pca9685驅(qū)動舵機(jī)程序+實例解析 - 全文

　　概述

　　這是一個采用i2c通信 ，內(nèi)置了PWM驅(qū)動器和一個時鐘。這意味著，這將和TLC5940系列有很大不同。你不需要不斷發(fā)送信號占用你的單片機(jī)！

　　它是5V的兼容，這意味著你還可以用3.3V單片機(jī)控制并且安全地驅(qū)動到6V輸出（當(dāng)你想控制白色或藍(lán)色指示燈用3.4+正電壓也是可以的）

　　6地址選擇引腳使你可以把62個驅(qū)動板掛在單個i2c總線上，總共有992路PWM輸出。那將是非常龐大的資源。

　　約1.6Khz可調(diào)頻PWM輸出

　　為步進(jìn)電機(jī)準(zhǔn)備輸出12位分辨率，這意味著在60Hz的更新率能夠達(dá)到4us分辨率

　　可配置的推拉輸出或開路輸出

　　輸出使能引腳能夠快速禁用所有輸出

　　OE引腳一定要至低使能，或者直接接地。

　　特性：

　　 PCA9685芯片被包裹在小板的中央

　　電源輸入端子

　　綠色電源指示燈

　　在4組3針連接器中方便你一次插入16個伺服電機(jī)（伺服電機(jī)的插頭稍寬于0.1“，所以你可以放4對0.1”的接頭）

　　接線板上輸入的反向極性保護(hù)

　　級聯(lián)設(shè)計

　 ? ?V+線上放置一個大電容（在某些場合你會需要）外圍輸入最大電壓取決于這個10V1000uf的電容

　　所有PWM輸出線上都放一個220歐姆系列電阻器來保護(hù)他們，并能輕易的驅(qū)動LED。

　　pca9685驅(qū)動板驅(qū)動9個舵機(jī)單片機(jī)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啟動

　　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應(yīng)答

　　void ACK（）

　　{

　　uchar i;

　　scl=1;

　　delayus（）;

　　while（（sda=1）&&（i《255））

　　i++;

　　scl=0;

　　delayus（）;

　　}

　　寫字節(jié)

　　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（）;

　　}

　　從PCA9685讀數(shù)據(jù)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復(fù)位

　　void reset（void）

　　{

　　PCA9685_write（PCA9685_MODE1，0x0）;

　　}

　　void begin（void）

　　{

　　reset（）;

　　}

　　PCA9685修改頻率

　　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）; //設(shè)置50hz

　　SCON=0x50; //設(shè)定串口工作方式

　　PCON=0x00; //波特率不倍增

　　TMOD=0x20; //定時器1工作于8位自動重載模式， 用于產(chǎn)生波特率

　　EA=1;

　　ES = 1; //允許串口中斷

　　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對應(yīng)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驅(qū)動舵機(jī)實例解析

　　本程序用來驅(qū)動PCA9685模塊

　　接線如下：2腳接PCA9685的vcc，樹莓派的3腳接PCA9685的sda，樹莓派的5腳接PCA9685的scl，樹莓派的6腳接PCA9685的GND，。我接的是9G的舵機(jī)，電流比較小，可以直接從樹莓派的5V供電，也就是樹莓派的4腳接PCA9685的v+。但是如果接大舵機(jī)，就需要外接供電了。

　　壓縮包里面兩個程序，一個是驅(qū)動，一個是測試程序。

　　測試程序如下

　　# -*- coding： UTF-8 -*-

　　from PCA9685 import PCA9685 #導(dǎo)入驅(qū)動，

　　import time

　　pwm=PCA9685（）

　　pwm.init（）#初始化pca9685

　　pwm.setsq（50）#設(shè)置頻率

　　pwm.allinit（）#把16個通道初始化

　　jiaodu=0

　　ledoff=0

　　while 1：

　　while jiaodu《179：

　　pwm.setduoji（0，jiaodu）#設(shè)置0通道角度

　　pwm.setduoji（1，jiaodu）#設(shè)置1通道角度

　　pwm.setpwm（15，0，ledoff）#設(shè)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