查看“Servo Driver Board”的源代码

<div class="tabber">
{{Product
|name = Servo Driver Board
|images = [[File:Servo Driver Board_示意图.png|400px]]
|categories=
{{Category|舵机}}
|brand=丢石头
|features=
* 舵机控制/PWM输出
|interfaces=
{{Category|I2C接口}}
}}

<div class="tabbertab" title="说明">
==前言==
本产品是通过PCA9685芯片扩展16路舵机控制或者PWM输出，每个通道12位分辨率。通过I2C接口控制，无需占用额外的引脚。不仅如此，还可以通过级联的方式最多级联62个驱动板，总共可以驱动992个舵机。适用于控制机械手臂，以及各种舵机机器人。

==产品特性==
*输入电压VCC：2.3V-5.5V，最大耐压值5.5V
*逻辑电压：3.3V
*舵机电压：≤6V，一般为5V
*驱动芯片：PCA9685（内置25MHz晶振，可不连接外部晶振，也可以连接外部晶振，最大50MHz）
*控制接口：I2C（支持高达16路PWM输出，每路12位分辨率(4096级)）
*固定孔通径：3.0mm

==硬件说明==
*[[File:Servo Driver Board_模块说明.png|600px]]
*控制引脚：
**GND：电源负极
**OE：使能端，一般不接
**SCL：IIC时钟线
**SDA：IIC数据线
**VCC：电源正极，电路板工作电压（主要是给驱动芯片供电）
**V+：舵机工作电压。当接入舵机数量较少时，可从此处供电
*舵机供电端：舵机工作电压，当接入舵机数量较多时，必须从此处供电
*主控芯片：PCA9685，具备IIC通信，同时内置了PWM驱动器和一个时钟，最大支持16路舵机控制
*IIC地址选择：7位I2C地址为：0x80 + A5:A0+R/W，A5到A0如果不做任何处理的话是0，想要把哪一位置1就把那个引脚焊到一起。初始I2C地址是0x80(写入)
*级联控制端；当多个驱动板级联时可通过该引脚扩展
*舵机控制端/PWM输出端：16路舵机控制端，黄色为PWM控制线，红色为舵机电源线，黑色为地线。舵机编号从左开始，最左侧为一号舵机，以此类推共十六个舵机

== 使用说明 ==
=== 精度说明 ===
*PCA9685的分辨率是12位，即占空比控制时，0-4096对应的占空比为0-100，在控制舵机的时候，控制信号是0.5ms-2.5ms，周期20ms，所以控制舵机角度不会有太高的分辨率，对舵机控制精度较高的地方不建议使用。
*以舵机SG90为例，舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。那么对应的控制关系是这样的：
**180度伺服
**[[File:Micro Servo_控制原理.png|400px]]
*则对该舵机而言：
**舵机控制的PWM周期为20ms
*旋转x度是对应的高电平时间t1=0.5ms+(x/180)*(2.5ms-0.5ms)
*旋转x度是对应的计数值t2=(4096*t1)/20ms

=== 地址分配 ===
*PCA9685的器件地址是由引脚A0，A1，A2，A3，A4，A5共同决定。由于有6个引脚共同决定器件地址，因此，可以有64个器件地址，但由于该IC上电便保留LED All Call address (0xE0，0111 0000)以及Software Reset address(0x06，0000 0110)，实际仅有62个可用器件地址，因此，理论上，1个I2C接口可控制16*62=992路PWM。
*根据芯片手册，地址位的寄存器一共8位，其中最高位固定是1，A0-A5这六位是用户可更改的，而其中最关键的一位是R/W位，这一位主要是决定了读还是写，置1时为读，置0时为写。所以在写程序的时候，PCA9685的地址应把R/W位加上。在写的时候，发送地址位是0x80，在读的时候，发送的地址位是0x81。
**[[File:Servo Driver Board_使用说明0.png|600px]]
*模块级联时每个驱动板都需要有一个唯一的访问地址。可以通过A5-A0的跳线修改I2C地址。用焊锡将一个跳线连上就表示一个二进制数字“1”,断开则表示二进制数字“0”。如下图所示，该驱动板的IIC地址应为0x82（写）/0x83（读）
**[[File:Servo Driver Board_使用说明1.png|500px]]

=== 接线说明 ===
==== 单个驱动板 ====
*VCC引脚只是为芯片供电，如果要连接舵机或者LED灯，就使用V+引脚供电，V+引脚支持3.3-6V的电源
*此驱动板采用IIC接线方式，实际使用时将驱动板的SCL、SDA引脚与MCU对应的IIC引脚相连即可
*大多数舵机都是使用标准3线母插头连接，只要按照对应的引脚插入驱动板就可以了。(地线一般为黑色或棕色、信号线一般为黄色或白色)
*[[File:Servo Driver Board_使用说明2.png|600px]]

==== 驱动板级联（以Arduino UNO为例） ====
*多驱动板级联：最多可级联62个
*[[File:Servo Driver Board_使用说明3.png|600px]]

== 参考例程 ==
*[[:File:Servo Driver Board_参考资料.zip|参考资料（STC89C51、STM32F103ZET6、Arduino）]]

== 数据手册 ==
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/6/68/PCA96_datasheet.pdf PCA9685]