pca9685驱动舵机程序+实例解析 - 全文

　　概述

　　这是一个采用i2c通信 ，内置了PWM驱动器和一个时钟。这意味着，这将和TLC5940系列有很大不同。你不需要不断发送信号占用你的单片机！

　　它是5V的兼容，这意味着你还可以用3.3V单片机控制并且安全地驱动到6V输出（当你想控制白色或蓝色指示灯用3.4+正电压也是可以的）

　　6地址选择引脚使你可以把62个驱动板挂在单个i2c总线上，总共有992路PWM输出。那将是非常庞大的资源。

　　约1.6Khz可调频PWM输出

　　为步进电机准备输出12位分辨率，这意味着在60Hz的更新率能够达到4us分辨率

　　可配置的推拉输出或开路输出

　　输出使能引脚能够快速禁用所有输出

　　OE引脚一定要至低使能，或者直接接地。

　　特性：

　　 PCA9685芯片被包裹在小板的中央

　　电源输入端子

　　绿色电源指示灯

　　在4组3针连接器中方便你一次插入16个伺服电机（伺服电机的插头稍宽于0.1“，所以你可以放4对0.1”的接头）

　　接线板上输入的反向极性保护

　　级联设计

　    V+线上放置一个大电容（在某些场合你会需要）外围输入最大电压取决于这个10V1000uf的电容

　　所有PWM输出线上都放一个220欧姆系列电阻器来保护他们，并能轻易的驱动LED。

　　pca9685驱动板驱动9个舵机单片机源程序如下：

　　#include《reg52.h》

　　#include 《intrins.h》

　　#include 《stdio.h》

　　#include 《math.h》

　　typedef unsigned char uchar;

　　typedef unsigned int uint;

　　unsigned char buf;

　　sbit scl=P2^6;

　　sbit sda=P2^7;

　　#define PCA9685_adrr 0x80// 1+A5+A4+A3+A2+A1+A0+w/r

　　#define PCA9685_SUBADR1 0x2

　　#define PCA9685_SUBADR2 0x3

　　#define PCA9685_SUBADR3 0x4

　　#define PCA9685_MODE1 0x0

　　#define PCA9685_PRESCALE 0xFE

　　#define LED0_ON_L 0x6

　　#define LED0_ON_H 0x7

　　#define LED0_OFF_L 0x8

　　#define LED0_OFF_H 0x9

　　#define ALLLED_ON_L 0xFA

　　#define ALLLED_ON_H 0xFB

　　#define ALLLED_OFF_L 0xFC

　　#define ALLLED_OFF_H 0xFD

　　#define SERVOMIN 115 // this is the ‘minimum’ pulse length count （out of 4096）

　　#define SERVOMAX 590 // this is the ‘maximum’ pulse length count （out of 4096）

　　#define SERVO000 130 //0度

　　#define SERVO180 520 //180度

　　#define SERVO80 284 //80度

　　#define SERVO110 340//110度

　　void delayms（uint z）

　　{

　　uint x，y;

　　for（x=z;x》0;x--）

　　for（y=148;y》0;y--）;

　　}

　　void delayus（） //大于4.7us

　　{

　　_nop_（）;

　　_nop_（）;

　　_nop_（）;

　　_nop_（）;

　　_nop_（）;

　　}

　　IIC初始化

　　void init（）

　　{

　　sda=1; //sda scl使用前被拉高

　　delayus（）;

　　scl=1;

　　delayus（）;

　　}

　　void start（）

　　{

　　sda=1;

　　delayus（）;

　　scl=1; //scl高 sda拉低 ？？？？IIC启动

　　delayus（）;

　　sda=0;

　　delayus（）;

　　scl=0;

　　delayus（）;

　　}

　　IIC停止

　　void stop（）

　　{

　　sda=0;

　　delayus（）;

　　scl=1; //scl？？？ sda？？？？？？？ ？？？？IIC？？

　　delayus（）;

　　sda=1;

　　delayus（）;

　　}

　　IIC应答

　　void ACK（）

　　{

　　uchar i;

　　scl=1;

　　delayus（）;

　　while（（sda=1）&&（i《255））

　　i++;

　　scl=0;

　　delayus（）;

　　}

　　写字节

　　void write_byte（uchar byte）

　　{

　　uchar i，temp;

　　temp=byte;

　　for（i=0;i《8;i++）

　　{

　　temp=temp《《1;

　　scl=0;

　　delayus（）;

　　sda=CY;

　　delayus（）;

　　scl=1;

　　delayus（）;

　　}

　　scl=0;

　　delayus（）;

　　sda=1;

　　delayus（）;

　　}

　　uchar read_byte（）

　　{

　　uchar i，j，k;

　　scl=0;

　　delayus（）;

　　sda=1;

　　delayus（）;

　　for（i=0;i《8;i++）

　　{

　　delayus（）;

　　scl=1;

　　delayus（）;

　　if（sda==1）

　　{

　　j=1;

　　}

　　else j=0;

　　k=（k《《 1）|j;

　　scl=0;

