IIC概述：
IIC:兩線式串行總線，它是由數據線SDA和時鐘線SCL構成的串行總線，可發送和接收數據。
在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送，高速IIC總線通常可達400kbs以上。
時鐘線SCL：在通訊過程起到控制做用。
數據線SDA：用來一位一位的傳送數據。
IIC分爲軟件IIC和硬件IIC
軟件IIC：
軟件IIC通訊指的是用單片機的兩個I/O端口模擬出來的IIC，用軟件控制管腳狀態以模擬I2C通訊波形，軟件模擬寄存器的工做方式。
硬件IIC：
一塊硬件電路，硬件I2C對應芯片上的I2C外設，有相應I2C驅動電路，其所使用的I2C管腳也是專用的，硬件（固件）I2C是直接調用內部寄存器進行配置。
1.硬件I2C的效率要遠高於軟件的，而軟件I2C因爲不受管腳限制，接口比較靈活。
2.IIC是半雙工通訊方式
IIC通訊協議
IIC通訊過程由開始、結束、發送、響應、接收五個部分構成。
一、（在發送、接收數據的時候）當SCL爲高電平時，SDA線不容許變化；當SCL線爲低電平時，SDA線能夠任意0、1變化。
二、（在任意時候）只有當SCL爲高電平時，IIC電路纔對SDA線上的電平（0或者1）進行記錄，當SCL線爲低電平時，不管SDA是高仍是低，IIC電路都不對SDA進行採樣。
空閒狀態
在介紹上面五個部分前，咱們首先說說空閒狀態，什麼是空閒狀態，就是沒有通訊時的狀態（初始狀態）
I2C總線的SDA和SCL兩條信號同時處於高電平時，規定爲總線的空閒狀態。此時各個器件的輸出級場效管均處在截止狀態，即釋放總線，由兩條信號線各自的上拉電阻把電平拉高。
開始信號與中止信號
開始信號：當SCL爲高期間，SDA由高到低的跳變；啓動信號是一種電平跳變時序信號，而不是一個電平。
中止信號：當SCL爲高期間，SDA由低到高的跳變；中止信號也是一種電平跳變時序信號，而不是一個電平信號。
應答信號
發送器每發送一個字節，就在時鐘脈衝9期間釋放數據先，由接收器反饋一個應答信號。應答信號爲低電平時，規定爲有效應答位(ACK簡稱應答位)，表示接收器已經成功接收了該字節；應答信號爲高電平時，規定爲非應答位(NACK),通常表示接收器接收該字節沒有成功。對於反饋有效應答位ACK的要求是，接收器在第9個時鐘脈衝以前的低電平期間將SDA線拉低，而且確保在該時鐘的高電平期間位穩定的低電平。若是接收器是主控器，則在它收到最後一個字節後，發送一個NACK信號，以通知被控發送器結束數據發送，並釋放SDA線，以便主控接收器發送一箇中止信號P。
接收數據
發送數據是一位一位發送，接收數據也是一位一位接收進來，最後返回應答信號。
PCA9685 控制多個舵機方法
PCA9685 芯片特色 ：
PCA9685 是一款專門爲 LED 背光調節而設計的控制芯片． 爲了提升性能，芯片專門針對紅/綠/藍/琥 珀( ＲGBA) 等顏色的混合進行優化． PCA9685 芯片主要經過輸出 PWM 脈衝來控制 LED 亮度，其主要特 點有: 1) 芯片工做電壓範圍爲2． 3 ～5． 5 V，每路輸出能夠設置爲25 mA 電流吸取能力的開漏模式，也能夠 設置爲提供10 mA 拉電流的推輓模式． 2) 芯片輸出的頻率範圍爲40 ～1 000 Hz，其內置有25 MHz 振盪器，也能夠外接時鐘以便多個不一樣器 件間同步． 3) 芯片採用I2C 總線方式讀寫芯片，芯片有四個可編程I2C 總線地址，這使得設備組能夠任意組合並 能同時被尋址． 有6 個硬件地址引腳，這使得同一 I2C 總線上能夠鏈接多達62 個 PCA9685 芯片． 4) 芯片能夠獨立輸出16 路可調 PWM 脈衝，並具有12 位的分辨率． 5) PCA9685 芯片具備 TSSOP28 和 HVQFN28 兩種封裝形式，其中經常使用的 TSSOP28 封裝下的芯片。
控制原理：
要實現 PCA9685 PWM 波的輸出，須要通過芯片訪問地址肯定、控制模式選擇、PWM 波長設定、佔空 比計算等幾個主要步驟．
編程
- 芯片訪問地址肯定． PCA9685 芯片訪問格式，訪問地址 由8 個字節組成，最高位固定爲 1，最低位爲讀寫模式選擇，第二位到第七 位由芯片外接電平肯定． 本系統中 6 個硬件地址引腳所有接低電平，由此 能夠得出寫芯片命令爲0X80H，讀芯片命令爲0X81H． PCA9685 共有255 個控制寄存器，向對應的控制寄 存器寫入控制字能夠實現芯片不一樣的功能，其中地址 00 ～ 01H 定義了芯片的工做模式，地址 02h—05h 定義了 I2C總線的子地址，地址 06h ～45h 定義了 16 個輸出端口控制寄存器． 每一個端口輸出波形由高 四位控制寄存器和低八位控制寄存器分別控制．
- 控制模式選擇． PCA9685 有兩種工做模式，通常 PCA9685 芯片都設定在模式1 工做方式下，對應 的寄存器地址爲 00h，其中的 8 位控制字能夠設置芯片的外部時鐘信號輸入、休眠、重啓、地址自動加、從 地址訪問等工做狀態． 具體的 C 語言程序代碼爲: write8( PCA9685_MODE1，0x0) ，其中: write8( ) 爲 I2C 寫 函數; PCA9685_MODE1 爲模式1 寄存器地址，該命令能夠將 PCA9685 工做設定在無外部時鐘信號輸入、 禁止休眠、不許重啓、地址不自動加模式下．
- PWM 波長設定． 舵機控制所需的 PWM 週期爲20 ms． 在用 PCA9685 做爲多舵機控制器時，須要將 其 PWM 輸出週期設定爲20 ms，即PWM 波的頻率設定爲50 Hz，PCA9685 輸出頻率與振盪器有關，頻率的 設置值
經計算，當須要輸出50 Hz 的 PWM 頻率時，設定值爲121． 將該值下載到頻率設定寄存器就能夠改變芯片 工做頻率． 須要注意的是，頻率的更改只能在 PCA9685 芯片處於休眠狀態下進行。