Rust PCA9685 16通道12位I2C PWM/伺服/LED驱动程序

这是一个基于 embedded-hal 特性的PCA9685 PWM/伺服/LED控制器的平台无关Rust驱动程序。如果启用 async 功能，此驱动程序还支持 embedded-hal-async 特性。

此驱动程序允许您

• 启用/禁用设备。参见：enable()。
• 设置通道的 on 和 off 计数器或全部通道。参见：set_channel_on()。
• 一次性设置通道的 on 和 off 计数器。参见：set_channel_on_off()。
• 设置通道始终开启或关闭。参见：set_channel_full_on()。
• 一次性设置每个通道的 on 和 off 计数器。参见：set_all_on_off()。
• 一次性设置每个通道的 on 和 off 计数器以及始终开启/始终关闭标志。参见：set_all_channels()。
• 设置预分频值。参见：set_prescale()。
• 选择输出逻辑状态直接或反相。参见：set_output_logic_state()。
• 设置何时更改输出。参见：set_output_change_behavior()。
• 设置输出驱动配置。见：set_output_driver()。
• 设置输出禁用时的输出值。见：set_disabled_output_value()]
• 选择EXTCLK引脚作为时钟源。见：use_external_clock()。
• 启用/禁用可编程地址。见：enable_programmable_address()。
• 设置可编程地址。见：set_programmable_address()。
• 更改驱动程序使用的地址。见：set_address()。
• 重启同时保持PWM寄存器内容。见：enable_restart_and_disable()。

介绍性博客文章

设备

本设备是一个由I2C总线控制的16通道、12位PWM控制器。其输出可用于控制伺服电机或LED，例如。

每个通道输出都有自己的12位分辨率（4096步）固定频率独立PWM控制器，该控制器在24 Hz到1526 Hz的可编程频率下运行，占空比可从0%调整到100%。所有输出都设置为相同的PWM频率。

每个通道输出可以是关闭或开启（无PWM控制），或设置为各自的PWM控制器值。输出驱动器被编程为开漏，在5 V下具有25 mA的电流吸收能力，或者为总线型，在5 V下具有25 mA的吸收能力和10 mA的源能力。PCA9685在2.3 V至5.5 V的供电电压范围内运行，输入和输出耐5.5 V电压。LED可以直接连接到输出（高达25 mA，5.5 V），或通过外部驱动器和少量离散元件进行控制，以用于大电流、高电压LED等。它优化用于红/绿/蓝/黄（RGBA）颜色背光应用中的LED控制器。

数据手册：PCA9685

用法

请在此存储库中查找更多示例： driver-examples

要使用此驱动程序，导入此crate和embedded_hal实现，然后实例化适当的设备。

在此示例中，我们设置了通道0的PWM频率为60 Hz，占空比为50%。

use linux_embedded_hal::I2cdev;
use pwm_pca9685::{Address, Channel, Pca9685};

fn main() {
    let dev = I2cdev::new("/dev/i2c-1").unwrap();
    let address = Address::default();
    let mut pwm = Pca9685::new(dev, address).unwrap();

    // This corresponds to a frequency of 60 Hz.
    pwm.set_prescale(100).unwrap();

    // It is necessary to enable the device.
    pwm.enable().unwrap();

    // Turn on channel 0 at 0.
    pwm.set_channel_on(Channel::C0, 0).unwrap();

    // Turn off channel 0 at 2047, which is 50% in
    // the range `[0..4095]`.
    pwm.set_channel_off(Channel::C0, 2047).unwrap();

    let _dev = pwm.destroy(); // Get the I2C device back
}

相同的设置，但在RP2040上的Embassy框架中异步

# Cargo.toml
pwm-pca9685 = { version = "1.0.0", features = ["async"] }

#![no_std]
#![no_main]

use embassy_executor::Spawner;
use embassy_rp::{bind_interrupts, i2c};
use embassy_rp::peripherals::I2C0;
use embassy_time::Timer;
use panic_halt as _;
use pwm_pca9685::{Address, Channel, Pca9685};

bind_interrupts!(struct Irqs {
    I2C0_IRQ => i2c::InterruptHandler<I2C0>;
});

#[embassy_executor::main]
async fn main(_spawner: Spawner) {
    let p = embassy_rp::init(Default::default());
    let i2c = i2c::I2c::new_async(p.I2C0, p.PIN_1, p.PIN_0, Irqs, i2c::Config::default());

    let address = Address::default();
    let mut pwm = Pca9685::new(dev, address).await.unwrap();

    // This corresponds to a frequency of 60 Hz.
    pwm.set_prescale(100).await.unwrap();

    // It is necessary to enable the device.
    pwm.enable().await.unwrap();

    // Turn on channel 0 at 0.
    pwm.set_channel_on(Channel::C0, 0).await.unwrap();

    // Turn off channel 0 at 2047, which is 50% in
    // the range `[0..4095]`.
    pwm.set_channel_off(Channel::C0, 2047).await.unwrap();

    let _dev = pwm.destroy(); // Get the I2C device back
}

支持

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许可

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• MIT许可 (LICENSE-MIT 或 http://opensource.org/licenses/MIT)

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