Nee... Ich hatte Dich so verstanden, daß Du auch die Helligkeit über I²C einstellen willst, also softwaregesteuerte Hardware-PWM. Wenn ich mich da irre, vergiß alles, was ich gesagt habe; ansonsten:
Die Blinkrate des PCA9552 (maximal 44 Hz) ist für Dimmen über PWM zu langsam, also: I²C Bus steuert PCA9552. Drei Pins davon zum DigiPoti. Ausgang des Digipoti zum Pin2 des NE555 (oder halber NE556). Pin3 des NE555 ist dann für die PWM-gedimmten LEDs.