NXP Semiconductors
PCA9685
16-channel, 12-bit PWM Fm+ I
2
C-bus LED controller
© NXP Semiconductors N.V. 2015. All rights reserved.
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Date of release: 16 April 2015
Document identifier: PCA9685
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22. Contents
1 General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Features and benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
4 Ordering information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
4.1 Ordering options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
5 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6 Pinning information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
6.1 Pinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
6.2 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
7 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
7.1 Device addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
7.1.1 Regular I
2
C-bus slave address. . . . . . . . . . . . . 7
7.1.2 LED All Call I
2
C-bus address . . . . . . . . . . . . . . 8
7.1.3 LED Sub Call I
2
C-bus addresses . . . . . . . . . . . 8
7.1.4 Software Reset I
2
C-bus address . . . . . . . . . . . 9
7.2 Control register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.3 Register definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
7.3.1 Mode register 1, MODE1 . . . . . . . . . . . . . . . . 14
7.3.1.1 Restart mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
7.3.2 Mode register 2, MODE2 . . . . . . . . . . . . . . . . 16
7.3.3 LED output and PWM control. . . . . . . . . . . . . 16
7.3.4 ALL_LED_ON and ALL_LED_OFF control. . . 25
7.3.5 PWM frequency PRE_SCALE . . . . . . . . . . . . 25
7.3.6 SUBADR1 to SUBADR3, I
2
C-bus
subaddress 1 to 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7.3.7 ALLCALLADR, LED All Call I
2
C-bus address. 26
7.4 Active LOW output enable input . . . . . . . . . . . 27
7.5 Power-on reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
7.6 Software reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7.7 Using the PCA9685 with and without
external drivers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
8 Characteristics of the I
2
C-bus . . . . . . . . . . . . 30
8.1 Bit transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
8.1.1 START and STOP conditions . . . . . . . . . . . . . 30
8.2 System configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
8.3 Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
9 Bus transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
10 Application design-in information . . . . . . . . . 35
11 Limiting values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
12 Static characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
13 Dynamic characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
14 Test information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
15 Package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
16 Handling information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
17 Soldering of SMD packages . . . . . . . . . . . . . . 46
17.1 Introduction to soldering. . . . . . . . . . . . . . . . . 46
17.2 Wave and reflow soldering. . . . . . . . . . . . . . . 46
17.3 Wave soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
17.4 Reflow soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
18 Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
19 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
20 Legal information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
20.1 Data sheet status. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
20.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
20.3 Disclaimers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
20.4 Trademarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
21 Contact information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
22 Contents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
