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PCA9685模块简单应用单片机源码

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ID:228471 发表于 2017-8-20 19:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
  1. /**************************************************************************
  2.                         PCA9685模块简单应用
  3.                 平台：89C52，晶振：11.0592
  4. ***************************************************************************/
  5. #include<reg52.h>           
  6. #include <intrins.h>  
  7. #include <stdio.h>
  8. #include <math.h>
  9. typedef  unsigned char  uchar;        
  10. typedef  unsigned int   uint;        


  13. sbit scl=P3^6;                        //时钟输入线
  14. sbit sda=P3^7;                   //数据输入/输出端


  17. #define PCA9685_adrr 0x80//  1+A5+A4+A3+A2+A1+A0+w/r
  18.                         //片选地址，将焊接点置1可改变地址，
  19.                         // 当IIC总 呱嫌 多片PCA9685或相同地址时才需焊接
  20. #define PCA9685_SUBADR1 0x2
  21. #define PCA9685_SUBADR2 0x3
  22. #define PCA9685_SUBADR3 0x4


  25. #define PCA9685_MODE1 0x0
  26. #define PCA9685_PRESCALE 0xFE


  29. #define LED0_ON_L 0x6
  30. #define LED0_ON_H 0x7
  31. #define LED0_OFF_L 0x8
  32. #define LED0_OFF_H 0x9


  35. #define ALLLED_ON_L 0xFA
  36. #define ALLLED_ON_H 0xFB
  37. #define ALLLED_OFF_L 0xFC
  38. #define ALLLED_OFF_H 0xFD


  41. #define SERVOMIN  115 // this is the 'minimum' pulse length count (out of 4096)
  42. #define SERVOMAX  590 // this is the 'maximum' pulse length count (out of 4096)
  43. #define SERVO000  130 //0度对应4096的脉宽计数值
  44. #define SERVO180  520 //180度对应4096的脉宽计算值，四个值可根据不同舵机修改


  47. /**********************函数的声明*********************************/
  48. /*---------------------------------------------------------------
  49.                   毫秒延时函数
  50. ----------------------------------------------------------------*/
  51. void delayms(uint z)
  52. {
  53.   uint x,y;
  54.   for(x=z;x>0;x--)
  55.       for(y=148;y>0;y--);
  56. }
  57. /*---------------------------------------------------------------
  58.                                                                         IIC总线所需的通用函数
  59. ----------------------------------------------------------------*/
  60. /*---------------------------------------------------------------
  61.                  微妙级别延时函数 大于4.7us
  62. ----------------------------------------------------------------*/
  63. void delayus()
  64. {
  65.           _nop_();          //在intrins.h文件里
  66.                 _nop_();
  67.                 _nop_();
  68.                 _nop_();
  69.                 _nop_();

  71. }
  72. /*---------------------------------------------------------------
  73.                  IIC总线初始化函数
  74. ----------------------------------------------------------------*/
  75. void init()
  76. {
  77.     sda=1;                //sda scl使用前总是被拉高
  78.     delayus();
  79.     scl=1;
  80.     delayus();
  81. }
  82. /*---------------------------------------------------------------
  83.                  IIC总线启动信号函数
  84. ----------------------------------------------------------------*/
  85. void start()
  86. {
  87.     sda=1;
  88.     delayus();
  89.     scl=1;                        //scl拉高时 sda突然来个低电平 就启动了IIC总线
  90.     delayus();
  91.     sda=0;
  92.     delayus();
  93.     scl=0;
  94.     delayus();
  95. }
  96. /*---------------------------------------------------------------
  97.                  IIC总线停止信号函数
  98. ----------------------------------------------------------------*/
  99. void stop()
  100. {
  101.     sda=0;
  102.     delayus();
  103.     scl=1;                         //scl拉高时 sda突然来个高电平 就停止了IIC总线
  104.     delayus();
  105.     sda=1;                  
  106.     delayus();
  107. }
  108. /*---------------------------------------------------------------
  109.                  IIC总线应答信号函数
  110. ----------------------------------------------------------------*/
  111. void ACK()
  112. {
  113.     uchar i;
  114.     scl=1;
  115.     delayus();
  116.     while((sda=1)&&(i<255))         
  117.                 i++;                                       
  118.     scl=0;                                 
  119.     delayus();
  120. }
  121. /*---------------------------------------------------------------
  122.                  写一个字节,无返回值，需输入一个字节值
  123. ----------------------------------------------------------------*/
  124. void write_byte(uchar byte)
  125. {
  126.     uchar i,temp;
  127.     temp=byte;
  128.     for(i=0;i<8;i++)
  129.     {
  130.         temp=temp<<1;  
  131.         scl=0;                  
  132.                                 delayus();
  133.                                 sda=CY;                 
  134.                                 delayus();
  135.                                 scl=1;           
  136.                                 delayus();
  137.     }
  138.     scl=0;                  
  139.     delayus();
  140.     sda=1;                 
  141.     delayus();
  142. }
  143. /*---------------------------------------------------------------
  144.                  读一个字节函数，有返回值
  145. ----------------------------------------------------------------*/
  146. uchar read_byte()
  147. {
  148.                 uchar i,j,k;
  149.                 scl=0;
  150.                 delayus();
  151.                 sda=1;
  152.                 delayus();
  153.                 for(i=0;i<8;i++)        
  154.                 {
  155.                                 delayus();
  156.                                 scl=1;
  157.                 delayus();
  158.                 if(sda==1)
  159.                 {
  160.                                 j=1;
  161.                 }
  162.                 else j=0;
  163.                 k=(k<< 1)|j;  
  164.                 scl=0;            
  165.                 }
  166.                 delayus();
  167.                 return k;
  168. }
  169. /*---------------------------------------------------------------
  170.                 有关PCA9685模块的函数
  171. ----------------------------------------------------------------*/
  172. /*---------------------------------------------------------------
  173.                 向PCA9685里写地址，数据
  174. ----------------------------------------------------------------*/
  175. void PCA9685_write(uchar address,uchar date)
  176. {
  177.                 start();
  178.                 write_byte(PCA9685_adrr);        //PCA9685的片选地址
  179.                 ACK();                          
  180.                 write_byte(address);  //写地址控制字节
  181.                 ACK();
  182.                 write_byte(date);          //写数据
  183.                 ACK();
  184.                 stop();
  185. }
  186. /*---------------------------------------------------------------
  187.             从PCA9685里的地址值中读数据(有返回值)
  188. ----------------------------------------------------------------*/
  189. uchar PCA9685_read(uchar address)
  190. {
  191.                 uchar date;
  192.                 start();
  193.                 write_byte(PCA9685_adrr); //PCA9685的片选地址
  194.                 ACK();
  195.                 write_byte(address);
  196.                 ACK();
  197.                 start();
  198.                 write_byte(PCA9685_adrr|0x01);        //地址的第八位控制数据流方向，就是写或读
  199.                 ACK();
  200.                 date=read_byte();
  201.                 stop();
  202.                 return date;
  203. }
  204. /*---------------------------------------------------------------
  205.                         PCA9685复位
  206. ----------------------------------------------------------------*/
  207. void reset(void)
  208. {
  209.                 PCA9685_write(PCA9685_MODE1,0x0);
  210. }


