PCA9685模塊16路舵機控制板，作爲執行器控制板zr_pwm16_pca9685包可以用ros srv來控制擴展板上的舵機。
邏輯電壓3~5v
I2c通訊
使能
動力供電壓最大6V的說，試驗功率較的大舵機8V沒異常，（像sg90 9g這種不要冒險，電壓高了舵機可能會冒煙的）。
video
https://www.bilibili.com/video/BV1C7411C75B/
硬件節點
rospy.Service('zr_hw_cmd', hw_cmd, fun1)
ros節點
srv_name='zr_hw_cmd'
rospy.wait_for_service(srv_name)
srv 發送初始角位。ps(data) 返回ok
srv 使能。en() en(1||0)返回en狀態"0",“1”
/----------------------------------------------------------------------/
hw_cmd.srv
string cmd
uint8[] input
---
uint8[] output
cmd命令支持的字符串有:“n”,“v”,“b”,“c”,“ps”,“en”
n代表name
v代表version
b代表brand
c代表copyright
ps代表 position set 執行ps(input)
en代表 模塊使能 en()返回使能狀態 en(0||1)設置並返回使能狀態，使能後舵機纔會運動。
sm代表 慢速連續運動 平滑 sm(0||1)設置並返回平滑狀態
使用平滑sm(1)，應先開啓en(1)，再發送數據。
sm 開啓時段內只能控制某一個控制板所有端口的運動平滑。如果在運動結束之前，關閉了sm，會導致平滑失效，目標角位迅速到達。
脈衝的頻率、脈寬與input的數據格式的定義
//50hz 相當於20ms(20000us)的 週期, 4096分辨率，分辨率每單位佔用時間t 爲20000us/4096=4.8828125us
//舵機控制所需脈寬Th範圍0.5 ~ 2.5ms（500 ~ 2500us）因此高電平分辨率範圍就是Th/t =(102.4~512)個單位。
500/ 200004096=102.4
2500/ 200004096=512
500/4.8828125=102.4
2500/4.8828125=512
//取整 最小103 最大512 範圍是512-103=409；
#define SERVO_0 103
#define SERVO_45 205
#define SERVO_90 308
#define SERVO_135 410
#define SERVO_180 512
數據範圍是0~ 409，對應脈寬單位103~ 512，對應舵機角度0~ 180
數據使用一個字節
因爲“一個字節”範圍是0~255, 當使用低精度數據時，通訊時資源佔用會少，舵機角位精度減半，
一個字節不是0~ 255對應0~ 180；
由於舵機精度不一，爲了校準方便，
硬件程序根據數據來控制脈寬,可實現軟校準。
數據範圍之外有一個軟校準上下調整的範圍，硬件內定爲8；
精度減半，數據d值在硬件內再加上軟校準調整範圍8,再乘以2； (d+8)2=(103 ~ 512)
最值這樣求
dmin2+16=103；dmin=44
dmax*2+16=512；dmax=248
這樣 44 ~ 248就 對應脈寬單位103 ~ 512，對應舵機角度0 ~ 180；
校準應根據實際情況，在44~248的基礎範圍上做適當縮放和偏移。
注意：軟校準調整範圍時不能跳躍過大，比如突然發送1或255，沒有保護措施這樣做有可能損壞舵機！損壞舵機! 損壞舵機!
數據使用兩個字節，數據範圍 0 ~ 65535，實際使用103 ~ 512，舵機精度提高 ，d=(103~512)
dmin=103；
dmax=512；
校準應根據實際情況，在103~512的基礎範圍上做適當縮放和偏移。
注意：軟校準調整範圍時不能跳躍過大，比如突然發送1或1024，沒有保護措施這樣做有可能損壞舵機！損壞舵機! 損壞舵機!
定義數據包
目標： 1控制單個端口， 2控制相鄰的一系列的端口，控制數據精度
硬件地址： 6bit AAAAAA(取值對應板上焊盤焊點)
端口號 ： 4bit pppp
數據精度：2bit TT 每個數據的size 根據TT值確定分別爲8位低精度或16位高精度分辨率，即0 - 256或0-65535
字節數據包格式
|--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------|...
|TTAAAAAA|----pppp|ddddddd0|ddddddd1|ddddddd2|ddddddd3|ddddddd4|...
TTAAAAAA----pppp佔兩個字節爲包頭，定義數據分辨率TT，定義了起始地址和端口，就可以找到對應控制板的幾號端口。
單字節數據
TT=0,AAAAAA=0,pppp=0
|00000000|----0000|ddvalue0|ddvalue1|ddvalue2|ddvalue3|ddvalue4|ddvalue5|...
0x00,0x00,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx...
雙字節數據
TT=1,AAAAAA=0,pppp=0
|01000000|----0000|dvalue0H|dvalue0L|dvalue1H|dvalue1L|dvalue2H|dvalue2L|dvalue3H|dvalue3L|dvalue4H|dvalue4L|dvalue5H|dvalue5L|...
0x40,0x00,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx,0xxx...
單字節數據，硬件地址1，端口15
TT=0,AAAAAA=1,pppp=15
|00000000|----0000|ddvalue0|ddvalue1|ddvalue2|ddvalue3|ddvalue4|ddvalue5|...
0x01,0x0f,0xx1,0xx2,0xx3,0xx4,0xx5,0xx6...
注意：0xx1爲1號板15號端口的數據，多餘的數據，會發送到下一個硬件地址（+1）的對應端口（0-15），
1號板15號：0xx1
2號板00號：0xx2
2號板01號：0xx3
2號板02號：0xx4
2號板03號：0xx5
2號板04號：0xx6
…
依次類推。
因此上位機有比較靈活的控制方式。
還需注意：因爲單片機通訊緩存區大小爲固定值，所以ROS消息的大小不能超過300字節，
當發送單字節數據時每個ROS消息最多可以控制256個端口
當發送雙字節數據時每個ROS消息最多可以控制128個端口
當級聯板數量較多（>8或>16個）時，可以拆分兩個消息進行控制。
開啓 sm 後只能控制單個板所有端口的運動平滑，一次應發送16個端口的數據。不支持跨板和指定端口號的控制
示例代碼
roslaunch zr_pwm16_pca9685 pwm16_demo.launch
roslaunch zr_pwm16_pca9685 pwm16_fake.launch
video
https://www.bilibili.com/video/BV1C7411C75B/
gitbub
https://github.com/zaizhizhuang/zr