドレス(8bit)を送り、
センサのアクノリッジの後、書込みデータ(8bit)を送る。
なお、データ更新モード時のレジスタアドレスのMSB(モードビット1bit)は"1"とする。
センサのアクノリッジの後、ストップ条件(1bit)で通信を停止する。
Slave address (7bit) and Write bit (1bit) are sent after Start Condition (1bit).
Register address (8bit) is sent after acknowledge (1bit) of the sensor.
And, WRITE data (8bit) is sent after acknowledge (1bit) of the sensor.
In addition, please set MSB(Mode Bit_1bit) of the register address(RA_8bit)
to "1" in Data Update Mode.
The communication is stopped under Stop Condition (1bit) after the acknowledge of the sensor.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 20
・連続書き
連続書き込みシーケンス(
シーケンス(オートインクリメントモード)
オートインクリメントモード)
・Burst Write Sequence (Auto Increment Mode)
データ書き込み時にマスタが連続してデータを送信した場合、
アドレスを自動インクリメントしてデータを書き込むことができます。
When the master continuously transmits data, the gyro automatically does
the increment in the register address. Therefore, data can continuously be written.
Auto Increment Mode
RA[7](MSB Mode Bit) : "0"
MSB
Master : S
Slave :
SA+W
RA (8bit)
A
Data (8bit)
A
Data (8bit)
A
・・・
A
RA のデータを送信
Transmit data of RA
P
Data (8bit)
A
・・・
RA+1のデータを送信
Transmit data of RA+1
RA+nのデータを送信
Transmit data of RA+n
手順 Steps
スタート条件(1bit)の後、スレーブアドレス(7bit)とライトビット(1bit)を送る。
センサのアクノリッジ(1bit)の後、レジスタアドレス(8bit)を送り、
センサのアクノリッジの後、書込みデータ(8bit)を送る。
なお、オートインクリメントモード時のレジスタアドレスのMSB(モードビット1bit)は"0"とする。
センサのアクノリッジの後、ストップ条件(1bit)で通信を停止する。
レジスタアドレス3Fhまでインクリメントした後は、アドレス00hのデータを続けてアクセスします。
Slave address (7bit) and Write bit (1bit) are sent after Start Condition (1bit).
Register address (8bit) is sent after acknowledge (1bit) of the sensor.
And, WRITE data (8bit) is sent after acknowledge (1bit) of the sensor.
In addition, please set MSB(Mode Bit_1bit) of the register address(RA_8bit)
to "0" in Auto Increment Mode.
The communication is stopped under Stop Condition (1bit) after the acknowledge of the sensor.
Data of Address_00h continue it after an address was incremented to 3Fh.
読み出しシーケンス READ Sequence
スレーブアドレスの直後にレジスタアドレスを送信する方式の読み出しシーケンスです。
It is a reading sequence of the method to transmit the register address just behind the slave address.
・1-Byte 読み出しシーケンス
・Single-Byte Read Sequence
SA[0] : SA0 Terminal H="1" / L="0"
SA+W : D0h or D2h
Master : S
Slave :
SA+W
SA[0] : SA0 Terminal H="1" / L="0"
SA+R : D1h or D3h
RA (8bit)
A
Sr
A
SA+R
!A P
A Data (8bit)
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 21
・連続読出し
連続読出しシーケンス(
シーケンス(データ更新
データ更新モード
更新モード (コマンドアクセス方式
コマンドアクセス方式))
方式))
・Burst Read Sequence (Data Update(Command Access) Mode)
マスタがデータ読み出し時にAckを返すことにより、1Byte以上の角速度または温度データを転送できます。
レジスタアドレスで指定された同一の場所(番地)に対して、アドレスを保持したまま連続した読み出しを行う。
※レジスタアドレスはFBh、FFhに限定する
The master returns Ack at the time of reading data,
and the data(Angular rate data or Temperature data) of 1 byte or more can be transmitted.
About the address that a master assigned, the gyro reads successively while holding the address.
* The register address limits it to FBh and FFh
Gyro
Output Data
Data 1
Data 2
Data 3
Data 4
Data 5
Data 6
Data 7
Data 8
Data 9
Data 10
Data 11
Data 12
RA_Register Address (Command)
FBh
FFh
X_angular_rate_High 8bit
Temperature_High 8bit
X_angular_rate_Low 8bit
Temperature_Low 8bit
Y_angular_rate_High 8bit
X_angular_rate_High 8bit
Y_angular_rate_Low 8bit
X_angular_rate_Low 8bit
Z_angular_rate_High 8bit
Y_angular_rate_High 8bit
Z_angular_rate_Low 8bit
Y_angular_rate_Low 8bit
X_angular_rate_High 8bit
Z_angular_rate_High 8bit
X_angular_rate_Low 8bit
Z_angular_rate_Low 8bit
Y_angular_rate_High 8bit
Temperature_High 8bit
Y_angular_rate_Low 8bit
Temperature_Low 8bit
Z_angular_rate_High 8bit
X_angular_rate_High 8bit
:
:
Command Access Mode
RA_8bit : FFh
・RegAdr(Command)_FFh Case :
Master : S
Slave :
SA+W
RA (FFh)
A
Sr
RA (FBh)
A
Sr
A
温度データ下位8bitを受信
Received TEMP. Data
(lower 8bit)
A
A
・RegAdr(Command)_FBh Case :
SA+W
SA+R
A
Command Access Mode
RA_8bit : FBh
Master : S
Slave :
温度データ上位8bitを受信
Received TEMP. Data
(upper 8bit)
A
X軸角速度データ上位8bitを受信
Received X-axis Angular Rate Data
(upper 8bit)
SA+R
!A P
X軸角速度データ下位8bitを受信
Received X-axis Angular Rate Data
(lower 8bit)
A
A Xaxis[15:8]
・・・
・・・ Data (8bit)
TEMP[7:0]
TEMP[15:8]
A
Xaxis[7:0]
・・・
!A P
・・・ Data (8bit)
手順 Steps
スタート条件(1bit)の後、スレーブアドレス(7bit)とライトビット(1bit)を送り、
センサのアクノリッジ(1bit)の後、レジスタアドレス(コマンド 8bit_FFh or FBh)を送る。
センサのアクノリッジの後、リスタート条件(1bit)を送り、スレーブアドレスとリードビット(1bit)を送る。
センサのアクノリッジの後、角速度データまたは温度データの読出しが開始される。
また、データは8bit毎にマスタのアクノリッジを入力することにより継続される。
マスタのノンアクノリッジの後、ストップ条件(1bit)で通信を停止することが出来る。
FFh、FBh各々のコマンドのデータの出力順は上記表の通り。
Slave address (7bit) and Write bit (1bit) are sent after Start Condition (1bit).
Register address (Command 8bit_FFh or FBh) is sent after acknowledge (1bit) of the sensor.
Repeated start Condition (1bit) is sent after acknowledge (1bit) of the sensor.
And, Slave address and Read bit (1bit) are sent.
Reading data(Angular rate Data or Temperature Data) is begun after the acknowledge of the sensor.
Moreover, the master inputs the acknowledge of each 8bit, and data is continued.
The communication is stopped under Stop Condition (1bit)
after the non-acknowledge of the sensor.
Please check the upper table that the gyro is output the data of Command_FFh and Command_FBh.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 22
・連続読出し
連続読出しシーケンス(
シーケンス(オートインクリメントモード (レジスタアドレスアクセス方式
レジスタアドレスアクセス方式))
方式))
・Burst Mode Read Sequence (Auto Increment (Register Address Access) Mode)
マスタがデータ読み出し時にAckを返すことにより、1バイト以上のデータを転送できます。
連続してデータを受信する場合、スレーブはレジスタアドレスを自動インクリメントしてデータを出力します。
The master returns Ack at the time of reading data, and the data of 1 byte or more can be transmitted.
When the master receives the data continuously, the slave does the register address
by an automatic increment and outputs data.