  213. void begin(void)
  214. {
  215.                 reset();
  216. }
  217. /*---------------------------------------------------------------
  218.                                         PCA9685修改频率函数
  219. ----------------------------------------------------------------*/
  220. void setPWMFreq(float freq)
  221. {
  222.                 uint prescale,oldmode,newmode;
  223.                 float prescaleval;
  224.                 freq *= 0.92;  // Correct for overshoot in the frequency setting
  225.                 prescaleval = 25000000;
  226.                 prescaleval /= 4096;
  227.                 prescaleval /= freq;
  228.                 prescaleval -= 1;
  229.                 prescale = floor(prescaleval + 0.5);

  231.                 oldmode = PCA9685_read(PCA9685_MODE1);
  232.                 newmode = (oldmode&0x7F) | 0x10; // sleep
  233.                 PCA9685_write(PCA9685_MODE1, newmode); // go to sleep
  234.                 PCA9685_write(PCA9685_PRESCALE, prescale); // set the prescaler
  235.                 PCA9685_write(PCA9685_MODE1, oldmode);
  236.                 delayms(2);
  237.                 PCA9685_write(PCA9685_MODE1, oldmode | 0xa1);
  238. }
  239. /*---------------------------------------------------------------
  240.                                 PCA9685修改角度函数
  241. num:舵机PWM输出引脚0~15，on:PWM上升计数值0~4096,off:PWM下降计数值0~4096
  242. 一个PWM周期分成4096份，由0开始+1计数，计到on时跳变为高电平，继续计数到off时
  243. 跳变为低电平，直到计满4096重新开始。所以当on不等于0时可作延时,当on等于0时，
  244. off/4096的值就是PWM的占空比。
  245. ----------------------------------------------------------------*/
  246. void setPWM(uint num, uint on, uint off)
  247. {
  248.                 PCA9685_write(LED0_ON_L+4*num,on);
  249.                 PCA9685_write(LED0_ON_H+4*num,on>>8);
  250.                 PCA9685_write(LED0_OFF_L+4*num,off);
  251.                 PCA9685_write(LED0_OFF_H+4*num,off>>8);
  252.         }


  255. /*---------------------------------------------------------------
  256.                       主函数
  257. ----------------------------------------------------------------*/
  258. void main()
  259. {
  260.                 begin();
  261.                 setPWMFreq(50);  
  262.                 //例如要求舵机转到60度，这么算，
  263.                 //60度对应的脉宽=0.5ms+(60/180)*(2.5ms-0.5ms)=1.1666ms
  264.                 //利用占空比=1.1666ms/20ms=off/4096,off=239,50hz对应周期20ms
  265.                 //setPWM(num,0,239);;;;当然也可以利用SERVO000和SERVO180计算
  266.                 while(1)
  267.                 {
  268.                                 setPWM(0, 0, SERVOMIN);//第0路舵机转到最小角度
  269.                                 setPWM(1, 0, SERVO000);//第1路舵机转到0角度
  270.                                                                 setPWM(15, 0, 3000);
  271.                                 delayms(1500);
  272. //                                setPWM(0, 0, SERVOMAX);
  273. //                                setPWM(1, 0, SERVO180);
  274. //                                delayms(1500);
  275.                 }               
  276. }

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ID:271114 发表于 2018-1-3 22:54 | 显示全部楼层
请问这个 prescale = floor(prescaleval + 0.5);是啥意思，没看明白
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ID:492269 发表于 2019-3-16 21:36 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享
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