大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。
Jetbrains全家桶1年46，售后保障稳定
目录
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
![PCA9685--16路 PWM模块舵机驱动板--STM32 IIC接口模块[通俗易懂]](https://img-blog.csdnimg.cn/20181123172419267.png)
![PCA9685--16路 PWM模块舵机驱动板--STM32 IIC接口模块[通俗易懂]](https://javaforall.net/wp-content/uploads/2020/11/2020110817443450.jpg)
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
| 内部地址(hex) | 名称 | 功能 |
| 0 | MODE1 | 设置寄存器1 |
| 1 | MODE2 | 设置寄存器2 |
| 2 | SUBADR1 | i2c-bus subaddress1 |
| 3 | SUBADR2 | i2c-bus subaddress2 |
| 4 | SUBADR3 | i2c-bus subaddress3 |
| 5 | ALLCALLADR | |
| 6 | LED0_ON_L | |
| 7 | LED0_ON_H | |
| 8 | LED0_OFF_L | |
| 9 | LED0_OFF_H | |
| … | … | … |
| 0x06 + 4*X | LEDX_ON_L | |
| 0x06 + 4*X + 1 | LEDX_ON_H | |
| 0x06 + 4*X + 2 | LEDX_OFF_L | |
| 0x06 + 4*X + 3 | LEDX_OFF_H | |
| … | … | … 上面共16路通道 |
| FA | ALL_LED_ON_L | |
| FB | ALL_LED_ON_H | |
| FC | ALL_LED_OFF_L | |
| FD | ALL_LED_OFF_H | |
| FE | PRE_SCALE | 控制周期的寄存器 |
| FF | TestMode |
MODE1寄存器
位 名称 功能
| 位 | 名称 | 功能 |
| D7 | RESTART | 写1复位，写完后此位自动清除。一定要在SLEEP位写0后至少500us后才能对此位写1进行复位。 |
| D6 | EXTCLOCK | 0-使用内部时钟（25MHz）。1-使用外部时钟引脚的时钟。修改此位前，一定要先SLEEP，再修改此位（此时SLEEP位仍然写1），再退出SLEEP。 |
| D5 | AI | 0-内部地址读写后不自动增加。1-内部地址读写后自动增加。一般i2c设备在对从机读写后内部地址都会自动增加，这个芯片可以手动设置是否自动增加，我们一般都会设成自动增加。 |
| D4 | SLEEP | 0-退出SLEEP模式。1-进入SLEEP模式。注：1、写0退出sleep模式后，最多等500us后即可产生稳定的时钟信号。2、写1进入sleep模式后，时钟会关闭。此时可以修改时钟源寄存器EXTCLOCK和周期寄存器PRE_SCALE，修改这两个寄存器之前必须先进入sleep模式。 |
| D3 | SUB1 | |
| D2 | SUB2 | |
| D1 | SUB3 | |
| D0 | ALLCALL | 0-不响应0x70通用i2c地址。1-响应0x70通用i2c地址。这个芯片除了可以通过A5:A0自定义i2c地址外，还有一个通用i2c地址0x70，此寄存器可以控制是否响应这个通用地址。注意啊：这个寄存器的设置好像掉电会保存的！ |
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);
发布者：全栈程序员-站长，转载请注明出处：https://javaforall.net/234271.html原文链接：https://javaforall.net