Register Address Access Mode
RA_8bit : 00h ~ 3Fh
Master : S
Slave :
SA+W
RA (8bit)
A
Sr
A
SA+R
A
A Data (8bit)
A
Data (8bit)
RAのデータを受信 RA+1のデータを受信
Receive data of RA Receive data of RA+1
・・・
・・・ Data (8bit)
RA+nのデータを受信
Receive data of RA+n
手順 Steps
スタート条件(1bit)の後、スレーブアドレス(7bit)とライトビット(1bit)を送り、
センサのアクノリッジ(1bit)の後、レジスタアドレス(8bit)を送る。
センサのアクノリッジの後、リスタート条件(1bit)を送り、スレーブアドレスとリードビット(1bit)を送る。
センサのアクノリッジの後、データの読出しが開始される。
また、データは8bit毎にマスタのアクノリッジを入力することにより継続される。
マスタのノンアクノリッジの後、ストップ条件(1bit)で通信を停止することが出来る。
レジスタアドレス3Fhまでインクリメントした後は、アドレス00hのデータを続けてアクセスします。
温度情報は1Bh~1Ch、角速度情報は1Dh~22hレジスタに格納されています。
詳細は後述のレジスタマップを参照下さい。
Slave address (7bit) and Write bit (1bit) are sent after Start Condition (1bit).
Register address (8bit) is sent after acknowledge (1bit) of the sensor.
Repeated start Condition (1bit) is sent after acknowledge (1bit) of the sensor.
And, Slave address and Read bit (1bit) are sent.
Reading data is begun after the acknowledge of the sensor.
Moreover, the master inputs the acknowledge of each 8bit, and data is continued.
The communication is stopped under Stop Condition (1bit)
after the non-acknowledge of the sensor.
Data of Address_00h continue it after an address was incremented to 3Fh.
The temperature information is stored to 1Bh - 1Ch Register.
The angular rate information is stored away for 1Dh - 22h Register.
For details, please check a later register map
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
!A P
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 23
6.9 SPI シリアルインターフェース SPI serial interface
本センサはSPI 3 wire 方式と4 wire 方式に対応しています。
3 wire 式/4 wire 式の設定は出荷時に予め選択していただきます。
I2C同様、4線式も3線式もオートインクリメントモードとデータ更新モードに対応します。
オートインクリメントモードとデータ更新モード切り替えは、アドレス7bitのMSBで切り替えます。
・A[6]="0" : オートインクリメントモード
・A[6]="1" : データ更新モード
オートインクリメントモードはレジスタアドレスから指定された番地からアドレスを
インクリメントしながら連続して書き込み/読み出しを行います。
データ更新モードは、レジスタアドレスで指定された同一の場所(番地)に対して、
アドレスを保持したまま連続した書き込み/読み出しを行います。
アドレス00h~3Fhまでのレジスタが、オートインクリメントモードに、
40h~7Fhまでのアドレスが、データ更新モードに対応します。
レジスタアドレス3Fhまでインクリメントした後は、アドレス00hのデータを続けてアクセスします。
This sensor supports both SPI 3-wire and 4-wire.
You must choose either 3-wire or 4-wire before sensor shipping.
Same as I2C interface, it supports Auto Increment Mode
and Data Update Mode both SPI 3-wire and 4-wire.
The gyro is changed to Auto Increment Mode and Data Update Mode by MSB of Address_7Bit.
・A[6]="0" : Auto Increment Mode
・A[6]="1" : Data Update Mode
When the gyro is Auto Increment Mode, it write data
while it automatically increment the register address.
As for reading data, it is the same.
When the gyro is Data Update Mode, the gyro reads successively
while holding the address that a master assigned.
00h - 3Fh Address is supported as Auto Increment Mode.
40h - 7Fh Address is supported as Data Update Mode.
Data of Address_00h continue it after an address was incremented to 3Fh.
・アドレス指定(SPI) Addressing(SPI)
MSB of 7bit Address
Read/Write Bit A[6] : "0" Auto Incrent mode
A[6] : "1" Data Update mode
MOSI 1th Byte
(Master send)
R/W
A[6]
A[5]
A[4]
A[3]
A[2]
A[1]
LSB
MSB
Address(7bit)
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
A[0]
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 24
6.9.1 4線式 SPI データフォーマット 4-Wire SPI Data format
書
書き込みシーケンス WRITE Sequence
・
線式 1バイト
バイト書
・4線式
バイト書き込みシーケンス
・
・4-Wire Single-Byte Write Sequence
CS
SCLK
R/W ="0"
R/W
MOSI
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
DI07
DI06
DI05
DI04
DI03
DI02
DI01
DI00
8bit
Don't care
MISO
R/W : Read/Write Bit (R/W=0)
A : Address
DI : Write Data
・
線式 マルチバイト書
・4線式
マルチバイト書き込みシーケンス
・
・4-Wire Multi-Byte Write Sequence
CS
SCLK
R/W ="0"
MOSI
R/W
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
DI07
DI06
DI05
DI04
DI03
DI02
DI01
DI00
DI17
DI16
DI15
8bit
DI14
DI13
DI12
DI11
DI10
DI27
DI26
DI25 DI24
8bit
8bit
Don't care
MISO
MSB of 7bit Address
A[6] : "0" Auto Incrent mode
A[6] : "1" Data Update mode
R/W : Read/Write Bit (R/W=0)
A : Address
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
DI : Write Data
DI23 DI22
DI21 DI20
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 25
読
読み出しシーケンス READ Sequence
・
線式 1バイト
バイト読
・4線式
バイト読み出しシーケンス
・
・4-Wire Single-Byte Read Sequence
CS
SCLK
R/W ="1"
R/W
MOSI
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
MISO
DO07
DO06 DO05 DO04 DO03 DO02
DO01 DO00
8bit
R/W : Read/Write Bit (R/W=1)
A : Address
DO : Read Data
・
線式 マルチバイト読
・4線式
マルチバイト読み出しシーケンス
・
・4-Wire Multi-Byte Read Sequence
CS
SCLK
R/W ="1"
MOSI
MISO
R/W
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
Don't care
DO07 DO06 DO05 DO04 DO03 DO02 DO01 DO00 DO17 DO16
8bit
DO15 DO14 DO13
DO12 DO11 DO10
DO27 DO26 DO25 DO24 DO23 DO22 DO21 DO20
8bit
8bit
MSB of 7bit Address
A[6] : "0" Auto Incrent mode
A[6] : "1" Data Update mode
R/W : Read/Write Bit (R/W=1)
A : Address
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
DO : Read Data
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 26
6.9.2 3線式 SPI データフォーマット 3-Wire SPI Data format
書
書き込みシーケンス WRITE Sequence
・
線式 1バイト
バイト書
・3線式
バイト書き込みシーケンス
・
・3-Wire Single-Byte Write Sequence
CS
SCLK
R/W ="0"
SDIO/
MOSI
R/W
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
DI07
DI06
DI05
DI04
DI03
DI02
DI01
DI00
8bit
R/W : Read/Write Bit (R/W=0)
A : Address
DI : Write Data
・
線式 マルチバイト書
・3線式
マルチバイト書き込みシーケンス
・
・3-Wire Multi-Byte Write Sequence
CS
SCLK
R/W ="0"
SDIO/
MOSI
R/W
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
DI07
DI06
DI05
DI04
DI03
DI02
DI01
8bit
DI00 DI17
DI16
DI15
DI14
DI13
DI12
DI11
DI10 DI27
DI26
DI25
8bit
A : Address
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
DI23
8bit
MSB of 7bit Address
A[6] : "0" Auto Incrent mode
A[6] : "1" Data Update mode
R/W : Read/Write Bit (R/W=0)
DI24
DI : Write Data
DI22
DI21
DI20
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 27
読
読み出しシーケンス READ Sequence
・
線式 1バイト
バイト読
・3線式
バイト読み出しシーケンス
・
・3-Wire Single-Byte Read Sequence
CS
SCLK
R/W ="1"
SDIO/
MOSI
R/W
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
DO07
DO06 DO05 DO04
DO03 DO02 DO01 DO00
8bit
R/W : Read/Write Bit (R/W=1)
A : Address
DO : Read Data
・
線式 マルチバイト読
・3線式
マルチバイト読み出しシーケンス
・
・3-Wire Multi-Byte Read Sequence
CS
SCLK
R/W ="1"
SDIO/
MOSI
R/W
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0 DO07
DO06 DO05
DO04 DO03 DO02
DO01 DO00
8bit
DO17 DO16 DO15
DO14 DO13 DO12
DO11 DO10
DO27 DO26 DO25
DO24 DO23 DO22
8bit
8bit
MSB of 7bit Address
A[6] : "0" Auto Incrent mode
A[6] : "1" Data Update mode
R/W : Read/Write Bit (R/W=1)
A : Address
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
DO : Read Data
DO21 DO20
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 28
6.10. I/O インターフェース仕様 I/O Interface Specification
特に指定のない限り、VDD=VDDIO=3V、Ta=25℃時とする。
Measurement conditions if not specified: VDD=VDDIO=3.0V, Temp. 25℃
6.10.1 I/O インターフェース仕様 I/O Interface Specification
規格 Specification
記号
項目 Item
Min.
