【学习笔记】——16路PWM舵机驱动板(PCA 9685) + Arduino

16路12位PWM信号发生器 PCA 9685

先对单个舵机尝试一下，了解一下PWM

20ms周期 = 频率为50Hz

单个舵机例程1：

非常简单的舵机例子，实现效果是使得电机转动：

#include  
      #define PIN_SERVO 10 Servo myservo; void setup() { 
    myservo.attach(PIN_SERVO); } void loop() { 
    myservo.write(0); delay(1000); myservo.write(80); delay(1000); myservo.write(160); delay(1000); myservo.write(80); delay(1000); myservo.write(0); delay(1000); } 

单个舵机例程2：

#include  
      #define PIN_SERVO 9 int i=0; Servo myservo; void setup() { 
    myservo.attach(PIN_SERVO); } void loop() { 
    for(i=0;i<160;i++) { 
    myservo.write(i); delay(30); } for(i=160;i>0;i--) { 
    myservo.write(i); delay(30); } delay(1000); } 

主要参数以及引脚定义：

1. 电压：舵机供电5-7v，接受高一点的电压。

2. 逻辑电路电压：3-5V
3. 通信接口:使用i2c通信，就是SCL、SDA引脚

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。

4. 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。
5. 工作频率：40-1000HZ

接线图：

注意！！！下面例子需要用到外部库文件，如果你IDE没有

，那么下载这个并放在安装路径的文档—arduino-libraries路径下面

例子程序1

/* This is an example for our Adafruit 16-channel PWM & Servo driver Servo test - this will drive 16 servos, one after the other 这是我们的Adafruit 16通道PWM和伺服驱动器的一个例子，驱动16个伺服电机 Pick one up today in the adafruit shop! ------> http://www.adafruit.com/products/815 These displays use I2C to communicate, 2 pins are required to interface. For Arduino UNOs, thats SCL -> Analog 5, SDA -> Analog 4 这些显示器使用I2C进行通信，需要2个引脚。 接口。对于ARDUINO UNOS，这是SCL->模拟5，SDA - >模拟4 / #include  
        #include  
        // called this way, it uses the default address 0x40 以这种方式调用，它使用默认地址0x40。 Adafruit_PWMServoDriver pwm = Adafruit_PWMServoDriver(); // you can also call it with a different address you want //Adafruit_PWMServoDriver pwm = Adafruit_PWMServoDriver(0x41); //也可以用不同的地址调用它 /* Depending on your servo make, the pulse width min and max may vary, you want these to be as small/large as possible without hitting the hard stop for max range. You'll have to tweak them as necessary to match the servos you have!*/ /*根据你的伺服制作，脉冲宽度最小和最大可能变化，你想要这些尽可能小大而不碰到 硬停止，对于最大范围。你必须调整它们以匹配你的伺服系统！*/ #define SERVOMIN 150 // this is the 'minimum' pulse length count (out of 4096) //这是“最小”脉冲长度计数（在4096）中 #define SERVOMAX 600 // this is the 'maximum' pulse length count (out of 4096) //这是“最大”脉冲长度计数（在4096中） // our servo # counter //uint8_t servonum = 0; void setup() { 
       Serial.begin(9600); Serial.println("16 channel Servo test!"); pwm.begin(); pwm.setPWMFreq(60); // Analog servos run at ~60 Hz updates 模拟伺服在60赫兹更新下运行 } // you can use this function if you'd like to set the pulse length in seconds // e.g. setServoPulse(0, 0.001) is a ~1 millisecond pulse width. its not precise! //如果您想以秒为单位设置脉冲长度，则可以使用此函数。 //例如SET伺服脉冲（0，0.001）是一个1毫秒的脉冲宽度。它不是 void setServoPulse(uint8_t n, double pulse) { 
       double pulselength;//精度浮点数 pulselength = ; // 1,000,000 us per second 每秒100万 pulselength /= 60; // 60 Hz Serial.print(pulselength); Serial.println(" us per period"); pulselength /= 4096; // 12 bits of resolution 12位分辨率 Serial.print(pulselength); Serial.println(" us per bit"); pulse *= 1000; pulse /= pulselength; Serial.println(pulse); pwm.setPWM(n, 0, pulse); } void loop() { 
       // Drive each servo one at a time //Serial.println(servonum); //每次驱动一个伺服驱动器 //串行打印（伺服）； for (uint16_t pulselen = SERVOMIN; pulselen < SERVOMAX; pulselen++) { 
       pwm.setPWM(0, 0, pulselen); pwm.setPWM(1, 0, pulselen); pwm.setPWM(2, 0, pulselen); pwm.setPWM(3, 0, pulselen); pwm.setPWM(4, 0, pulselen); pwm.setPWM(5, 0, pulselen); pwm.setPWM(6, 0, pulselen); pwm.setPWM(7, 0, pulselen); pwm.setPWM(8, 0, pulselen); pwm.setPWM(9, 0, pulselen); pwm.setPWM(10, 0, pulselen); pwm.setPWM(11, 0, pulselen); pwm.setPWM(12, 0, pulselen); pwm.setPWM(13, 0, pulselen); pwm.setPWM(14, 0, pulselen); pwm.setPWM(15, 0, pulselen); } delay(500); for (uint16_t pulselen = SERVOMAX; pulselen > SERVOMIN; pulselen--) { 
       pwm.setPWM(0, 0, pulselen); pwm.setPWM(1, 0, pulselen); pwm.setPWM(2, 0, pulselen); pwm.setPWM(3, 0, pulselen); pwm.setPWM(4, 0, pulselen); pwm.setPWM(5, 0, pulselen); pwm.setPWM(6, 0, pulselen); pwm.setPWM(7, 0, pulselen); pwm.setPWM(8, 0, pulselen); pwm.setPWM(9, 0, pulselen); pwm.setPWM(10, 0, pulselen); pwm.setPWM(11, 0, pulselen); pwm.setPWM(12, 0, pulselen); pwm.setPWM(13, 0, pulselen); pwm.setPWM(14, 0, pulselen); pwm.setPWM(15, 0, pulselen); } delay(500); } 

