設(shè)置PCA9685的PWM輸出頻率通常涉及對PCA9685寄存器的編程。以下是一個設(shè)置PCA9685 PWM輸出頻率的一般步驟，適用于大多數(shù)基于I2C通信的環(huán)境，如Arduino、樹莓派等：

一、準(zhǔn)備工作

1. 硬件連接：確保PCA9685已經(jīng)正確連接到主控芯片（如Arduino、樹莓派等）的I2C總線上。通常，需要連接SCL（時鐘線）和SDA（數(shù)據(jù)線）兩根線，以及提供穩(wěn)定的電源和接地。

2. 庫文件或驅(qū)動程序：如果使用的是像Arduino或樹莓派這樣的開發(fā)平臺，確保已經(jīng)安裝了相應(yīng)的庫文件或驅(qū)動程序，以便能夠方便地通過代碼與PCA9685進(jìn)行通信。

二、設(shè)置步驟

1. 初始化PCA9685：

• 通過I2C總線與PCA9685建立通信。

• 讀取PCA9685的MODE1寄存器，以獲取當(dāng)前的配置信息。

2. 進(jìn)入SLEEP模式：

• 在設(shè)置PWM輸出頻率之前，通常需要將PCA9685置于SLEEP模式，以避免在配置過程中產(chǎn)生不必要的PWM輸出。

• 可以通過設(shè)置MODE1寄存器的相應(yīng)位來實現(xiàn)這一點。

3. 計算預(yù)分頻器值：

• PCA9685的PWM輸出頻率由內(nèi)部的25MHz晶振和預(yù)分頻器（Prescaler）共同決定。

• 預(yù)分頻器值可以通過公式計算得出：Prescaler = (25MHz / (4096 * Desired_PWM_Frequency)) - 1。

• 其中，Desired_PWM_Frequency是期望的PWM輸出頻率。

4. 寫入預(yù)分頻器值：

• 將計算得到的預(yù)分頻器值寫入PCA9685的PRE_SCALE寄存器。

• 注意，預(yù)分頻器值是一個16位的值，因此需要分別寫入高8位和低8位。

5. 退出SLEEP模式：

• 在預(yù)分頻器值設(shè)置完成后，需要將PCA9685從SLEEP模式中喚醒，以開始產(chǎn)生PWM輸出。

• 可以通過清除MODE1寄存器的相應(yīng)位來實現(xiàn)這一點。

6. 驗證設(shè)置：

• 可以通過讀取PCA9685的相關(guān)寄存器來驗證PWM輸出頻率是否設(shè)置成功。

• 也可以通過連接示波器或邏輯分析儀等測試設(shè)備來直接測量PWM輸出的頻率。

三、示例代碼

以下是一個基于Arduino的示例代碼，用于設(shè)置PCA9685的PWM輸出頻率為50Hz：

#include <Wire.h>  



// PCA9685的I2C地址  

#define PCA9685_ADDRESS 0x40  



// PCA9685寄存器地址  

#define MODE1 0x00  

#define PRE_SCALE 0xFE  



void setup() {

Wire.begin(); // 初始化I2C總線  

Wire.beginTransmission(PCA9685_ADDRESS); // 開始向PCA9685發(fā)送數(shù)據(jù)  

Wire.write(MODE1); // 選擇MODE1寄存器  

Wire.endTransmission(false); // 發(fā)送數(shù)據(jù)但不釋放總線（用于連續(xù)讀取或?qū)懭耄? 



Wire.requestFrom(PCA9685_ADDRESS, 1); // 從PCA9685讀取1個字節(jié)的數(shù)據(jù)  

uint8_t oldMode = Wire.read(); // 讀取MODE1寄存器的當(dāng)前值  



// 進(jìn)入SLEEP模式并清除SLEEP位（如果需要的話）  

uint8_t newMode = oldMode | 0x10; // 設(shè)置SLEEP位  

Wire.beginTransmission(PCA9685_ADDRESS);

Wire.write(MODE1);

Wire.write(newMode);

Wire.endTransmission();

delay(5); // 等待一段時間以確保PCA9685進(jìn)入SLEEP模式  



newMode = oldMode & ~0x10; // 清除SLEEP位以退出SLEEP模式（但此時先不寫入）  



// 計算預(yù)分頻器值  

uint16_t prescale = (25000000 / (4096 * 50)) - 1; // 50Hz的PWM輸出頻率  



// 寫入預(yù)分頻器值  

Wire.beginTransmission(PCA9685_ADDRESS);

Wire.write(PRE_SCALE);

Wire.write(prescale >> 8); // 寫入高8位  

Wire.write(prescale & 0xFF); // 寫入低8位  

Wire.endTransmission();



// 退出SLEEP模式  

Wire.beginTransmission(PCA9685_ADDRESS);

Wire.write(MODE1);

Wire.write(newMode);

Wire.endTransmission();

}



void loop() {

// 在這里可以添加控制舵機(jī)或其他PWM輸出的代碼  

}

四、注意事項

1. I2C地址：PCA9685的I2C地址可能因硬件設(shè)計而異。如果默認(rèn)地址0x40不起作用，請查閱硬件文檔或相關(guān)資料以確定正確的I2C地址。

2. 時序要求：在設(shè)置PCA9685的寄存器時，需要注意I2C通信的時序要求。特別是在寫入預(yù)分頻器值后，可能需要等待一段時間以確保PCA9685能夠正確應(yīng)用新的設(shè)置。

3. 電源穩(wěn)定性：PCA9685需要穩(wěn)定的電源供應(yīng)。如果電源不穩(wěn)定，可能會影響PWM輸出的精度和穩(wěn)定性。

通過以上步驟和示例代碼，您可以成功地設(shè)置PCA9685的PWM輸出頻率。