Typ.
Max
Code
単位
Unit.
条件
Conditions
デジタル入力端子特性(SLEEP, SA0, CS) SLEEP, CS: 125kΩ pull-up SA0: 125kΩ pull-down /
Digital Input Characteristics (SLEEP, SA0, CS) SLEEP, CS: 125kΩ pull-up SA0: 125kΩ pull-down
VDDIOmax
入力High電圧
0.7x
VIH
V
Input High Voltage level
VDDIO
+ 0.5
入力Low電圧
0.3x
VIL
-0.5
V
Input Low Voltage level
VDDIO
デジタル出力端子特性(INT, DIAG, MISO) /
Digital Output Characteristics (INT, DIAG, MISO)
VDDIOmax
INT/DIAG/MISO Output,
出力High電圧
0.8x
VOH
V
ISOURCE=2.85mA
Output High Voltage level
VDDIO
+ 0.5
出力Low電圧
0.2x
INT/DIAG/MISO Output,
0
VOL
V
ISINK=2.85mA
Output Low Voltage level
VDDIO
2
I C デジタル入力端子特性(SCL/SCLK, SDA/MOSI/SDIO) /
I2C Digital Input Characteristics (SCL/SCLK, SDA/MOSI/SDIO)
VDDIOmax
入力High電圧
0.7x
VIHI2C
V
+ 0.5
Input High Voltage level
VDDIO
入力Low電圧
0.3x
VILI2C
-0.5
V
Input Low Voltage level
VDDIO
出力Low電圧1
SCL/SDA Output,
VOL1
0
0.6
V
VDDIO>2V ISINK=6mA
Output Low Voltage level1
SCL/SDA Output,
出力Low電圧2
0.3x
VOL2
0
V
VDDIO<2V ISINK=6mA
VDDIO
Output Low Voltage level2
・INT/DIAG端子のデジタル出力端子特性について About INT/DIAG terminal Digital Output Characteristics
INT/DIAG端子は、後述の(6.12.6 INT_CFG[17h])のレジスタ設定で、端子状態が変更可能なため、詳細を以下に示す。
As for the setting of the INT/DIAG terminal, a change is possible with a later register.
The details of the terminal state are shown below.
INT, DIAG Setting
割込み
発生時
Interrupt
Output
割込み
無し時
Interrupt
Not Output
割込み
ディセーブル
Interrupt
Disable
(INED = L)
PushPull
Active Low
Setting
(ACTL = H)
(OPEN=L)
Active High
(ACTL = L)
OpenDrain
Active Low
Setting
(ACTL = H)
(OPEN=H)
Active High
(ACTL = L)
コマンドスリープ
動作時
端子スリープ
動作時
Sleep (by Command) Sleep (by SLEEP pin)
SLEEP ON
SLEEP ON
(SLEP = L)
(SLEEPpin=H)
Low
High
High
Hi-Z
Hi-Z
High
Low
Low
Hi-Z
Hi-Z
Low
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Hi-Z
Low
Low
Hi-Z
Hi-Z
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
6.10.2 I2C インターフェース仕様 I2C Interface Specification
規格 Specification
記号
項目 Item
Min.
Typ.
Max
Code
2
I C I/Fタイミング特性 /
SCL周波数
(Repeated) Start Condition Hold Time
単位
Unit.
条件
Conditions
2
I C I/F Timing Characteristics
fSCL
0
-
400
kHz
tHD:STA
0.6
-
-
us
tLOW
1.3
-
-
us
tHIGH
0.6
-
-
us
tSU:STA
0.6
-
-
us
tHD:DAT
0
-
0.9
us
tSU:DAT
100
-
-
ns
tr
20+0.1Cb
-
300
ns
Cb = 10~400pF
tf
20+0.1Cb
-
300
ns
Cb = 10~400pF
tSUSTO
0.6
-
-
us
tBUF
1.3
-
-
us
Cb
-
-
400
pF
SCL Frequency
(反復)スタート条件ホールド時間
50 - 29
SCL Low区間
SCL Low Duration
SCL High区間
SCL High Duration
反復スタート条件セットアップ時間
Repeated Start Condition
Setup Time
SDA データホールド時間
SDA Data Hold Time
SDA データセットアップ時間
SDA Data Setup Time
SDA, SCL立上り時間
SDA,SCL rise time
SDA, SCL立下り時間
SDA,SCL fall time
ストップ条件セットアップ時間
Stop Condition Setup Time
バスフリー時間
Bus Free Time
負荷容量
Load capacity
・ I2C タイミングチャート I2C Timming chart
tf
tr
tSU:DAT
tBUF
SDA
tHD:DAT
tSU:STA
tSU:STO
SCL
tHD:STA
1/fSCL
tr
tLOW
tHIGH
S
tHD:STA
Sr
S :Start Condition
Sr:Restart Condition
P :Stop Condition
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
P
S
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
6.10.3 4線式 SPI インターフェース仕様 4-Wire SPI Interface Specification
規格 Specification
単位
記号
項目 Item
Min.
Typ.
Max
Unit.
Code
4線式 SPI I/Fタイミング特性 / 4-Wire SPI Timing Characteristics
SCLK周波数
SCLK Frequency
SCLK Low区間
SCLK Low Duration
SCLK High区間
SCLK High Duration
CS セットアップ時間
CS Setup Time
CS ホールド時間
CS Hold Time
CS High時間
CS High Time
MOSI セットアップ時間
MOSI Setup Time
MOSI ホールド時間
MOSI Hold Time
CS立下り後
MISOのHi-Z_OFFまでの時間
Time before Hi-Z_OFF of MISO
from the fall time of CS
SCLK立下り後
MISOデータ切替までの時間
Time before data switching of
MISO from the fall time of SCLK
CS立上がり後
MISOのHi-Zまでの時間
Time before Hi-Z_OFF of MISO
from the rise time of CS
fsclk
-
-
10
MHz
tlsclk
20
-
-
ns
thsclk
20
-
-
ns
tsucs
20
-
-
ns
thdcs
20
-
-
ns
thcyc
100
-
-
ns
tsuin
10
-
-
ns
thdin
10
-
-
ns
temc
-
-
15
ns
tdac
-
-
20
ns
tdop
-
-
15
ns
6.10.3.1 4線式 SPI タイミングチャート 4-Wire SPI Timing Chart
CS
(Input)
SCLK
(Input)
MOSI
(Input)
MISO
(Output)
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
50 - 30
条件
Conditions
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
6.10.4 3線式 SPI インターフェース仕様 3-Wire SPI Interface Specification
規格 Specification
単位
記号
項目 Item
Min.
Typ.
Max
Unit.
