手撸六足机器人（一）----------PCA9685[16路舵机控制]各寄存器详解及控制源码示例[STM32实现]
机器人外观
模块外观
芯片引脚
I2C通信----内部寄存器
| 内部地址(hex) | 名称 | 功能 |
|---|---|---|
| Harry Potter | Gryffindor | 90 |
| Hermione Granger | Gryffindor | 100 |
| Draco Malfoy | Slytherin | 90 |
| 00 | MODE1 | 设置寄存器1 |
| 01 | MODE2 | 设置寄存器2 |
| 02 | SUBADR1 | i2c-bus subaddress1 |
| 03 | SUBADR2 | i2c-bus subaddress2 |
| 04 | SUBADR3 | i2c-bus subaddress3 |
| 05 | ALLCALLADR | |
| 06 | LED0_ON_L | |
| 07 | LED0_ON_H | |
| 08 | LED0_OFF_L | |
| 09 | LED0_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 |
| FA | ALL_LED_ON_L | |
| FB | ALL_LED_ON_H | |
| FC | ALL_LED_OFF_L | |
| FD | ALL_LED_OFF_H | |
| FE | PRE_SCALE 控制周期的寄存器 | |
| FF | TestMode |
三种寄存器：模式选择、通道配置、频率设置 、总线子地址
模式选择: MODE1、MODE2
通道配置:**LEDx_ON_ (L/H)，LEDx_OFF_(L/H) **
频率设置：PRE_SCALE
总线子地址: SUBADR1,SUBADR2,SUBADR3
MODE1寄存器详解
| 位 | 名称 | 功能 |
|---|---|---|
| D7 | RESTART | 重启位 |
| D6 | EXTCLOCK | 时钟位 |
| D5 | AI | 内部地址自增位 |
| D4 | SLEEP | 睡眠位 |
| D3 | SUB1 | |
| D2 | SUB2 | |
| D1 | SUB3 | |
| D0 | ALLCALL | 响应地址位 |
D7：RESTART重启位
软件置1，硬件自动置0
备注：在向RESTART位写1之前，SLEEP位一定要至少持续500us为0
情况1：
若PCA9685处于工作状态，没有关闭PWM通道的情况下，用户决定让芯片进入SLEEP状态
那么在最后一个PWM周期结束后，RESTART位才会被置1，时钟停止后，各PWM通道控制寄存器内容会被保留。
情况2：
接情况1，重启之前保留的PWM设置
按如下步骤进行：
1.读取MODE1寄存器内容。
2.检查第7位（RESTART）是否是1--------如果是，清空D4（SLEEP写0），等待500us使时钟稳定。
3.写MODE1的D7写1，所有的PWM通道将会重新工作，且RESTART位会清空。
情况3：
以下情况均会清空D7
其他可以清空RESTART位的情况：
- 上电。
- I2C软件重启命令。
- 如果MODE2 OCH位为0，向任何PWM寄存器写数据后，I2C总线产生STOP。
- 如果MODE2 OCH位为1，向任何通道的所有4个PWM寄存器都写一次数据。
情况4：
若用户在设置SLEEP位之前，人为的关闭所有PWM通道，RESTART位也会被清空。
如果这样做，所有的PWM寄存器的内容都会作废，在重新启用之前需要设置。
人为的关闭所有PWM通道有两个方法：
- 最快的方法是向ALL_LED_OFF_H寄存器的4位写1；
- 向所有通道的LEDn_OFF_H寄存器的4位写1
D6：EXTCLOCK时钟位
软件写入0/1
0-使用内部时钟（25MHz） 1-使用外部时钟引脚的时钟。
修改此位前，一定要先SLEEP，再修改此位（此时SLEEP位仍然写1），再退出SLEEP。
D5：AI内部地址自增位
软件写入0/1
0-内部地址读写后不自动增加 1-内部地址读写后自动增加。
一般I2C设备在对从机读写后内部地址都会自动增加，这个芯片可以手动设置是否自动增加
D4：SLEEP睡眠位
软件写入0/1
0-退出SLEEP模式 1-进入SLEEP模式。
0---------退出sleep模式后，最多等500us后即可产生稳定的时钟信号。
1---------进入sleep模式后，时钟会关闭。
注意：修改时钟源寄存器EXTCLOCK和周期寄存器PRE_SCALE之前必须先进入sleep模式
D0：ALLCALL响应地址位
0-不响应0x70通用i2c地址。1-响应0x70通用i2c地址。
这芯片除了可以通过A5:A0自定义i2c地址外，还有一个通用i2c地址0x70
此寄存器可以控制是否响应这个通用地址。
注意：这个寄存器的设置好像掉电会保存的
MODE2寄存器详解
| 位 | 名称 | 功能 |
|---|---|---|
| D7 | / | / |
| D6 | / | / |
| D5 | / | / |
| D4 | INVRT | 输出逻辑位 |
| D3 | OCH | 装载位 |
| D2 | OUTDRV | 输出方式位 |
| D[1:0] | OUTNE | 输出响应位 |
D4：INVRT输出逻辑位
软件置1/0
1------ 输出逻辑状态反转
0------ 输出逻辑状态不反转
D3：OCH装载位
软件置1/0
0------STOP信号时装载
1------ACK信号时装载
D2：OUTDRV装载位
软件置1/0
1------开漏输出
0------推挽输出
D[1:0]：输出响应位
软件置1/0
00------当【OE非】=1时，各路输出为0
01、10------当【OE非】=1时，当OUTDRV=1时各路输出为1，当OUTDRV=0时各路输出为高阻
11------当【OE非】=1时，各路输出为高阻
PRE_SCALE寄存器详解
PWM频率
osc_clock是时钟
update_rate是频率
注意：实际应用中发现有误差，需要加入校准，要把udpate_rate乘以0.915。
SG90舵机控制
注意
模块使用时只需接入Vcc，GND，SCL、SDA即可
MODE1写入0x01，MODE2写入0x04 即能正常使用
文章内容取自芯片手册（做了个翻译罢了哈哈哈）
才疏学浅，只能提供一个F407的舵机控制源码，有需要的留下邮箱，我会定时看看的，欢迎大家一起交流呀哈哈哈哈！
多模块级联方式比较简单，自行参考百度
