设置PCA9685的PWM输出频率通常涉及对PCA9685寄存器的编程。以下是一个设置PCA9685 PWM输出频率的一般步骤，适用于大多数基于I2C通信的环境，如Arduino、树莓派等：

一、准备工作

1. 硬件连接：确保PCA9685已经正确连接到主控芯片（如Arduino、树莓派等）的I2C总线上。通常，需要连接SCL（时钟线）和SDA（数据线）两根线，以及提供稳定的电源和接地。

2. 库文件或驱动程序：如果使用的是像Arduino或树莓派这样的开发平台，确保已经安装了相应的库文件或驱动程序，以便能够方便地通过代码与PCA9685进行通信。

二、设置步骤

1. 初始化PCA9685：

• 通过I2C总线与PCA9685建立通信。

• 读取PCA9685的MODE1寄存器，以获取当前的配置信息。

2. 进入SLEEP模式：

• 在设置PWM输出频率之前，通常需要将PCA9685置于SLEEP模式，以避免在配置过程中产生不必要的PWM输出。

• 可以通过设置MODE1寄存器的相应位来实现这一点。

3. 计算预分频器值：

• PCA9685的PWM输出频率由内部的25MHz晶振和预分频器（Prescaler）共同决定。

• 预分频器值可以通过公式计算得出：Prescaler = (25MHz / (4096 * Desired_PWM_Frequency)) - 1。

• 其中，Desired_PWM_Frequency是期望的PWM输出频率。

4. 写入预分频器值：

• 将计算得到的预分频器值写入PCA9685的PRE_SCALE寄存器。

• 注意，预分频器值是一个16位的值，因此需要分别写入高8位和低8位。

5. 退出SLEEP模式：

• 在预分频器值设置完成后，需要将PCA9685从SLEEP模式中唤醒，以开始产生PWM输出。

• 可以通过清除MODE1寄存器的相应位来实现这一点。

6. 验证设置：

• 可以通过读取PCA9685的相关寄存器来验证PWM输出频率是否设置成功。

• 也可以通过连接示波器或逻辑分析仪等测试设备来直接测量PWM输出的频率。

三、示例代码

以下是一个基于Arduino的示例代码，用于设置PCA9685的PWM输出频率为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总线  

Wire.beginTransmission(PCA9685_ADDRESS); // 开始向PCA9685发送数据  

Wire.write(MODE1); // 选择MODE1寄存器  

Wire.endTransmission(false); // 发送数据但不释放总线（用于连续读取或写入）  



Wire.requestFrom(PCA9685_ADDRESS, 1); // 从PCA9685读取1个字节的数据  

uint8_t oldMode = Wire.read(); // 读取MODE1寄存器的当前值  



// 进入SLEEP模式并清除SLEEP位（如果需要的话）  

uint8_t newMode = oldMode | 0x10; // 设置SLEEP位  

Wire.beginTransmission(PCA9685_ADDRESS);

Wire.write(MODE1);

Wire.write(newMode);

Wire.endTransmission();

delay(5); // 等待一段时间以确保PCA9685进入SLEEP模式  



newMode = oldMode & ~0x10; // 清除SLEEP位以退出SLEEP模式（但此时先不写入）  



// 计算预分频器值  

uint16_t prescale = (25000000 / (4096 * 50)) - 1; // 50Hz的PWM输出频率  



// 写入预分频器值  

Wire.beginTransmission(PCA9685_ADDRESS);

Wire.write(PRE_SCALE);

Wire.write(prescale >> 8); // 写入高8位  

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

Wire.endTransmission();



// 退出SLEEP模式  

Wire.beginTransmission(PCA9685_ADDRESS);

Wire.write(MODE1);

Wire.write(newMode);

Wire.endTransmission();

}



void loop() {

// 在这里可以添加控制舵机或其他PWM输出的代码  

}

四、注意事项

1. I2C地址：PCA9685的I2C地址可能因硬件设计而异。如果默认地址0x40不起作用，请查阅硬件文档或相关资料以确定正确的I2C地址。

2. 时序要求：在设置PCA9685的寄存器时，需要注意I2C通信的时序要求。特别是在写入预分频器值后，可能需要等待一段时间以确保PCA9685能够正确应用新的设置。

3. 电源稳定性：PCA9685需要稳定的电源供应。如果电源不稳定，可能会影响PWM输出的精度和稳定性。

通过以上步骤和示例代码，您可以成功地设置PCA9685的PWM输出频率。