Code
50 - 31
条件
Conditions
3線式 SPI I/Fタイミング特性 / 3-Wire SPI Timing Characteristics
SCLK周波数
SCLK Frequency
SCLK Low区間
SCLK Low Duration
SCLK High区間
SCLK High Duration
CS セットアップ時間
CS Setup Time
CS ホールド時間
CS Hold Time
CS High時間
CS High Time
入力データセットアップ時間
Input Data Setup Time
入力データホールド時間
Input Data Hold Time
出力データアクセス時間
Output Data Access Time
出力データ開放時間
Output Data Open Time
fsclk3
-
-
10
MHz
tlsclk3
40
-
-
ns
thsclk3
40
-
-
ns
tsucs3
40
-
-
ns
thdcs3
40
-
-
ns
thcyc3
200
-
-
ns
tsuin3
20
-
-
ns
thdin3
20
-
-
ns
tdac3
-
-
44
ns
tdop3
-
-
30
ns
6.10.4.1 3線式 SPI タイミングチャート 3-Wire SPI Timing Chart
CS
(Input)
SCLK
(Input)
SDIO
(Input-Output)
MSB IN
Address
Input
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
LSB OUT
Read Data
Output
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 32
6.11 レジスタマップ Register Map
Address[h]
I2C
SPI
R/W Register Name
Bit
7
0x00
0x00
R/W
SLAD
-
0x13
0x14
0x13
0x14
R/W
R/W
FIFO_STS
FIFO_CTR
SWRST
0x15
0x15
R/W
SMPL
-
6
5
4
3
2
1
スレーブアドレス設定
Slave address setting
SLAD[6:0]
FMOD[1:0]
-
-
PNT FST FIFOステータス設定 FIFO Status setting
WTM[4:0]
FIFO制御用設定 FIFO control setting
SMPL[7:0]
0x16
R/W
FS_DLPF
DHPF
0x17
0x17
R/W
INT_CFG
ACTL OPEN LUCH LUCL
0x1A
0x1A
R
INT_STATUS
0x1B
0x1C
0x1D
0x1E
0x1F
0x20
0x21
0x22
0x29
0x2B
0x2F
0x3E
0x60
0x1B
0x1C
0x1D
0x1E
0x1F
0x20
0x21
0x22
0x29
0x2B
0x2F
0x3E
0x60
R
R
R
R
R
R
R
R
R/W
R/W
R
R/W
R/W
0xFB
0x7B
R
-
-
-
-
FS[1:0]
0x16
-
-
DLPF[2:0]
WTMON
INEP
-
INED
-
PEDR
-
RDAR
TMPH[7:0]
TEMP_H
TMPL[7:0]
TEMP_L
GXH[7:0]
GYROX_H
GXL[7:0]
GYROX_L
GYH[7:0]
GYROY_H
GYL[7:0]
GYROY_L
GZH[7:0]
GYROZ_H
GZL[7:0]
GYROZ_L
SELF_O_C
- OCTC OCDE
DIAG_ENTRY
- DAGC
DIAG_MONI
- DGST DSUM - DAGF DAGD
RSET SLEP XSTB YSTB ZSTB
PWR_MGM
CONFIGSPI
- SPITYPE
Burst read register for 3-axes data (X/Y/Z)
BURST_3POLE
X[15:8] -> X[7:0] -> Y[15:8] -> Y[7:0] -> Z[15:8] -> Z[7:0]
Burst read register for 3-axes data and Temp. data (Temp./X/Y/Z)
0xFF
0x7F
R
BURST_TXYZ
Function
0
TEMP.[15:8]->TEMP.[7:0]->X[15:8]->X[7:0]->
Y[15:8]->Y[7:0]->Z[15:8]->Z[7:0]
サンプリングレート設定
Sampling rate setting
DLPF設定 DLPF setting
割込み出力設定
Interrupt Output setting
割込み状態読出し
Interrupt state read
温度情報読出し
Temperature data
X軸角速度読出し
X axis Angular rate data
Y軸角速度読出し
Y axis Angular rate data
Z軸角速度読出し
Z axis Angular rate data
キャリブレーション用 For Calibration
自己診断起動 Diag setting
自己診断モニタ Diag Monitor
リセット設定 Reset setting
SPIモード設定 SPI mode setting
角速度バースト読出し
X/Y/Z axis Angular rate data output
温度情報、角速度バースト読出し
Temperature data and
X/Y/Z axis Angular rate data output
6.12 レジスタ詳細説明 Register Detailed explanation
レジスタ詳細を下記に示します。
The register dtail is shown in the following.
6.12.1 [00h] : SLAD
Addr
00h
機能 : デバイスIDの確認 / 読み出し
Function : check of device ID / reading of device ID
type : R/W bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1
Data
SLAD[6:0]
Init value
1
1
0
1
0
0
bit0
0
スレーブアドレスのbit0はSA0/MISOの端子レベルで決定されます。
The bit0 of slave address is decided at the terminal level of SA0/MISO.
スレーブアドレス Slave address
初期 Initial value : 110 100#
00hレジスタ更新後 update 00h register : IDレジスタ bit6~1#
# : スタートコンディション時に読み込まれたSA0端子レベルで決定
SLAD[0]の設定値は、スレーブアドレスには使用されません。
# : It decides it at the terminal SA0 level read at the start condition.
A set value of SLAD[0] is not used for the slave address.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
6.12.2 [13h] : FIFO_STS
Addr
13h
EWTSAFMA21
50 - 33
機能 : FIFOステータスの設定 / 読み出し
Function : setting of FIFO status / reading of FIFO status
type : R/W bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
Data
- PNT FST
Init value
0
0
PNT
: ライトポインタの参照設定信号
0:通常 1:ライトポインタ参照値を初期値へ
Reference value of Write pointer
0: Normal 1:Reference value of Write Pointer to Initial value
FST
: FIFOの状態信号(FIFOモード時のみ有効)
ライト時 : 0:FIFOの更新再開 1:Don't care
リード時 : 0:not FIFO full
1:FIFO full
Status of FIFO(only FIFO mode is enable)
Write : 0:Retry update of FIFO 1:Don't care
Read : 0:not FIFO full
1:FIFO full
FIFOポインタがフルの際に”1”になり、FIFOへのデータ書込みが停止します。
FIFOデータが1スロット読み出されると、フル状態は解除されるが、
FSTを"0"に設定しないと、FIFOデータライトは停止したままです。
FIFOがフル状態でのFST:0は無効です。
ただし、PNT:1にして全データを廃棄した場合は、FIFOライトポインタが"0"になり
FST=0となり、再びFIFOデータが書き込み可能な状態になります。
FST data set to "1" when FIFO Pointer is fulled.
And writing data to FIFO is stopped.
FIFO Full is released when FIFO data is read 1 SLOT.
But the FIFO data writing keeps stopping if FST is not set to "0".
FST:0 is invalid when FIFO is full.
When all data is thrown away (PNT : 1), the FIFO Write Pointer is set "0".
And, FST is set "0". The FIFO data can be written again.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
6.12.3 [14h] : FIFO_CTR
Addr
EWTSAFMA21
機能 : FIFO制御
Function : Control of FIFO
type : R/W bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1
SWRST FMOD[1:0]
Data
WTM[4:0]
Init value
0
0
0
1
1
1
1
14h
50 - 34
bit0
0
SWRST
: ロジック部リセット (0:通常 1:リセット)
※ ロジック回路をリセットしますが、レジスタ回路は初期化しません
Logic Block Reset (0: Normal 1:Reset)
* It reset Logic circuit, but it does not reset register circuit.
FMOD
: FIFOタイプ設定 Setting of FIFO type
00 : Bypass mode
01 : Bypass mode
10 : Stream mode
11 : FIFO mode
* SPIモード時は 00 : Bypass modeのみが有効
* Only Bypass mode is enbale at SPI mode.
WTM
: FIFOバッファサイズ指定
FIFOモードとストリームモードで有効です。
FIFO Buffer Size assignment
It is enabled in the FIFO mode and Stream mode.
6.12.4 [15h] : SMPL
Addr
15h
機能 : サンプリングレートの設定 / 読み出し
Function : setting of Sampling rate / reading of Sampling rate
type : R/W bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1
Data
SMPL[7:0]
00h
Init value
bit0
: サンプリング周期の設定 [7:0]
Setting of Sampling rate [7:0]
SMPL
このレジスタで設定された周期により FIFOの書き込みレートが設定されます
The Writeing Sampling rate of FIFO is set by the sampling rate set this register.
FIFOの書き込みレート Fsample は、 FS_DLPF_DLPFで設定される
Finternal の周期 (1kHz or 8kHz) を用いて、次式のように生成されます。
(Finternalは内部の角速度更新周期です。)
The sampling rate Fsample is generated with the cycle of Finternal(1kHz or 8kHz) set
by the FS_DLPF_DLPF register like the next expression.
(Finternal is an internal angular rate update cycle. )
Fsample =
Finternal
SMPL+1
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
6.12.5 [16h] : FS_DLPF
機能 : DLPFの設定 / 読み出し
Function : Setting of DLPF / Reading of DLPF
Addr
16h
50 - 35
type : R/W bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
DHPF
Data
- FS[1:0]
DLPF[2:0]
Init value
1
1
1
0
1
0
DHPF
: セルフオフセットキャリブレーション内のHPFのモード設定
(0 : mode#2 起動500ms後にHPFのサンプリング周波数を125Hzに変更
1 : mode#1 起動500ms後にHPF CLK停止)
The mode setting of Self Ofset Calibration HPF
(0 : mode#2 After Start-up 500ms,
sampling clock of HPF is changed to 125Hz.
1 : mode#1 After Start-up 500ms, sampling clock of HPF is Stopped.)
FS
: Full Scale設定 [1:0]
Full Scale Setting [1:0]
ダイナミックレンジの切替は下記表の通りです。
Please refer to the following for the switch of the dynamic range.
