PCA9685 Datasheet, PDF (50/50 Pages) NXP Semiconductors – 16-channel, 12-bit PWM Fm+ I2C-bus LED controller

NXP Semiconductors
PCA9685
16-channel, 12-bit PWM Fm+ I²C-bus LED controller
22. Contents
1
General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
4
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
5
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
6
Pinning information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6.1
Pinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6.2
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
7.1
7.1.1
7.1.2
7.1.3
7.1.4
7.2
7.3
7.3.1
7.3.1.1
7.3.2
7.3.3
7.3.4
7.3.5
7.3.6
7.3.7
7.4
7.5
7.6
7.7
Device addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Regular I²C-bus slave address . . . . . . . . . . . . . 6
LED All Call I²C-bus address . . . . . . . . . . . . . . 7
LED Sub Call I²C-bus addresses . . . . . . . . . . . 7
Software Reset I²C-bus address . . . . . . . . . . . 8
Control register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Register definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Mode register 1, MODE1 . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Restart mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Mode register 2, MODE2 . . . . . . . . . . . . . . . . 15
LED output and PWM control . . . . . . . . . . . . . 15
ALL_LED_ON and ALL_LED_OFF control. . . 24
PWM frequency PRE_SCALE . . . . . . . . . . . . 24
SUBADR1 to SUBADR3, I²C-bus
subaddress 1 to 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
ALLCALLADR, LED All Call I²C-bus
address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Active LOW output enable input . . . . . . . . . . . 26
Power-on reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Software reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Using the PCA9685 with and without
external drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8
Characteristics of the I²C-bus. . . . . . . . . . . . . 29
8.1
8.1.1
8.2
8.3
Bit transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
START and STOP conditions . . . . . . . . . . . . . 29
System configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
9
Bus transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
10
Application design-in information . . . . . . . . . 34
11
Limiting values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
12
Static characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
13
Dynamic characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
14
Test information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
15
Package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
16
Handling information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
17
Soldering of SMD packages . . . . . . . . . . . . . . 45
17.1
Introduction to soldering. . . . . . . . . . . . . . . . . 45
17.2
Wave and reflow soldering . . . . . . . . . . . . . . . 45
17.3
Wave soldering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
17.4
Reflow soldering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
18
Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
19
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
20
Legal information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
20.1
Data sheet status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
20.2
Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
20.3
Disclaimers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
20.4
Trademarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
21
Contact information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
22
Contents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
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Date of release: 16 July 2009
Document identifier: PCA9685_2