目录

一、概述和硬件

1、概述

2、硬件

1、电压

2、i2c地址

3、使能脚

二、寄存器功能

MODE1寄存器

外面调用的接口

PCA9685是一款基于IIC总线通信的12位精度16通道PWM波输出的芯片，该芯片最初由NXP推出时主要面向LED开关调光，

16路12位PWM信号发生器，可用于控制舵机、led、电机等设备，i2c通信，节省主机资源。就是想控制好几台舵机，但太占用引脚资源就想到了这个神神器

一、概述和硬件

1、概述

网上上面比较便宜。
i2c通信，只需要2根i2c线就可以控制16路pwm，周期和占空比都可控。
可以多个模块级联。箭头部分可以更改设备id。
可以控制16路输出端的开、关、pwm以及占空比。
精度是12位：

工作频率 时间分辨率 通常舵机500~2500us可分成份数 通常舵机500~2500us，旋转角180°的角度分辨率
50Hz 4.88us 410份 0.439°
60Hz 4us 492份 0.366°
驱动方式可以选择开漏输出或推挽输出。

2、硬件

1、电压

数字电路电压范围可接受3.3和5v电平。此外还有一个v+引脚，这个引脚是给舵机供电用的，可以接稍微高一点的电压。

2、i2c地址

有6个地址控制脚，通过这些引脚可以控制设备的i2c地址。
7位的I2C地址为：0x40 + A5:A0，A5到A0如果不做任何处理的话是0，想要把哪一位置1就把那个引脚焊到一起。
另外用i2cdetect检测出还有一个0x70地址一直存在，这是一个通用地址，可以给所有从机下达指令。

3、使能脚

模块有一个OE反使能脚，这个引脚低电平使能，不接的话模块内部默认已经接地使能了，所以正常使用可以不接。

二、寄存器功能

MODE1寄存器

位 名称 功能

各个通道的ON和OFF寄存器
总共16个通道，每个通道都有 LEDX_ON_L、LEDX_ON_H、LEDX_OFF_L、LEDX_OFF_H 四个寄存器。
系统中有一个12位的计数ACK，ACK根据PRE_SCALE寄存器设置的周期进行增加，没增加一次就会和上述四个寄存器对比：
当发现 ACK == LEDX_ON_H[3:0]:LEDX_ON_L 时，X通道输出高电平；
当发现 ACK == LEDX_OFF_H[3:0]:LEDX_OFF_L 时，X通道输出低电平。

PRE_SCALE寄存器
这个寄存器是用来设置周期的，具体原理可以不用管，只要记住：

freq ：要设置的周期
prescaleval ：要写入的参数

  freq *= 0.9;  

  float prescaleval = 25000000;

  prescaleval /= 4096;

  prescaleval /= freq;

  prescaleval -= 1;

外面调用的接口

不用初始化，直接设置。

设置后没有输出的话，可能i2c写入失败，刚开始遇到过这种情况，后来重新换了i2c库之后就可以了。还是主要i2c要正确使用。

/*freq：要设置的周期*/
void setPWMFreq(float freq);

/*

num：设置第num个输出口输出量变化

on与off：配合产生占空比 0~on为低电平 ,到on为高电平，到off转为低电平

*/
void setPWM(u8 num, u16 on, u16 off);

上面的用的不方便就封装为简单的 直接输入需要设置的占空比 周期50,off：15表示1.5ms控制舵机方便

void set_pwm(u8 num, u8 off)；

void setPWMFreq(float freq) {


freq *= 0.9;  
float prescaleval = 25000000;
prescaleval /= 4096;
prescaleval /= freq;
prescaleval -= 1;


uint8_t oldmode = read8(PCA9685_MODE1);


uint8_t newmode = (oldmode&0x7F) | 0x10; //准备进入sleep，设置时钟前必须先进入sleep模式
Delay_ms(5);


write8(PCA9685_MODE1, newmode); 
Delay_ms(5);


write8(PCA9685_PRESCALE, prescaleval);  p
Delay_ms(5);


oldmode &= 0xef;	//清除sleep位
write8(PCA9685_MODE1, oldmode);


Delay_ms(5);
write8(PCA9685_MODE1, oldmode | 0xa1);  //  This sets the MODE1 register to turn on auto increment.



}

void setPWM(uint8_t num, uint16_t on, uint16_t off) {

    write8(LED0_ON_L+4*num,on);

    write8(LED0_ON_H+4*num,on>>8);

    write8(LED0_OFF_L+4*num,off);

    write8(LED0_OFF_H+4*num,off>>8);



}

void set_pwm(u8 num,  u8 off)

{

  setPWM(num, 0, (int)(off*20.48));



}

uint8_t read8(uint8_t reg_addr) {
u8 data=0;
I2C_BufferRead(PCA9685_SLAVE_ADDRESS,&data,reg_addr,1);

     return data;

}



void write8(uint8_t reg_addr, uint8_t reg_dat) {
I2C_ByteWrite(PCA9685_SLAVE_ADDRESS,reg_dat,reg_addr); 

}

由于经常使用i2c接口就写了一个库方便移植，以后每次使用i2c就可以只用稍加修改封装下，主要还是使用一下两个接口 I2C_BufferRead(PCA9685_SLAVE_ADDRESS,&data,reg_addr,1);与 I2C_ByteWrite(PCA9685_SLAVE_ADDRESS,reg_dat,reg_addr);