stm32f103c8t6驱动PCA9698

### 使用STM32F103C8T6 微控制器驱动 PCA9685 芯片 PCA9685 是一款带有硬件可控振荡器的 16 通道 PWM/FM 控制器，适用于 LED 和电机控制等应用。通过 I²C 接口与 STM32F103C8T6 进行通信可以实现对多个设备的同时控制。 #### 初始化I²C外设 为了使能PCA9685的功能，在初始化阶段需要设置好相应的I²C参数并开启该总线上的通讯功能： ```c #include "stm32f1xx_hal.h" // 定义I2C句柄结构体变量 I2C_HandleTypeDef hi2c1; void MX_I2C1_Init(void){ __HAL_RCC_I2C1_CLK_ENABLE(); hi2c1.Instance = I2C1; hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000; // 设置SCL时钟频率为100kHz hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2; hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0; hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT; hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE; hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0; hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE; hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE; HAL_I2C_Init(&hi2c1); } ``` #### 配置PCA9685模块 接下来是对PCA9685的具体配置过程，这一步骤主要涉及到向其内部寄存器写入特定的数据来调整工作模式以及PWM信号特性： ```c #define PCA9685_SUBADR1 0x02 #define PCA9685_SUBADR2 0x03 #define PCA9685_SUBADR3 0x04 #define PCA9685_MODE1 0x00 #define MODE1_RESTART (uint8_t)0x80 #define ALL_LED_ON_L 0xFA #define ALL_LED_ON_H 0xFB #define ALL_LED_OFF_L 0xFC #define ALL_LED_OFF_H 0xFD #define PRESCALE 0xFE static uint8_t pca9685_address = 0x40 << 1 | 0x01; /** * @brief 向指定地址发送一字节数据. */ int i2c_write(uint8_t reg, uint8_t value){ int ret; uint8_t data[2]; data[0] = reg; data[1] = value; ret = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, pca9685_address, data, sizeof(data), HAL_MAX_DELAY); return ret; } /** * @brief 获取预分频值用于设定输出频率. */ uint8_t get_prescale(float freq){ float prescaleval = 25000000.0; /* 25MHz 振荡器频率 */ prescaleval /= 4096.0; /* 12-bit分辨率 */ prescaleval /= freq; /* 请求更新率 */ prescaleval -= 1.0; printf("Setting PWM frequency to %f Hz\n",freq); printf("Estimated pre-scale: %f\n",prescaleval); uint8_t prescale = floor(prescaleval + 0.5);/* 四舍五入到最接近整数*/ printf("Final pre-scale: %d\n",prescale); return prescale; } /** * @brief 设定PCA9685的工作状态. */ void setup_pca9685(){ i2c_write(MODE1, 0x00); // 关闭自动增量模式 // 计算预分频系数以达到期望的PWM频率(默认约为200Hz) uint8_t prescale = get_prescale(60); // 发送新的PRE_SCALE值前先暂停振荡器 i2c_write(MODE1, MODE1_RESTART|0x10); i2c_write(PRESCALE, prescale); // 重新启动振荡器，并允许外部时钟源同步 i2c_write(MODE1, MODE1_RESTART); // 将所有LED置于完全关闭状态 i2c_write(ALL_LED_ON_L , 0x00); i2c_write(ALL_LED_ON_H , 0x00); i2c_write(ALL_LED_OFF_L, 0x00); i2c_write(ALL_LED_OFF_H, 0xFF); } ``` 上述代码实现了基本的PCA9685初始化流程[^5]。需要注意的是实际开发过程中可能还需要根据具体应用场景进一步优化这些函数逻辑。