例子程序2：

#include  
        #include  
        // called this way, it uses the default address 0x40 Adafruit_PWMServoDriver pwm = Adafruit_PWMServoDriver(); // our servo # counter //uint8_t servonum = 0; void setup() { 
       Serial.begin(9600); Serial.println("16 channel Servo test!"); pwm.begin(); pwm.setPWMFreq(50); // Analog servos run at ~50 Hz updates模拟伺服运行在50赫兹更新 } void loop() { 
       //setServoPulse(0, 0.001); //setServoPulseMS(1, 50); pwm.setPin(0,0,0); pwm.setPin(1,4096,0); pwm.setPin(2,(0.5/20.0)*4096,0); } 

IDE自带例程：

/* This is an example for our Adafruit 16-channel PWM & Servo driver PWM test - this will drive 16 PWMs in a 'wave' Pick one up today in the adafruit shop! ------> http://www.adafruit.com/products/815 These displays use I2C to communicate, 2 pins are required to interface. For Arduino UNOs, thats SCL -> Analog 5, SDA -> Analog 4 Adafruit invests time and resources providing this open source code, please support Adafruit and open-source hardware by purchasing products from Adafruit! Written by Limor Fried/Ladyada for Adafruit Industries. BSD license, all text above must be included in any redistribution 这是我们的AdfRuIT 16通道PWM和伺服驱动器的一个例子。 PWM测试-这将驱动16个波姆斯在“波” 今天在AdfRuIT商店挑选一个！ ------HTTP://www. AdAfRuIT.COM/PROSTS/815 这些显示器使用I2C进行通信，需要2个引脚。 接口。对于ARDUINO UNOS，这是SCL->模拟5，SDA - >模拟4 ADAFRUIT投入时间和资源来提供这个开源代码， 请通过购买支持AdfRuIT和开源硬件 来自AdfRuIT的产品！ 由Limor Fray/Lajayad撰写的AdfuRIT产业。 BSD许可证，以上所有文本必须包含在任何再分配中 */ #include  
        #include  
        //以这种方式调用，它使用默认地址0x40。 // called this way, it uses the default address 0x40 Adafruit_PWMServoDriver pwm = Adafruit_PWMServoDriver(); // you can also call it with a different address you want //Adafruit_PWMServoDriver pwm = Adafruit_PWMServoDriver(0x41); //你也可以用不同的地址称呼它。 //ADAFRUITIGPWM伺服驱动器PWM＝ADAFRUITIGPWM伺服驱动器（0x41）； void setup() { 
       Serial.begin(9600); Serial.println("16 channel PWM test!"); // if you want to really speed stuff up, you can go into 'fast 400khz I2C' mode // some i2c devices dont like this so much so if you're sharing the bus, watch // out for this! //如果你真的想加快速度，你可以进入“快速400千赫I2C”模式。 //一些I2C设备不太喜欢这个，所以如果你在共享公共汽车，请注意。 //为了这个！ pwm.begin(); pwm.setPWMFreq(1600); // This is the maximum PWM frequency这是最大PWM频率 // save I2C bitrate uint8_t twbrbackup = TWBR; // must be changed after calling Wire.begin() (inside pwm.begin()) //保存I2C比特率 //必须在调用Word.No.2之后更改（内部PWM（开始）） TWBR = 12; // upgrade to 400KHz!升级到400千赫！ } void loop() { 
       // Drive each PWM in a 'wave' //在“波”中驱动每个PWM for (uint16_t i=0; i<4096; i += 8) { 
       //i=i+8 for (uint8_t pwmnum=0; pwmnum < 16; pwmnum++) { 
       pwm.setPWM(pwmnum, 0, (i + (4096/16)*pwmnum) % 4096 ); //%求余数 x = 7 % 5; //x=2,余数为2，如果i=8,pwmnum=2,(8+256*2)=520,520%4096 } } } 

基础知识：

上面有出现uint8_t uint16_t，那它们是什么？其实很简单：

编程语言不扎实看一下字节定义：

 B就是Byte，也就是字节；b是bit的缩写，b就是bit，也就是比特位（bit）。B与b不同，注意区分，KB是千字节，Kb是千比特位。 8bit（比特位）=1Byte（字节）； 1024Byte（字节）=1KB(千字节)； 1024KB（千字节）=1MB（兆字节）; 1MB（兆字节）=1024KB（千字节）=1024*1024B(字节)=B(字节)； 1024MB=1GB; 1024GB=1TB; 

_t的意思到底表示什么？

进阶学习：

从例子中模仿，从库函数中掌握！

setPWMFreq(freq)

setPWM(channel, on, off)

4096这个数到底是什么？

这居然是最高阅读量的Blog，开始写的有点迷惑，今天抽点时间优化一下结构，后面会继续优化，博主也不是完全掌握，有任何疑问评论区见，大家共同学习，如果有帮到你，记得点赞噢！——2018年10月11日13点32分编辑

2019年1月19日，插播一波，如果感兴趣的童鞋们可以加入技术交流群~

完。