FS bit
0h
1h
2h
3h
D-range
±250 deg/s
±500 deg/s
±1000 deg/s
±2000 deg/s
Sensitivity
100 LSB/deg/s
50 LSB/deg/s
25 LSB/deg/s
12.5 LSB/deg/s
: DLPF カットオフ周波数設定 [7:0]
DLPF setting of cutoff frequency [7:0]
DLPF
内部サンプリング周期 Finternal と IIRフィルタ カットオフ周波数が次表のように設定されます。
電源投入後フィルタはデフォルト設定になります。フィルタのデフォルト設定は100Hzです。
Internal sampling rate Finternal and the IIR filter cutoff frequency
is set as shown in the next table.
The filter returns to the default value after turning on the power supply.
The default value of the filter is 100Hz.
DLPF bit
0h
1h
2h
3h
4h
5h
6h
7h
DLPF fc
256Hz
200Hz
100Hz
50Hz
20Hz
10Hz
7Hz
Reserved
Finternal
8kHz
1kHz
1kHz
1kHz
1kHz
1kHz
1kHz
Reserved
備考 Note
初期設定 Initial
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
17h
type : R/W bit7 bit6
ACTL OPEN
Data
Init value
0
0
ACTL
OPEN
LUCH
LUCL
WTMON
INEP
INED
50 - 36
機能 : 割り込み出力の設定 / 読み出し
Function : Setting of interrupt output / Reading of interrupt output
6.12.6 [17h] : INT_CFG
Addr
EWTSAFMA21
bit5
LUCH
0
bit4
LUCL
0
bit3
WTMON
0
bit2
INEP
0
bit1
-
bit0
INED
0
: INT / DIAG端子active設定 (1:active low、 0:active high)
INT / DIAG terminal active setting (1:active low, 0:active high)
: INT / DIAG端子設定 (0:プッシュプル 1:オープンドレイン)
INT / DIAG terminal setting (0: push-pull setting 1: open-drain setting)
: ラッチ割り込み設定
(1: 割り込みクリア (クリア方式はbit4で設定) まで保持、
0: 50usのパルス出力後、割り込み自動クリア)
Latch interrupt setting
(1: clear interrupt (A clear method is set with bit4)
0: Interrupt automatic clearness after pulse of 50us is output)
: ラッチクリア方式選択 *INT / DIAG共通
(1: 全てのレジスタリードでラッチ解除、
0: Status Register (INT_1Ah / DIAG_2Fh) リード時のみラッチ解除)
Selection of Latch Clear method *INT / DIAG Common setting
(1: The latch is released by reading of all registers
0: Only when Status Register(INT_1Ah / DIAG_2Fh)
is read, the latch is released. )
: バッファサイズ機能設定 (0:機能OFF 1:機能ON)
本ビットが"1"のとき、FIFO_CTR_reg(14h)のWTM[4:0]が有効
Buffer Size function setting (0: Function OFF 1: Function ON)
WTM[4:0] of FIFO_CTR_reg is effective when this bit is "1".
: DIAG割り込みEnable (1: 割り込み有効、0:割り込み無効)
PLL_RDY interrupt Enable (1: Interrupt Enable, 0: Interrupt Disenable)
: INT端子割り込みEnable (1: 割り込み有効、0:割り込み無効)
INT terminal interrupt Enable (1: Interrupt Enable, 0: Interrupt Disenable)
上記の INT_CFG レジスタ (17h) で設定される内容は全て INT/DIAG端子出力のみに対する
設定であり、INT_STATUS レジスタ (1Ah) でリードできる割り込みフラグには影響ありません。
(LUCL を 1 としても、 INT_STATUS レジスタ (1Ah) のフラグは、
1Ah 以外のレジスタリードではクリアされません。
また、INED や INEP を無効にしても、割り込み発生により
INT_STATUS レジスタ (1Ah) のフラグはセットされ続けます。)
INT_CFG Register(17h) influences only the terminal INT/DIAG output.
There is no influence in the interrupt flag that can be read from INT_STATUS Register.
Even if LUCL is set to "1", flag of INT_STATUS Register(1Ah) is not cleared
excluding reading the 1Ah register.
When interrupt is generated, the flag of the INT_STATUS Register(1Ah) keeps being set
even if INEP and INED are invalidated.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
6.12.7 [1Ah] : INT_STATUS
Addr
1Ah
type : R
Data
Init value
EWTSAFMA21
50 - 37
機能 : 割込み状態の読み出し
Function : Reading of Interrupt status
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3
-
bit2
PEDR
0
bit1
-
bit0
RDAR
0
PEDR
: DIAG端子(自己診断エラー発生時)割り込みフラグ (1: 割り込み発生)
チェックサム、ドライブ周波数、ドライブ振幅の何れかのエラーを検出すると
PEDR 割り込みが発生します。
DIAG(occurrence of DIAG Error) terminal interrupt flag
(1: generated Interrupt )
If the error of either checksum, the drive frequency or the drive amplitude
is detected, PEDR interrupt is generated.
RDAR
: INT端子割り込み (1: 割り込み発生)
FIFOデータがフル状態の場合にRDAR 割り込みが発生します。
更新タイミングは SMPL (RegAdr=15h) で設定できます。
INT terminal interrupt (1: generated Interrupt)
RDAR interrupt is generated when FIFO data is fulled.
The update timing can be set with SMPL (RegAdr=15h).
上記の INT_STATUS レジスタ (1Ah) でリードできる割り込みフラグは、
この INT_STATUS レジスタ (1Ah) とDIAG_MONI(2Fh)のリード動作によってクリアされます。
When this INT_STATUS Register(1Ah) is read, the interrupt flag of
this INT_STATUS Register(1Ah) and DIAG_MONI(2Fh)is cleared.
・PEDR flag ---> It is cleared by Reading DIAG_MONI(2Fh)_register.
・RDAR flag ---> It is cleared by Reading INT_STATUS(1Ah)_register.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
6.12.8 [1Bh ~ 22h] : 角速度出力
: Angular rate output
Addr
(Hex)
1Bh
1Ch
1Dh
1Eh
1Fh
20h
21h
22h
type : R
Data
50 - 38
機能 : 温度情報、X/Y/Z角速度出力
Function : Temperature and X/Y/Z Angular rate output
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1
bit0
TMPH [7:0]
TMPL [7:0]
GXH [7:0]
GXL [7:0]
GYH [7:0]
GYL [7:0]
GZH [7:0]
GZL [7:0]
TMPH[7:0](上位側 Upper 8bit) / TMPL[7:0](下位側 Lower 8bit)
: 温度情報[15:0] (2の補数、サンプリング周期=1kHz or 8kHz)
Temperature data [15:0] (2's complement, sampling rate = 1kHz or 8kHz)
GXH[7:0](上位側 Upper 8bit) / GXL[7:0](下位側 Lower 8bit)
: X軸角速度[15:0] (2の補数、サンプリング周期=1kHz or 8kHz)
X axis angular rate [15:0] (2's complement, sampling rate = 1kHz or 8kHz)
GYH[7:0](上位側 Upper 8bit) / GYL[7:0](下位側 Lower 8bit)
: Y軸角速度[15:0] (2の補数、サンプリング周期=1kHz or 8kHz)
Y axis angular rate [15:0] (2's complement, sampling rate = 1kHz or 8kHz)
GZH[7:0](上位側 Upper 8bit) / GZL[7:0](下位側 Lower 8bit)
: Z軸角速度[15:0] (2の補数、サンプリング周期=1kHz or 8kHz)
Z axis angular rate [15:0] (2's complement, sampling rate = 1kHz or 8kHz)
データフォーマットは 16bit 2の補数です。
データは SMPL (RegAdr=15h) で設定された Fsample の周期で更新されます。
Data format is "16bit 2's complement".
The data is updated at the Sampling rate of Fsample(set SMPL(RegAdr=15h)).
6.12.9 [29h] : SELF_O_C
Addr
29h
OCDE
機能 : キャリブレーション用
Function : For Calibration
type : R/W bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
Data
- OCDE
Init value
0
: セルフオフセットキャリブレーションの制御 (0:Enable 1: Disable)
Control of Self Ofset Calibration (0:Enable 1: Disable)
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
6.12.10 [2Bh] : DIAG_ENTRY
Addr
2Bh
EWTSAFMA21
50 - 39
機能 : 自己診断起動
Function : Diagnostication (DIAG) setting
type : R/W bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
Data
- DAGC
Init value
0
: 自己診断モニター制御 (0:DIAG enable 1: DIAG disable)
Control of DIAG monitor (0:DIAG enable 1: DIAG disable)
DAGC
※電源投入後、スリープ解除後 100msは、自己診断検出は動作しません
* This Diagnostication(DIAG) detection doesn't work as for 100ms
after releasing the SLEEP after turning on the power supply.
