STM32F407配置pca9685驅動

pca9685是16路12位pwm訊號發生器，可用於控制舵機、led、電機等裝置，i2c通訊，節省主機資源。在**上隨處可見，arduino用它非常方便，不過stm32要想使用它必須要寫好驅動才行，本文簡述如何配置其驅動以及一些需要注意的地方。

應用與除錯

當然對於老手，看datasheet是最好的選擇pca9685datasheet

對於我這種新手，自然是看高手的文章比較容易上手了~

我在網上看到的對pca9685總結的最好的一篇文章推薦給大家：生命不息折騰不止

pca9685用的是iic通訊，如果有同學對iic不熟悉，要先去了解一下~

網上有不少寫pca9685的文章，寫驅動的也有，不過我試過的大多有錯誤，我詳細地進行了修改，並且除錯成功，走了不少彎路。

標頭檔案的話主要就是暫存器位址和iic通訊的函式宣告，比較簡單。

內部位址(hex)

名稱功能

harry potter

gryffindor

90hermione granger

gryffindor

100draco malfoy

slytherin

9000

mode1

設定暫存器1

01mode2

設定暫存器2

02subadr1

i2c-bus subaddress1

03subadr2

i2c-bus subaddress2

04subadr3

i2c-bus subaddress3

05allcalladr

06led0_on_l

07led0_on_h

08led0_off_l

09led0_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

faall_led_on_l

fball_led_on_h

fcall_led_off_l

fdall_led_off_h

fepre_scale 控制週期的暫存器

fftestmode

照著上面的**寫標頭檔案就好了 - -

#ifndef __pcf8574_h
#define __pcf8574_h
#include "sys.h"
#include "myiic.h"
#define pca9685_adrr 0x80
#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
void pca9685_write(unsigned char reg,unsigned char data);
u8 pca9685_read(unsigned char reg);
void setpwmfreq(u8 freq);
void setpwm(u8 num, u16 on, u16 off);
void down();
void up();
#endif

void pca9685_write(unsigned char reg,unsigned char data)

u8 pca9685_read(unsigned char reg)

設定pwm波的頻率，看下面這個公式即可：

其中osc_clock是時鐘，根據上面的暫存器設定選擇是內部25mhz時鐘還是外部時鐘。

update_rate是頻率，比如週期是20ms，那麼頻率就是50。

注意：實際應用中發現有誤差，需要加入校準，要把udpate_rate乘以0.915。

void setpwmfreq(u8 freq)

setpwm函式，向相應的暫存器（led0_on_l、led0_on_h、led0_off_l、led0_off_h）寫值即可。

其中num為舵機pwm輸出引腳0~15，on是pwm上公升計數值0~4096,off是pwm下降計數值0~4096。

他的pwm發生原理是這樣的：

乙個pwm週期分成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(u8 num, u16 on, u16 off)

為了方便使用，我寫了乙個輸入角度輸出相應pwm值（off值）的函式。

這個要針對舵機進行修改，我用的是樂幻索爾的ldx218雙軸舵機：

週期20ms，所以在設定頻率的時候要設為50；占空比0.5ms~2.5ms分別對應0°~180°，且成線性關係，所以計算公式為：pw

m=4096

×0.5+(

2.5−

0.5)×a

ngle

/180

20 pwm

=4096

×0.5+(

2.5−

0.5)×a

ngle

/180

u16 calculate_pwm(u8 angle)

然後就是一些動作組了，這個就隨便寫乙個8個舵機全部置零位和全部置90°：

注意iic通訊間隔的問題，每呼叫一次setpwm()函式就要延遲1ms，否則會出現莫名其妙的bug，這個很重要~

void down
()void up
()

STM32F407配置pca9685驅動

基於stm32f407建立stm32F427工程

STM32F407上除錯freeRTOS問題

STM32F407 驅動外部SRAM

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