PCA9685BS是NXP公司的一款I²C LED显示驱动器产品，PCA9685BS是16通道、12位PWM Fm+ I2C总线LED控制器，本站介绍了PCA9685BS的封装应用图解、特点和优点、功能等，并给出了与PCA9685BS相关的NXP元器件型号供参考。
PCA9685BS - 16通道、12位PWM Fm+ I2C总线LED控制器 - I²C LED显示驱动器 - I²C - 恩智浦, LLC
PCA9685是一款I2C总线控制型16通道LED控制器，针对LCD红/绿/蓝/黄(RGBA)色彩背光应用进行了优化。 每个LED输出都受控于自有的12位分辨率（4096阶）固定频率独立PWM控制器，该控制器工作频率可编程设置，范围为40 Hz（典型值）至1000 Hz，占空比可在0 %至100 %范围内调节，允许将LED设为特定的亮度值。 所有输出均设为相同的PWM频率。
每个LED输出均可关闭或开启（无PWM控制），或者设为其各自的PWM控制器值。LED输出驱动器编程设置为5 V时具有25 mA吸电流能力的开漏输出，或5 V时具有25 mA吸电流、10 mA源电流能力的图腾柱。PCA9685工作时的电源电压范围为2.3 V至5.5 V，输入与输出具有5.5 V容差。LED可直接连接LED输出（最高25 mA、5.5 V），而对于电流更大或电压更高的LED，也可采用外部驱动器配合极少量的分立式元件控制。
PCA9685属于最新的超快速模式(Fm+)系列产品。Fm+器件具有更高的频率（高达1 MHz）和更密集的总线操作（高达4000 pF）。虽然PCA9635和PCA9685具有很多相似的特性，PCA9685提供某些特有的功能，使其更加适用于LCD背光和Ambilight背光等应用：
PCA9685具有令人惊讶的LED输出开启和关闭时间，可最大程度减少浪涌电流。可针对16通道的每一通道独立编程开启和关闭时间延迟。PCA9635不提供此功能。 PCA9685具有4096阶（12位PWM）独立LED亮度控制。PCA9635仅为256阶（8位PWM）。 在系统中集成多个LED控制器时，如果使用了PCA9635，则器件间的PWM脉冲宽度可能有所不同。PCA9685集成可编程预分频器，用来调节多个器件的PWM脉冲宽度。 PCA9685具有外部时钟输入针脚，可接受用户提供的时钟信号（最大为50 MHz），代替内部25 MHz振荡器。该功能支持多个器件的同步。PCA9635不提供外部时钟输入功能。 与PCA9635类似，PCA9685同样内置了振荡器，可用于PWM控制。然而，PCA9685中用于PWM控制的频率可在大约40 Hz至1000 Hz范围内调节，而PCA9635的典型频率为97.6 kHz。因此，PCA9685能与外部电源控制器一同使用。所有位均在相同的频率下设置。 PCA9685的LEDn输出针脚上电复位(POR)默认状态为低电平。PCA9635为高电平。低电平有效输出使能输入针脚(OE)允许异步控制LED输出，并且可用来将所有输出设为指定的I2C总线可编程逻辑状态。OE还可用作输出的外部脉冲宽度调制信号，这在需要通过软件控制对多个器件进行共同调光或闪烁时非常有用。
软件可编程LED全部调用(All Call)和三个子集调用I2C总线地址允许全部或指定的PCA9685器件集群响应一般I2C总线地址，从而可实现诸如同时开启或关闭所有红灯LED的功能，或者滚动追逐效应(marquee chasing effect)，最大程度减少I2C总线命令。 6个硬件地址针脚允许在一条总线上连接最多62个器件。
软件复位(SWRST)一般调用(General Call)可让主机通过I2C总线复位PCA9685，与上电复位(POR)功能相同；后者可将寄存器初始化为它们的默认状态，将输出设为低电平。 这便提供了方便而快捷的方法，通过软件将所有器件寄存器重新配置为相同条件。
- 16个LED驱动器。所有输出可编程：
- 关
- 开
- 可编程LED亮度
- 提供可编程LED开启时间，有助于减少EMI
- 1 MHz超快速模式(Fm+)兼容I2C总线接口，SDA输出端具有30 mA高驱动能力，可驱动高容性总线
- 提供4096阶（12位）线性可编程亮度，每路LED输出可在完全熄灭（默认）与最大亮度之间变化
- LED输出频率（所有LED）通常在40 Hz至1000 Hz范围内变化（PRE_SCALE寄存器中的默认值1Eh使刷新速率为200 Hz，振荡器时钟为25 MHz）。
- 16个图腾柱输出（5 V时的吸电流为25 mA，源电流为10 mA），提供软件可编程开漏LED输出选择（默认为图腾柱）。 无输入功能。
- 通过确认(Acknowledge)或停止(STOP)命令可对输出状态的变化进行编程，以便逐字节更新输出，或同时更新全部输出（默认为“通过STOP命令更改(Change on STOP)”）。
- 低电平有效输出使能(OE)输入针脚。OE为高电平时，LEDn输出可编程为逻辑1、逻辑0（上电默认）或“高阻抗”。
- 6个硬件地址针脚，允许在一条I2C总线上连接62个PCA9685器件
- 切换OE可通过硬件控制LED闪烁
- 4个软件可编程I2C总线地址（一个LED全部调用地址和三个LED子集调用地址）允许以任何组合同时寻址集群器件（例如，某寄存器用作“全部调用 (All Call)”，则可同时寻址I2C总线上的全部PCA9685器件；第二个寄存器用作三个不同的地址，则可同时寻址总线上一个集群内全部器件的1/3）。软件可以使能和禁用这些I2C总线地址。
- 软件复位功能（SWRST一般调用）允许通过I2C总线复位器件
- 集成25 MHz（典型值）内部振荡器，无需外部元件
- 外部时钟输入：50 MHz（最大值）
- 内部上电复位
- SDA/SCL输入端提供噪音滤波器
- 输出端边沿速率控制
- 上电时无输出干扰
- 支持热插拔
- 低待机电流
- 电源电压工作范围：2.3 V至5.5 V
- 输入容差：5.5 V
- 工作温度范围：-40 ℃至+85 ℃
- ESD保护：超过2000 V HBM（符合JESD22-A114标准），超过200 V MM（符合JESD22-A115标准）以及超过1000 V CDM（符合JESD22-C101标准）
- 已完成JEDEC标准JESD78闩锁测试（超过100 mA）
- 封装类型：TSSOP28, HVQFN28
- RGB或RGBA LED驱动器
- LED状态信息
- LED显示器
- LCD背光
- 手机或手持设备的键盘背光