6.12.11 [2Fh] : DIAG_MONI
Addr
2Fh
DGST
type : R
Data
Init value
機能 : 自己診断モニタ
Function : DIAG monitor
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
- DAGF DAGD
- DGST CSUM 0
0
0
0
: DIAG_MONIレジスタのアクセス検出
(0: DIAG_MONIリード前 1: DIAG_MONIリード後)
Detection of DIAG_MONI Register Access
(0: Before reading DIAG_MONI register
1: After reading DIAG_MONI register)
このレジスタ DIAG_MONIをリードすると、DGST="1"となります。
パワーオンリセット、端子制御のSLEEP、PWR_MGM(3Eh)_Regの
RSETbitリセットで解除されます。
DGST changes to "1" when this register(DIAG_MONI) is read.
It is released at Power ON Reset, SLEEP of terminal control,
and RSET bit of PWR_MGMJ(3Eh)_Register.
CSUM
: PROMのチェックサム (0: Normal 1:Error)
Checksum of PROM (0: Normal 1:Error)
DAGF
: ドライブ周波数チェック (0: Normal 1:Error)
State of drive frequency (0: Normal 1:Error)
DAGD
: ドライブ振幅チェック (0: Normal 1:Error)
State of drive amplitude (0: Normal 1:Error)
(自己診断の確認手順 Confirmation procedure of self-diagnosis)
Step 1. DIAG_MONI(2Fh)レジスタをリードする。
It reads DIAG_MONI register (2Fh).
Step 2. 再度、DIAG_MONIレジスタをリードして、bit6(DGST)が"1"になっていることを確認する。
It reads the DIAG_MONI register again. And, please confirm bit6(DGST) is set in "1".
Step 3. そのときの[2Fh] DIAG_MONIレジスタ値が"40h"であれば問題なし。
"40h"でなければ、センサ異常となる。
It should adopt the DIAG_MONI register value. If the data is "40h", it is normal.
Normal :
40h
Error :
(other)
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
3Eh
bit7
RSET
0
type : R/W
Data
Init value
50 - 40
機能 : 動作モードの制御 / 状態読み出し
Function : Control of mode / Reading of status
6.12.12 [3Eh] : PWR_MGM
Addr
EWTSAFMA21
bit6 bit5 bit4 bit3 bit2
0
0
0
0
-
SLEP XSTB YSTB ZSTB
bit1
-
bit0
-
RSET
: リセット(1:デフォルトセッティングへリセット、0:通常動作)
RSET は全レジスタのリセットと、
ROMから各レジスタ値の読出しが行われます
ただし、本レジスタはRSETでリセットされません
Reset (1: Reset to Defalut setting, 0: normal)
RSET resets all registers. Afterwards,
each register value is read from ROM.
However, this register(3Eh) is not reset with RSET.
SLEP
: スリープモード設定
(0 : SLEEP 1: Normal)
スリープモードに設定後は、低消費電力モードになります。
そして、ロジック回路(レジスタ部を除く)のデータはリセットされます。
なお、レジスタ部は、本レジスタ0x3E以外は
読み出し専用となり書き込み動作は無効となります。
また、スリープモード中は、INT、DIAG端子はHi-Zになります。
Setting of SLEEP mode (0 : SLEEP 1: Normal)
When it is set to SLEEP mode, it change a low consumption mode.
And, the data of the logic circuit (The register block is excluded) is reset.
At that time, the register block is Read Only.
(This register(3Eh) is excluded)
INT / DIAG terminal are changed to the Hi-Z in SLEEP mode.
XSTB
: X軸スタンバイモード
X-axis STANBY mode
(0 : Normal 1: X-axis STANBY mode)
(0 : Normal 1: X-axis STANBY mode)
YSTB
: Y軸スタンバイモード
Y-axis STANBY mode
(0 : Normal 1: Y-axis STANBY mode)
(0 : Normal 1: Y-axis STANBY mode)
ZSTB
: Z軸スタンバイモード
Z-axis STANBY mode
(0 : Normal 1: Z-axis STANBY mode)
(0 : Normal 1: Z-axis STANBY mode)
スタンバイモード中は、レジスタ値は保持し、
このレジスタ以外もアクセスできます。
It keeps the register value on STANBY mode.
When it is STANBY mode, it can access other registers.
6.12.13 [60h] : CONFIGSPI
Addr
60h
機能 : SPIモードの制御(4線/3線)
Function : Control of SPI mode (4-wire / 3-wire)
type : R/W bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1
Data
Init value
-
SPITYPE
bit0
SPITYPE
0
: SPIモード設定
(0 : 4線 1: 3線)
Setting of SLEEP mode (0 : 4-wire 1: 3-wire)
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
6.12.14 [FBh(I2C) / 7Bh(SPI)] : BURST_3POLE
Addr
2
FBh(I C)
7Bh(SPI)
type : R
Data
Init value
50 - 41
機能 : 角速度バースト読出し
Function : X/Y/Z axis Angular rate data output
bit7
bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
Burst read register for 3-axis data (X/Y/Z)
0
0
0
0
0
0
0
0
センサデータをバーストで読み出す時に使用します。
X軸(上位8ビット) 、X軸(下位8ビット)、Y軸(上位8ビット) 、Y軸(下位8ビット)、
Z軸(上位8ビット)、Z軸(下位8ビット)の順で連続して読み出します。
データのフォーマットは2の補数です。
When the sensor data is read by the burst, it is used.
It reads it in order of X-axis(Upper 8bit), X-axis(Lower 8bit),
Y-axis(Upper 8bit), Y-axis(Lower 8bit), Z-axis(Upper 8bit), and Z-axis(Lower 8bit).
The data format is 2's complement.
6.12.15 [FFh(I2C) / 7Fh(SPI)] : BURST_TXYZ
Addr
2
FFh(I C)
7Fh(SPI)
type : R
Data
Init value
bit7
機能 : 温度情報、角速度バースト読出し
Function : Temperature data and
X/Y/Z axis Angular rate data output
bit6 bit5 bit4 bit3 bit2
bit1
bit0
Burst read register for 3-axis data and Temp. data (Temp./X/Y/Z)
0
0
0
0
0
0
0
0
センサデータをバーストで読み出す時に使用します。
温度(上位8ビット) 、温度(下位8ビット)、X軸(上位8ビット) 、X軸(下位8ビット)、
Y軸(上位8ビット) 、Y軸(下位8ビット)、Z軸(上位8ビット)、Z軸(下位8ビット)の順で連続して読出します。
データのフォーマットは2の補数です。
When the sensor data is read by the burst, it is used.
It reads it in order of Temperature data(Upper 8bit), Temperature data(Lower 8bit),
X-axis(Upper 8bit), X-axis(Lower 8bit), Y-axis(Upper 8bit), Y-axis(Lower 8bit),
Z-axis(Upper 8bit), and Z-axis(Lower 8bit).
The data format is 2's complement.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 42
7. 信頼性試験項目 信頼性試験項目 Reliability test items
7.1 信頼性試験投入品の前処理条件 Pre Conditioning
注記(4)に示すリフロー温度プロファイルに2回投入し、投入後の特性を初期値とする。
The test sample is turned on to the reflow temperature profile shown in note (4) twice.
The characteristic after it turns it on is assumed to be an initial value.
7.2 信頼性試験条件と判断基準 Reliability examination condition and criteria
項目 Item
条件 Condition
判定基準 Criteria
7.2.1 高温放置
85 ℃、500 h
・5.1センサ特性の5.1.1 消費電流と5.1.4 0点
Hot soak
出力(SOC_ON)、5.1.5 0点出力(SOC_OFF)、
5.1.6 検出感度の公差トータルを満足すること。
・Satisfy the current consumption (5.1.1),
0 point output_SOC ON (5.1.4),
0 point output _SOC OFF(5.1.5),
and Sensitivity (5.1.6) of the sensor
characteristics (5.1).
