16路PWM輸出的pca9685模塊

今天要介紹的就是該模塊，該模塊是16路pwm模塊，使用I2C總線可以控制16路舵機（led）。

接線OE空着就可以，其他VCC是芯片供電+5，SCL時鍾線,SDA信號線，GND地線。

芯片介紹可以看：https://blog.csdn.net/asmallwhite/article/details/83048091 不過“默認情況下，若將A0-A5全部接地，則其器件地址為:0x40。” 錯了，地址是 0x80

51單片機的代碼在：http://www.51hei.com/bbs/blog-228471-7372.html    （很感謝，放上就跑，很好的代碼，但是ACK函數里有個地方有問題 116行“while((sda=1)&&(i<255)) ” 應該改成"while((sda==1)&&(i<255)) "

不修改也能跑通，但是覺得應該這樣才對。

再次感謝，代碼來自：西瓜太狼 http://www.51hei.com/bbs/blog-228471-7372.html 

 /**************************************************************************
                        PCA9685模塊簡單應用
                平台：89C52，晶振：11.0592
***************************************************************************/
#include"stc89.h"           
#include <intrins.h>  
#include <stdio.h>
#include <math.h>
typedef  unsigned char  uchar;        
typedef  unsigned int   uint;        


sbit scl=P2^1;                        //時鍾輸入線
sbit sda=P2^0;                   //數據輸入/輸出端


#define PCA9685_adrr 0x80//  1+A5+A4+A3+A2+A1+A0+w/r 
                        //片選地址，將焊接點置1可改變地址，
                        // 當IIC總 呱嫌 多片PCA9685或相同地址時才需焊接
#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  90 // this is the 'minimum' pulse length count (out of 4096)
#define SERVOMAX  700 // this is the 'maximum' pulse length count (out of 4096)
#define SERVO000  130 //0度對應4096的脈寬計數值
#define SERVO180  520 //180度對應4096的脈寬計算值，四個值可根據不同舵機修改


/**********************函數的聲明*********************************/
/*---------------------------------------------------------------
                  毫秒延時函數
----------------------------------------------------------------*/
void delayms(uint z)
{
  uint x,y;
  for(x=z;x>0;x--)
      for(y=148;y>0;y--);
}
/*---------------------------------------------------------------
                                                                        IIC總線所需的通用函數
----------------------------------------------------------------*/
/*---------------------------------------------------------------
                 微妙級別延時函數 大於4.7us
----------------------------------------------------------------*/
void delayus()
{
          _nop_();          //在intrins.h文件里
                _nop_();
                _nop_();
                _nop_();
                _nop_();

}
/*---------------------------------------------------------------
                 IIC總線初始化函數 
----------------------------------------------------------------*/
void init()
{
    sda=1;                //sda scl使用前總是被拉高
    delayus();
    scl=1;
    delayus();
}
/*---------------------------------------------------------------
                 IIC總線啟動信號函數
----------------------------------------------------------------*/
void start()
{
    sda=1;
    delayus();
    scl=1;                        //scl拉高時 sda突然來個低電平 就啟動了IIC總線
    delayus();
    sda=0;
    delayus();
    scl=0;
    delayus();
}
/*---------------------------------------------------------------
                 IIC總線停止信號函數
----------------------------------------------------------------*/
void stop()
{
    sda=0;
    delayus();
    scl=1;                         //scl拉高時 sda突然來個高電平 就停止了IIC總線
    delayus();
    sda=1;                   
    delayus();
}
/*---------------------------------------------------------------
                 IIC總線應答信號函數
----------------------------------------------------------------*/
void ACK()
{
    uchar i;
    scl=1;
    delayus();
    while((sda==1)&&(i<255))         //原來這里是sda=1這里應該等待從設備拉低總線
                i++;                                        
    scl=0;                                  
    delayus();
}
/*---------------------------------------------------------------
                 寫一個字節,無返回值，需輸入一個字節值
----------------------------------------------------------------*/
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();
}
/*---------------------------------------------------------------
                 讀一個字節函數，有返回值
----------------------------------------------------------------*/
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;
}
/*---------------------------------------------------------------
                有關PCA9685模塊的函數
----------------------------------------------------------------*/
/*---------------------------------------------------------------
                向PCA9685里寫地址，數據
----------------------------------------------------------------*/
void PCA9685_write(uchar address,uchar date)
{
                start();
                write_byte(PCA9685_adrr);        //PCA9685的片選地址
                ACK();                          
                write_byte(address);  //寫地址控制字節
                ACK();
                write_byte(date);          //寫數據
                ACK();
                stop();
}
/*---------------------------------------------------------------
            從PCA9685里的地址值中讀數據(有返回值)
----------------------------------------------------------------*/
uchar PCA9685_read(uchar address)
{
                uchar date;
                start();
                write_byte(PCA9685_adrr); //PCA9685的片選地址
                ACK();
                write_byte(address);
                ACK();
                start();
                write_byte(PCA9685_adrr|0x01);        //地址的第八位控制數據流方向，就是寫或讀
                ACK();
                date=read_byte();
                stop();
                return date;
}
/*---------------------------------------------------------------
                        PCA9685復位
----------------------------------------------------------------*/
void reset(void) 
{
                PCA9685_write(PCA9685_MODE1,0x0);
}


void begin(void) 
{
                reset();
}
/*---------------------------------------------------------------
                                        PCA9685修改頻率函數
----------------------------------------------------------------*/
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); 
}
/*---------------------------------------------------------------
                                PCA9685修改角度函數
num:舵機PWM輸出引腳0~15，on:PWM上升計數值0~4096,off:PWM下降計數值0~4096
一個PWM周期分成4096份，由0開始+1計數，計到on時跳變為高電平，繼續計數到off時
跳變為低電平，直到計滿4096重新開始。所以當on不等於0時可作延時,當on等於0時，
off/4096的值就是PWM的占空比。
----------------------------------------------------------------*/
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);
        }


/*---------------------------------------------------------------
                      主函數
----------------------------------------------------------------*/
void main()
{
                begin();
                setPWMFreq(50);  
                //例如要求舵機轉到60度，這么算，
                //60度對應的脈寬=0.5ms+(60/180)*(2.5ms-0.5ms)=1.1666ms
                //利用占空比=1.1666ms/20ms=off/4096,off=239,50hz對應周期20ms
                //setPWM(num,0,239);;;;當然也可以利用SERVO000和SERVO180計算
                while(1) 
                {
                                setPWM(0, 0, SERVOMIN);//第0路舵機轉到最小角度
                                setPWM(1, 0, SERVO000);//第1路舵機轉到0角度
setPWM(15, 0, 3000);
                                delayms(1500);
                                setPWM(0, 0, SERVOMAX);
//                                setPWM(1, 0, SERVO180);
                                delayms(1500);
                }                
}