基于I2C接口的LED驱动器优势探讨_技术

　　led无疑是当前最热的一个应用，无论是手持设备、游戏机、霓虹灯、广告牌等等，眩目的色彩及高质的光亮，总能第一时间吸引人的眼球。在当前众多的LED控制器面前，如何选择一款功能丰富且性价比又高的产品来迎合自己的设计，无疑是摆在每个设计师面前的问题。

　　这种基于I2C的LED控制方式，增加了设计的方便性与灵活性，而且也会减少在软硬件方面的投入，使披着神秘面纱的LED对我们来讲顿时显得简单和精彩。下面，我们将会以恩智浦LED驱动器PCA9633为例，通过几个简单的应用来全面阐述这种LED驱动器的优势所在。

　　PCA9633是四路LED驱动器，且每路可驱动最大25mA电流，并根据封装的不同提供了可选的固定I2C地址和带4位或7位硬件可编硬件地址（图1）。

　　图1：PCA9633引脚及内部结构示意图

　　从图1我们可以看到，每一路LED都是由一个单独的8bit/256阶的PWM来控制，且由于PWM足够快，使其理论上可以通过它所驱动的四个 LED混出任意颜色的光。除了每一路单独的PWM，PCA9633还提供了一个Group PWM，通过它我们可以用来控制所调混色光的亮度及频率，弥补了只调单个PWM不能实现的一些功能。那么PCA9633究竟如何来实现调光呢？秘密还是在PWM上面。如果不使用PWM，那么它只能完成开和关的动作；低速的PWM只能实现LED闪烁，并不足以达到混色的目的；高速的PWM就可以实现RGB混色；如果PWM速度可控，那么就可以实现闪烁和混色的双重功能。而且通过可控的8bit/256阶PWM，加大了色阶提升了色彩的层次感（见图2）。

　　图2：混色原理（点击图片查看清晰原图）

　　知道了混色的原理，那么一个具体的色彩又是如何产生的呢？我们知道人眼对色彩的感知是各种色彩亮度均值的叠加，我们可以通过控制PCA9633 每个PWM的占空比，去控制所驱动LED的亮度。根据三基色原理，如果我们驱动的是RGB（或者RGBA）LED，那么通过调节这三个LED的不同光亮，就可以得到所要的色彩。图3是PCA9633控制RGB 三个LED来调粉色光的例子。