・外観異常なきこと
No appearance abnormality
7.2.2 高温通電
Hot operate
85 ℃、at 3 V、500 h
・同上 ditto
7.2.3 高温高湿放置
High temperature
humidity soak
7.2.4 高温高湿通電
High temperature
humidity operate
7.2.5 熱衝撃試験
Heat shock
7.2.6 低温放置
Cold soak
7.2.7 静電気試験
Static electricity
test
60 ℃、90~95 %RH、500 h
・同上 ditto
60 ℃、90~95 %RH、at 3 V、500 h
・同上 ditto
-40 ℃ 30 min、常温(RT) <5 min、85 ℃
30 min、200 cycles
-40 ℃、250 h
・同上 ditto
マシンモデル Machine Model
±200 V、200 pF、0 Ω
各端子3回 3 times for each terminal
・同上 ditto
・同上 ditto
ヒューマンボディモデル Human Body Model
7.2.8 振動試験
Vibration test
7.2.9 落下試験
±2000 V、100 pF、1.5 kΩ
各端子3回 3 times for each terminal
10 to 50 Hz、1.5 mmp-p、Log sweep 1 min
・同上 ditto
X/Y/Z axis each 2 h
樫の板(t30mm)上75cm、自然落下 10回
・同上 ditto
75 cm free fall drop onto cak board (t30mm),
10 times.
7.2.10 リフロー試験
注記(4) Note (4)
・同上 ditto
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 43
注記 Note:
(1) 特に断りのない限り,試験室の状態はJIS Z-8703に規定する常温(20℃±15℃),常湿 (65%RH±20%RH),
電源電圧は3Vとする。
Test room condition is standard temperature(20℃±15℃), standard humidity(65%RH± 20%RH) specified
in JIS Z-8703, and the input voltage is 3V, unless specified.
(2) 評価条件で温度指示のない場合には,常温常湿の中に1h以上放置した後に試験を行うこと。
温度指示のある場合には,指示温度の雰囲気の中に1h以上放置した後に試験を行うこと。
If temperature is not specified in the test conditions, start the tests after leaving the test pieces more
than one hour in a standard temperature and humidity.
If it is, start after leaving the test pieces more than one hour in the specified temperature conditions.
(3) 指示なき温度公差は±2degC,指示なき電圧公差は±0.1Vとする。
Tolerance of temperatures unless specified is ±2℃; tolerance of voltages unless specified is ±0.1V.
(4) リフロー試験条件 Reflow Test Condition
*エアーリフロー(2 回)
*Air Reflow Soldering 2 Times.
260 ℃ +5 ℃
-0 ℃
220 ℃
170 ℃
150 ℃
60sMAX
110s±10s
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 44
8 その他
その他 取扱い
取扱い上の諸注意 Others, Request of handling
8.1 半田付け Soldering
8.1.1 半田ペースト厚み(推奨) Thickness of Solder Paste(Recommendation)
0.10 mm~0.15 mm
8.1.2 フラックス Flux
非腐食性のロジン系にて,その溶剤は化学作用の少ないアルコール系を使用してください。
Use non-corrosion rosin, and alcohol based solvent with little chemical reaction.
8.1.3 予備加熱 Pre-heat
基板表面温度180℃以下,120秒以内で管理してください。
Control the temperature on PCB under 180℃ and within 120s
8.1.4 リフロー半田付け Reflow condition
基板表面のピーク温度 260℃以下 Maximum temperature on PCB under 260℃
ピーク時間10秒以内 Soldering time of the Maximum temperature within 10s
8.1.5 雰囲気温度 Temp. of Atmosphere
雰囲気温度は、300℃以下で管理してください。
Control the temperature of atmosphere under 300℃
8.1.6 リフロー半田付け回数 Times of Reflow condition
2回までを限度として下さい。 2 time as the limit
8.1.7 手半田Hand soldering
手半田付けや手直しは、行わないでください。
Do not apply Hand soldering or correction of soldering.
8.2 洗浄 Washing
本センサは気密構造になっていませんので、フラックス洗浄は行わないでください。
また、セット組立工程において、オイル等を付着させないようご配慮願います。センサ内部に侵入し、
センサ動作を阻害する場合があります。
Since this sensor package is not sealed, do not apply any flux washing.
And at the set assembly process, please consider not to adhere oil etc. because it may prevent
the sensor behavior.
8.3 ハンドリング Handling
8.3.1 センサの性能に影響を与える恐れがありますので,落下等の強い衝撃を与えないでください。
Handle with care. Do not drop or apply any strong impact on the sensor. Be afraid to degrade
some performances.
8.3.2 静電気について Static Electricity
CMOS ICを使用しているので,静電気破壊の可能性がありますので、静電気対策をお願い致します。
Since CMOS IC is used, there is a possibility of static electricity destruction.
Handle with care against static electricity.
8.3.3 本センサは,下記の環境及び条件で保管されますと,性能や半田付け性等に影響を与える恐れがあり
ますので,下記条件での保管は避けて下さい。
a) 湿度 85%RH 以上あるいは保存温度範囲外の環境
b) 直射日光の当たる場所
c) 腐食性ガスの雰囲気中(Cl2, H2S, NH3, NOX, SO2等)
d) 製品納入後、3ヶ月以上にわたる長期保管
また,荷重応力を加えないよう梱包状態のままで保管して下さい。
Storage under the following condition should be avoided. Be afraid to degrade some performances
and solderbility.
a) Relative humidity more than 85%, or outside of storage temp. range
b) Exposure to the direct rays of the sun
c) Atmosphere of corrosive gas (Cl2, H2S, NH3, NOX, SO2 etc.)
d) Long term storage of over 3 months after delivery
Please store the package without unsuitable load and stress.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 45
8.4 回路構成上の注意事項 Recommendation item on the circuit composition
8.4.1 VDD、及びVDDIO端子近傍にチップコンデンサC1,C2(0.01µF~10µF)をVdd-GND間に配置して下さい。
Design a chip capacitor C1,C2(0.01µF~10µF) near VDD and VDDIO terminal across GND.
8.4.2 誤結線 Mistaken connection
誤結線は故障の原因となりますので,一度、誤結線したセンサは使用しないでください。
発熱の恐れがありますので誤結線に注意願います。
Since the mistaken connection causes a cause of failure, do not use the sensor once mistaken
connected. Please be advised on mistaken connection, because there is a fear of generation of heat.
8.4.3 電源ノイズPower supply noise
音叉(振動子)駆動周波数 Fdとその整数倍付近周波数のノイズが電源ラインに印加される
と,角速度センサの信号処理により,周波数の差分の低周波ノイズが数倍に増幅されて出力されるの
で,センサ電源には以下の注意をお願いいたします。
Fd:37~43kHz
If the noise of the frequency near the integral multiple of the tuning fork (vibrator)
drive frequency Fd is impressed to a power supply line, the low frequency wave noise of
the difference of the frequency of a power supply noise and the frequency of the integral multiple
of Fd will be amplified and outputted a few times by signal processing of an angular rate sensor.
I ask the following cautions of a sensor power supply.
① 電源,GNDともアナログ専用の使用を推奨。
A power supply and GND recommend the use only for an analog.
② 同一の電源にLCDなど高周波ノイズを含む接続を避けてください。
Please avoid the connection which contains high frequency noises, such as LCD,
in the same power supply.
③ DC/DCコンバータを直接使用される場合は,十分な容量の大きなデカップリングコンデンサを
使用いただく等のフィルターをご検討ください。また,DC/DCコンバータの周波数が変動する場合は,
周波数変動に関しても十分ご確認願います。
When you use a DC/DC converter directly, please examine a filter, such as using a decoupling
capacitor with sufficient big capacity. Moreover, when you change the frequency of a DC/DC
converter, please confirm enough also about frequency change.
8.4.4 輻射ノイズ Radiation noise
デジタル電源やデジタルGND等高周波ノイズを多く含むラインからの輻射ノイズの影響を受ける場合が
ありますので,配線の配慮をお願いいたします。
Since it may be influenced by the radiation noise from the line containing many high frequency noises,
such as a digital power supply and digital GND, please give me consideration of wiring.
8.5 部品配置に関する注意 Caution of sensor layout
8.5.1 熱の発生する部品の近くにセンサを配置しないで下さい。本センサは周囲温度に対する温度ドリフトを
若干持っていますので、センサの出力特性が十分得られなくなる場合があります。
Do not locate the sensor close to heat radiating objects such as power transistors. Since the
sensor has a little temp. drift by surrounding condition, consider to determine the location of the sensor.