　　}

　　delayus（）;

　　return k;

　　}

　　void PCA9685_write（uchar address，uchar date）

　　{

　　start（）;

　　write_byte（PCA9685_adrr）; //PCA9685

　　ACK（）;

　　write_byte（address）; //

　　ACK（）;

　　write_byte（date）; //

　　ACK（）;

　　stop（）;

　　}

　　从PCA9685读数据有返回值

　　uchar PCA9685_read（uchar address）

　　{

　　uchar date;

　　start（）;

　　write_byte（PCA9685_adrr）; //PCA9685

　　ACK（）;

　　write_byte（address）;

　　ACK（）;

　　start（）;

　　write_byte（PCA9685_adrr|0x01）; //

　　ACK（）;

　　date=read_byte（）;

　　stop（）;

　　return date;

　　}

　　PCA9685复位

　　void reset（void）

　　{

　　PCA9685_write（PCA9685_MODE1，0x0）;

　　}

　　void begin（void）

　　{

　　reset（）;

　　}

　　PCA9685修改频率

　　void setPWMFreq（float freq）

　　{

　　uint prescale，oldmode，newmode;

　　float prescaleval;

　　freq *= 0.92; // Correct for overshoot in the frequency setting

　　prescaleval = 25000000;

　　prescaleval /= 4096;

　　prescaleval /= freq;

　　prescaleval -= 1;

　　prescale = floor（prescaleval + 0.5）;

　　oldmode = PCA9685_read（PCA9685_MODE1）;

　　newmode = （oldmode&0x7F） | 0x10; // sleep

　　PCA9685_write（PCA9685_MODE1， newmode）; // go to sleep

　　PCA9685_write（PCA9685_PRESCALE， prescale）; // set the prescaler

　　PCA9685_write（PCA9685_MODE1， oldmode）;

　　delayms（2）;

　　PCA9685_write（PCA9685_MODE1， oldmode | 0xa1）;

　　}

　　void setPWM（uint num， uint on， uint off）

　　{

　　PCA9685_write（LED0_ON_L+4*num，on）;

　　PCA9685_write（LED0_ON_H+4*num，on》》8）;

　　PCA9685_write（LED0_OFF_L+4*num，off）;

　　PCA9685_write（LED0_OFF_H+4*num，off》》8）;

　　}

　　void main（）

　　{

　　init（）;

　　begin（）;

　　setPWMFreq（50）; //设置50hz

　　SCON=0x50; //设定串口工作方式

　　PCON=0x00; //波特率不倍增

　　TMOD=0x20; //定时器1工作于8位自动重载模式， 用于产生波特率

　　EA=1;

　　ES = 1; //允许串口中断

　　TL1=0xfd;

　　TH1=0xfd; //波特率9600

　　TR1=1;

　　// delayms（1000）;

　　//60度=0.5ms+（60/180）*（2.5ms-0.5ms）=1.1666ms

　　//利用占空比=1.1666ms/20ms=off/4096，off=239，50hz对应周期20ms

　　setPWM（0， 0， SERVOMAX）;

　　setPWM（1， 0， SERVOMAX）;

　　setPWM（2， 0， SERVOMAX）;

　　setPWM（3， 0， SERVOMAX）;

　　setPWM（4， 0， SERVOMAX）;

　　setPWM（5， 0， SERVOMAX）;

　　setPWM（6， 0， SERVOMAX）;

　　setPWM（7， 0， SERVOMAX）;

　　setPWM（8， 0， SERVOMAX）;

　　while（1）

　　{

　　pca9685驱动舵机实例解析

　　本程序用来驱动PCA9685模块

　　接线如下：2脚接PCA9685的vcc，树莓派的3脚接PCA9685的sda，树莓派的5脚接PCA9685的scl，树莓派的6脚接PCA9685的GND，。我接的是9G的舵机，电流比较小，可以直接从树莓派的5V供电，也就是树莓派的4脚接PCA9685的v+。但是如果接大舵机，就需要外接供电了。

　　

　　压缩包里面两个程序，一个是驱动，一个是测试程序。

　　测试程序如下

　　# -*- coding： UTF-8 -*-

　　from PCA9685 import PCA9685 #导入驱动，

　　import time

　　pwm=PCA9685（）

　　pwm.init（）#初始化pca9685

　　pwm.setsq（50）#设置频率

　　pwm.allinit（）#把16个通道初始化

　　jiaodu=0

　　ledoff=0

　　while 1：

　　while jiaodu《179：

　　pwm.setduoji（0，jiaodu）#设置0通道角度

　　pwm.setduoji（1，jiaodu）#设置1通道角度

　　pwm.setpwm（15，0，ledoff）#设置15通道pwm

　　jiaodu=jiaodu+1

　　ledoff+=20

　　time.sleep（0.1）

　　print jiaodu

　　while jiaodu》0：

　　pwm.setduoji（0，jiaodu）

　　pwm.setduoji（1，jiaodu）

　　jiaodu=jiaodu-1

　　time.sleep（0.1）

　　print jiaodu