STM32F103CBT6驱动AW9523B实现呼吸灯实例

一、硬件连接

STM32F103CBT6与AW9523B的硬件连接需遵循I2C通信规范，核心连接如下：

STM32引脚	AW9523B引脚	功能说明
PB6	SCL	I2C时钟线（需外接4.7kΩ上拉电阻）
PB7	SDA	I2C数据线（需外接4.7kΩ上拉电阻）
3.3V	VCC	电源（2.4V~5.5V兼容）
GND	GND	共地
PA0	INT	中断输出（可选，用于按键唤醒）

注意：AW9523B的ADDR0/ADDR1引脚需接地（或接VCC），以设置I2C从机地址（默认0x5B）。

二、STM32CubeMX配置

使用STM32CubeMX生成初始化代码，步骤如下：

选择芯片：STM32F103CBT6。
配置I2C：
- 选择I2C1，模式为"Full Master"。
- 时钟频率：100kHz（标准模式）。
- 使能"GPIO Pull-Up"（PB6/PB7上拉）。
配置GPIO：
- 将PB6/PB7设置为"Alternate Function Open Drain"（I2C复用）。
生成代码：选择"MDK-ARM"作为工具链，生成工程文件。

三、AW9523B驱动代码

以下是AW9523B的核心驱动代码（基于HAL库）：

1. 寄存器定义（aw9523b.h）

c 复制代码

#ifndef __AW9523B_H
#define __AW9523B_H

#include "stm32f1xx_hal.h"

// AW9523B I2C地址（ADDR0=0, ADDR1=0）
#define AW9523B_ADDR 0x5B << 1  // 左移1位（HAL库要求）

// 寄存器地址
#define AW9523B_REG_CFG    0x00  // 配置寄存器（LED模式/ GPIO模式）
#define AW9523B_REG_PWM0   0x01  // PWM0占空比（0~255）
#define AW9523B_REG_PWM1   0x02  // PWM1占空比（0~255）
#define AW9523B_REG_CTRL   0x03  // 控制寄存器（使能PWM）

// 配置参数
#define AW9523B_LED_MODE  0x00  // LED模式（恒流驱动）
#define AW9523B_PWM_EN    0x01  // 使能PWM输出

void AW9523B_Init(I2C_HandleTypeDef *hi2c);
void AW9523B_SetPWM(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t pwm_ch, uint8_t duty);

#endif

2. 驱动实现（aw9523b.c）

c 复制代码

#include "aw9523b.h"

// 初始化AW9523B（设置为LED模式，使能PWM）
void AW9523B_Init(I2C_HandleTypeDef *hi2c) {
    uint8_t cfg_data = AW9523B_LED_MODE;
    HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, AW9523B_ADDR, AW9523B_REG_CFG, 1, &cfg_data, 1, 100);
    
    uint8_t ctrl_data = AW9523B_PWM_EN;
    HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, AW9523B_ADDR, AW9523B_REG_CTRL, 1, &ctrl_data, 1, 100);
}

// 设置PWM占空比（pwm_ch：0~1，duty：0~255）
void AW9523B_SetPWM(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint8_t pwm_ch, uint8_t duty) {
    uint8_t reg_addr = (pwm_ch == 0) ? AW9523B_REG_PWM0 : AW9523B_REG_PWM1;
    HAL_I2C_Mem_Write(hi2c, AW9523B_ADDR, reg_addr, 1, &duty, 1, 100);
}

四、呼吸灯实现

呼吸灯通过线性调整PWM占空比 实现，核心是渐变算法（从0到255再到0循环）。

1. 主函数（main.c）

c 复制代码

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "aw9523b.h"

I2C_HandleTypeDef hi2c1;  // I2C句柄（CubeMX生成）

int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();  // 系统时钟配置（72MHz）
    MX_I2C1_Init();       // I2C初始化（CubeMX生成）
    
    AW9523B_Init(&hi2c1);  // 初始化AW9523B
    
    uint8_t duty = 0;
    int8_t step = 1;
    
    while (1) {
        // 设置PWM占空比（控制LED亮度）
        AW9523B_SetPWM(&hi2c1, 0, duty);
        
        // 渐变逻辑（0→255→0）
        duty += step;
        if (duty >= 255) step = -1;
        else if (duty <= 0) step = 1;
        
        HAL_Delay(10);  // 延迟10ms（调整呼吸速度）
    }
}

2. 呼吸灯效果优化

非线性渐变 ：使用正弦函数调整占空比（duty = 127 * sin(theta) + 127），使呼吸更自然。
多LED同步：通过AW9523B的PWM1通道控制另一盏LED，实现双灯交替呼吸。

参考代码 Stm32fl03CBT6对AW9523B呼吸灯的驱动以及控制实例 www.youwenfan.com/contentcsq/56531.html

五、调试与验证

I2C通信测试：使用逻辑分析仪捕获SCL/SDA波形，确认地址（0x5B）和数据传输正确。
PWM输出测试 ：用示波器测量AW9523B的PWM引脚（如P0.0），确认占空比随duty变化。
呼吸灯效果 ：观察LED亮度是否从暗到亮再到暗循环，调整HAL_Delay参数改变呼吸速度。

六、注意事项

I2C地址冲突：若总线上有多个AW9523B，需通过ADDR0/ADDR1引脚设置不同地址（如0x5C、0x5D）。
电源稳定性：AW9523B的VCC需并联100nF电容，避免电源噪声影响PWM输出。
中断处理：若使用INT引脚（如按键唤醒），需配置EXTI中断，在中断服务函数中处理唤醒事件。

七、扩展应用

多灯联动：通过AW9523B的16路LED驱动，实现多盏LED的同步呼吸（如流水灯效果）。
传感器联动：结合光敏电阻（如BH1750），实现"环境光暗时呼吸灯亮，环境光亮时呼吸灯灭"的智能控制。