8.5.2 同一基板上に本センサを2個以上実装しないでください。 センサ内部の音叉振動が実装基板を介して
お互いに干渉し,性能の劣化を発生する場合があります。
Do not locate two or more sensors on the same PCB, otherwise periodical drift of zero point output
may occur due to mutual interference by the vibration of each tuning fork of the sensor.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 46
8.6 振動に対する注意 Caution of vibration from outside
センサの実装されるプリント基板が、振動により共振しない様に,次の事項に注意願います。
To prevent from PCB's (sensor is mounted) resonating with external vibration, please consider following
points for design of PCB.
8.6.1 プリント基板は剛性の高いガラスエポキシ系を推奨します。また、センサはプリント基板取り付け
位置の近傍に配置願います。
Rigid glass epoxy circuit board is recommended. Locate the sensor near the screws which is
fixed the circuit board.
8.6.2 外部振動により、センサに直接他の部品が接触する可能性のないように部品配置を考慮願います。
Consider the location of other parts not to touch the sensor in out coming vibration condition.
8.6.3基板分割時の衝撃やルータ加工の衝撃により、振動子(音叉)が破損する場合がありますので、
十分に確認してください。
Since the tuning fork may be damaged by the impact of cutting a mother board or cutting with
a router, please check carefully.
8.6.4振動ノイズについて
振動子駆動周波数 Fdとその整数倍(特に奇数倍)付近周波数の振動がセンサに印加されると,
電源ノイズと同様に周波数の差分の低周波ノイズが出力されるので,以下の注意をお願いいたします。
If the vibration of the frequency near the integral multiple (especially odd times) of the tuning fork
(vibrator) drive frequency Fd is impressed by a sensor, the low frequency wave noise of the difference
of the frequency of a power supply noise and the frequency of the integral multiple of Fd will be
amplified by signal processing of an angular rate sensor. Please give me the following cautions.
① DC/DCコンバータのトランスやノイズ除去用ビーズコア等の振動の可能性のある部品からの
距離を十分とってください
Please take enough the distance from the possible parts of vibration, such as a transformer
of a DC/DC converter, and a bead core for noise removal.
② DC/DCコンバータの周波数が変動する場合は,周波数変動に関しても十分ご確認願います。
When you change the frequency of a DC/DC converter, please confirm enough also about
frequency change.
8.6.5プリント基板を固定するビスなどの緩みに注意願います。
Do not allow the screws, which fix the circuit board, to become loose.
8.6.6 ユニットにセンサが取付けられた状態で、振動試験,特性を十分確認願います。また、センサ取付位置が、
プリント基板の取付(ビス止め)位置より大きく離れている場合、またはビスに緩みがありますと、振動の
問題に加え温度変化の環境下で、センサの出力特性が十分得られなくなることがありますので、
セットとして十分確認ください。
Do vibration test and check carefully with the condition of sensor attached to the system. In case
the location of the sensor is far from the screws, which fix the circuit board, or the screws become
loose, the temperature characteristics of the sensor sometimes becomes worse in addition to the
influence by out coming vibration, please evaluate sufficiently using the unit.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 47
8.7 回路基板パターンニング Recommended pattern design
以下に推奨パターンを示します。 See the following recommended pattern design.
(resist)
ランド詳細 Land detail
単位:mm Unit: mm
8.8 異物進入に対する注意 Cautions of the foreign substances going into the sensor
下図に示しますように,本センサはキャップとベースの間に通気孔を設けています。オイル,フラックス,
アンダーフィル等をご使用の場合は、通気孔から進入しないようご配慮願います。侵入した場合、センサ動作を
阻害する場合があります。特にアンダーフィルをご使用の場合は,下記項目にご配慮願います。
・ 塗布位置を通気孔付近から避けてください。
・ ベース厚み以上塗布しないでください。
Shown in the following figure, this sensor has the vent between the cap and the base. Using the oil,
flux, under fill, etc. , please take into consideration not them to go into from a vent. Going them into the
sensor, it may prevent the sensor behavior. Especially using the under fill , please take into consideration
in the following items.
・ Avoid an application position from near a vent.
・ Don’t apply more than base thickness.
9. 本納入仕様書の
本納入仕様書の取扱い
取扱い Modification and Term of Specification
9.1 内容ご確認後,本納入仕様書に貴社受領印を捺印の上,一部を弊社にご返送下さい。
This Specification may be modified or updated from time to time upon mutual agreement by PED and
Customer.
9.2 本仕様書の更新につき双方協議の上、合意される処置を実施し、貴社でご確認頂いた場合は、
旧仕様書は無効とさせて頂きます。
When you confirm revision of this specification, the previous version shall lose its validity.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 48
10. 包装仕様(
包装仕様(量産時)
量産時) Packaging specification (Mass Production)
10.1 包装数量 Number of package :最大4000個/1箱(リール) 4000 pcs.max/1 carton(Reel)
御注文の際は、リール納入のため4000個単位でお願いします。
Minimum order quantity is 4000 pcs.
10.2 質量 Weight
: 約4.0kg (最大16000個)
About 4.0kg (Maximum 16000pcs)
10.3 ラベル記載事項 Contents of outer label
ラベル様式はEIAJ C-3ラベルに準拠。 The label style conforms to the EIAJ C-3 label.
1) 貴社名 Customer name
2) 貴社品番 Customer part No.
3) 弊社品番 Part No.: EWTSAFMA□□
4) 数量 Number of pieces
5) シリアルNo.
Serial No.
6) ロットNo.
Lot No.
7) 品名 Product Name:
3軸角速度センサ 3-Axis Angular Rate Sensor
10.4 リール寸法 Reel size
( 20)
(φ13)
カバーテープ
Cover tape
(φ80)
(φ330)
( 17)
キャリアテープ
Carrier tape
( 2)
ラ ベル貼り付け
(φ21)
(φ13)
位置
Label
*リールの桟形状については、不問とさせて頂きます。
*Design of Reel Frame is not specified.
10.4.1 リールラベル Reel Label
****************************
************************
****
E W T □□□□□□□
□□□□□□□
EWT
400
0 pcs
4000
pcs.
貴社名 Customer name
貴社品番 Customer part No.
貴社品番1次元バーコ ード Customer name bar-code
パナソニック品番1次元バーコード Part No. bar-code
パナソニック品番 Part No.: EWT□□□□□□□□
数量 Number of pieces
数量バーコード Number of pieces bar-code
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 49
10.5 カバーテープ剥離強度 Peeling strength of Cover tape : 0.1N~1.3N
10°
カバーテープ Cover tape
キャリアテープ Carrier tape
10.6 キャリアテープ寸法 Carrier tape size
引き出し方向 Direction of drawing up
(≧300)
空部
Empty
(300)
製品梱包部
Sensor packing
空部
Empty
(600)
カバーテープ
Cover tape
センサ方向認識マーク
Sensor direction
recongnition mark
A部詳細 Detail A
10.7 キャリアテープとカバーテープ及びリールの材質 Material of Carrier tape, Cover tape and Reel
キャリアテープ Carrier tape : PET
カバーテープ Cover tape : PET
リール Reel : PS
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .
仕様書名 Classification
参考仕様書 参考仕様書 Reference
品名 Part Name
品番 Part No.
3軸角速度センサ
軸角速度センサ
3-Axis Angular Rate Sensor
EWTSAFMA21
50 - 50
10.8 包装外形及び表示仕様 Packaging form and indication
L x W x H = 350 X 370 X 35
W
L
H
表示ラベル
蓋 Lid
Label
リール Reel
中敷き Insole
ケース Case
10.8.1 表示ラベル Label
************************
************************
EWT□□□□□□□
4000
10.9 外箱包装外形及び表示仕様 Outside Packaging form and indication
ポリエチレン袋 Polyethylene Bag
内箱 Inside Packaging
(4 steps:Maximum 16,000pcs)
シリカゲル Silicagel
W
L x W x H = 380 x 395 x 170
L
H
ラベル Label
(外箱用)
外箱 Outside Case
10.10 リール状態での保管について About the safekeeping in the reel state
センサ単品での保存温度範囲は、本仕様書P50-4、3.7項 保存温度範囲 -40~+125℃と記載していますが、
リールで保管される場合は、保管条件としまして、-40~+60℃とします。
The preservation temperature range with the sensor lists it by these contents(P50-4 3.7 Storage
Temperature range -40~+125℃), When it is kept with a reel, as a condition, I assume it -40 ~ +60 degreeC.
パナソニック エレクトロニックデバイス株式会社
Panasonic Electronic Devices Co.,Ltd .