STM32F103 与 PCA9685 的配合使用常见于舵机（Servo）或 LED 控制场景。以下是关键点总结：

1. 硬件连接

• I2C 接口

  • STM32F103 的 SCL（如 PB6）接 PCA9685 的 SCL
  • STM32F103 的 SDA（如 PB7）接 PCA9685 的 SDA
  • 注意：I2C 总线需加上拉电阻（通常 4.7kΩ）。

• 电源

  • PCA9685 的 VCC 接 3.3V 或 5V（与 STM32 共地）
  • 舵机/LED 电源需独立供电（若电流较大）。

• 地址选择

  • PCA9685 的地址由 A0-A2 引脚决定，默认地址为 0x40（未接下拉时）。

2. 软件配置（基于 HAL 库示例）

初始化 I2C

I2C_HandleTypeDef hi2c1;

void I2C_Init(void) {
  hi2c1.Instance = I2C1;
  hi2c1.Init.ClockSpeed = 400000;  // 400kHz
  hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
  hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
  hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
  HAL_I2C_Init(&hi2c1);
}

PCA9685 初始化

#define PCA9685_ADDR 0x40  // 默认地址

void PCA9685_Init(void) {
  // 进入睡眠模式以配置寄存器
  uint8_t sleep_cmd[2] = {0x00, 0x10};  // MODE1 寄存器，设置 SLEEP 位
  HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, PCA9685_ADDR, sleep_cmd, 2, 100);

  // 设置 PWM 频率（例如 50Hz 用于舵机）
  uint8_t prescale = (25000000 / (4096 * 50)) - 1;  // 计算公式
  uint8_t freq_cmd[2] = {0xFE, prescale};            // PRE_SCALE 寄存器
  HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, PCA9685_ADDR, freq_cmd, 2, 100);

  // 退出睡眠模式
  uint8_t wake_cmd[2] = {0x00, 0x80};  // 清除 SLEEP 位，启用自动递增
  HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, PCA9685_ADDR, wake_cmd, 2, 100);
  HAL_Delay(5);  // 等待振荡器稳定
}

设置 PWM 占空比

void PCA9685_SetPWM(uint8_t channel, uint16_t on, uint16_t off) {
  uint8_t reg = 0x06 + 4 * channel;  // LED0 起始寄存器
  uint8_t data[4] = {
    on & 0xFF,          // ON_L
    (on >> 8) & 0x0F,  // ON_H
    off & 0xFF,         // OFF_L
    (off >> 8) & 0x0F  // OFF_H
  };
  HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, PCA9685_ADDR, reg, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, data, 4, 100);
}

3. 示例：控制舵机

// 舵机角度转 PWM 值（0~180度对应 150~600）
void SetServoAngle(uint8_t channel, float angle) {
  uint16_t pulse = (uint16_t)(150 + (angle / 180.0) * 450);  // 0.5ms-2.5ms 对应 50Hz
  PCA9685_SetPWM(channel, 0, pulse);
}

// 主函数调用
SetServoAngle(0, 90);  // 通道0设为90度

常见问题

• I2C 通信失败
  检查地址、上拉电阻、线序，用逻辑分析仪抓取波形。

• 舵机抖动
  确保电源功率足够，地线共接。

• 频率误差
  PCA9685 的基准时钟为 25MHz，若实际频率有偏差需调整 prescale 值。

通过以上步骤，可实现 STM32F103 对 PCA9685 的 PWM 控制。具体参数需根据硬件实际需求调整。