SparkFun 六軸 IMU 擴展板 – LSM6DSV16X Qwiic系統,加速度計,陀螺儀

描述

SparkFun 六軸 IMU 擴展板 – LSM6DSV16X Qwiic系統,加速度計,陀螺儀

SparkFun 6DoF IMU Breakout – LSM6DSV16X（Qwiic）是一款高性能、低功耗的六軸慣性量測單元（IMU）擴展板，基於 STMicroelectronics 的 LSM6DSV16X 感測器。該模組內建三軸加速度計與三軸陀螺儀，並配備三核心架構，分別處理用戶介面（UI）、光學影像穩定（OIS）與電子影像穩定（EIS）數據，實現專屬的配置、處理與濾波功能。

LSM6DSV16X 支援邊緣運算，內建有限狀態機（FSM）與機器學習核心（MLC），可進行可配置的動作追蹤與情境感知，並提供可導出的 AI 功能，適用於物聯網應用。此外，感測器內建 Qvar（電荷變化偵測）功能，可用於實現點擊、雙擊、三擊、長按或左右滑動等用戶介面操作。

關於 LSM6DSV16X 感測器

LSM6DSV16X 是 STMicroelectronics 推出的一款高階六軸 IMU 感測器，整合三軸加速度計與三軸陀螺儀。該晶片專為高精度運動追蹤、穿戴式裝置、機器學習與邊緣運算設計，具備多項智慧型功能，適合現代物聯網與嵌入式 AI 應用。

感測器特色亮點

• 三核心運算架構：分別處理用戶介面（UI）、光學影像穩定（OIS）與電子影像穩定（EIS）訊號，提升運算效率與資料準確度。
• 機器學習核心（MLC）與狀態機（FSM）：可實現情境感知、行為辨識、自動動作分類等離線 AI 應用。
• 超低功耗運行模式：即使在長時間感測情境下仍保有低耗電表現，延長電池壽命。
• Qvar 電荷變化感測功能：支援觸控手勢偵測，如點擊、雙擊、長按與滑動，讓 IMU 可作為簡易人機介面感測器。
• 最大 ±4000dps 陀螺儀範圍：提供業界領先的角速度感測範圍，適合高動態運動追蹤。
• 支援多種通訊介面：I²C、SPI 與 MIPI I3C v1.1，方便與各種 MCU 或處理器整合。

適用應用場景

• 智慧型穿戴裝置（運動手錶、手環）
• AR / VR 裝置的頭部與手部追蹤
• 手勢辨識與人機互動裝置
• 無人機、機器人動作穩定控制
• 智慧家電中的姿態與震動感知
• 以 AI 驅動的行為識別與邊緣運算系統

產品特色

• I2C 位址：0x6B（預設）、0x6A
• 用於 UI、EIS 和 OIS 資料處理的三核心
• 加速度計和陀螺儀均具有低功耗的「始終開啟」體驗
• 智能FIFO高達4.5KB
• 相容於 Android
• ±2/±4/±8/±16 公克滿量程
• ±125/±250/±500/±1000/±2000/±4000 dps 滿量程
• SPI / I²C 和 MIPI I3C® v1.1 串列接口，帶主處理器資料同步
• 用於陀螺儀和加速度計的 OIS 資料輸出的輔助 SPI
• 先進的計步器、步數偵測器和步數計數器
• 大幅運動偵測、傾斜偵測
• 標準中斷：自由落體、喚醒、6D/4D 方向、點擊和雙擊
• 可程式有限狀態機，用於加速度計、陀螺儀和外部感測器資料處理，高速率@960 Hz
• 具有可匯出功能和適用於 AI 應用程式的過濾器的機器學習核心
• 嵌入式 Qvar（靜電感應器）用於使用者介面功能（點擊、雙擊、三擊、長按、左/右 – 右/左滑動）
• 用於 ADC 和處理類比輸入資料的嵌入式類比集線器
• 嵌入式感測器融合低功耗演算法
• 嵌入式溫度感測器
• 類比電源電壓：1.71V至3.6V
• 獨立IO供電（擴充範圍：1.08V至3.6V）
• 耗電量：組合高效能模式下 0.65mA
• 2個QWIIC連接器

技術資源與支援

• 官方產品頁
• 接線指南 / Hookup Guide
• LSM6DSV16X 原廠資料手冊（PDF）
• GitHub 硬體資源庫
• SparkFun 技術支援論壇
• 官方技術支援與客戶協助頁面
• Schematic
• Eagle Files
• Board Dimensions
• Hookup Guide
• Datasheet (LSM6DSV16X)
• 6-axis IMU with Embedded Sensor Fusion
• Finite State Machine
• Machine Learning Core
• Qvar Sensing Channel
• Qwiic Info Page
• GitHub Hardware Repo
• GitHub Arduino Library Repo