2. 认识RoboMaster扩展模块
开发板模块的基本结构如下图所示：
通用扩展模块在作为Arduino开发板使用时，用户可以使用以下资源：
3：USB串口，使用该接口连接到电脑，可作为程序的下载端口，用户调试信息输入输出端口。4:14pin扩展口，在独立使用模式下，可通过Arduino函数访问该接口中所有的外设资源；连接AI相机后，部分端口用于和AI相机通信，用户任可使用未被占用的引脚。6：LED指示灯，可自定义控制四个LED灯，显示程序状态。7：自定义按键，可通过Arduino函数读取电平状态，用于自定义功能。
小提示
以下接口暂未支持：2：SD卡、5：CAN接口、8：100pin拓展接口
详细说明请参考《机甲大师通用拓展模块用户手册》，本文档将重点阐述如何使用Arduino对扩展模块进行开发。
2.1 USB串口
USB串口是RM通用扩展模块连接电脑上传（烧录）程序的接口，也可作为普通的串口输入输出信息。
SerialUSB.begin() //开启USB串口
SerialUSB.read() //读取USB串口字节
SerialUSB.print() //uUSB串口输出
小提示
与 Arduino Leonardo 类似，RM通用扩展模块中的USB串口为Native USB，在程序上传，复位后会重新枚举。因此，在您烧录程序后，需要重新打开串口，才能正常收发数据。
2.2 LED指示灯
指示灯可完全由用户控制使用，您可以使用以下接口来控制LED：
USER_LED_1、USER_LED_2、USER_LED_3、USER_LED_4，分别对应开发板上4个LED灯。LED_BUILTIN=USER_LED_1，为Arduino定义的默认LED灯接口。
操作LED灯的方式与普通IO口一样，如Blink示例代码如下：
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
}
小提示
在使用RM开发板时，我们提供了一种更加简单的翻转LED的方式：gpioTogglePin()，上述示例可改写为：
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
gpioTogglePin(LED_BUILTIN);
delay(1000);
}
2.3 自定义按键
通过 USER_KEY 可访问自定义按键接口
2.4 14pin扩展接口
14pin扩展接口正面功能定义如下图所示：
该示例图与14pin转接扩展板中的定义一致，在独立使用模式下，上图中所有接口均可通过Arduino函数来调用。引脚描述如下表：
| 引脚名称 | 引脚符号 | 默认外设 |
|---|---|---|
| IO1 | CS | SPI 片选信号线 |
| RES | RES | 普通IO口，可用于PWM输出 |
| IO2 | MOSI | SPI 数据线 |
| IO3 | SDA | IIC 数据线 |
| IO4 | SCL | IIC 时钟线 |
| / | GND | 电源地 |
| / | NC | 无电气连接 |
| IO5 | SCK | SPI 时钟信号线 |
| / | NC/GND | 无电气连接 |
| IO6 | MISO | SPI 数据线 |
| IO7 | RX | UART 接收 RX |
| IO8 | TX | UART 发送 TX |
| / | GND | 电源地 |
| / | 5V | 5V 电源 |
14pin接口中外设的适配情况如下：
数字量读写
pinMode(pin, mode) //配置引脚的模式为输入模式或输出模式
digitalWrite(pin, value) //输出高电平或者是低电平
digitalRead(pin) //读取电平
可用引脚：IO1 / RES / IO2 / IO3 / IO4 / IO5 / IO6 / IO7 / IO8
模拟量读写
analogRead(pin) //读入模拟值
analogWrite(pin,value) //通过PWM模拟输出指定电压
模拟输入，可用引脚：IO1 / IO2 / IO5 / IO6 / IO7 / IO8
小提示
同时，您也可以使用A0-A5来访问这些引脚
模拟输出，可用引脚：RES
小提示
或者使用PWM0来访问
串口通信
Serial.begin(speed) //串口通信初始化
Serial.print(val) //串口输出
Serial.read() //读取串口数据
| 引脚名 | IO |
|---|---|
| TX | IO8 |
| RX | IO7 |
I2C通信
Wire.begin() //I2C初始化
Wire.beginTransmission(adress) //指定I2C从机地址
Wire.write(val) //指定要发送的数据
Wire.endTransmission() //结束通信并发送数据
| 引脚名 | IO |
|---|---|
| SCL | IO4 |
| SDA | IO3 |
SPI通信
SPI.begin() //SPI初始化
SPI.transfer(address) //SPI发送数据
| 引脚名 | IO |
|---|---|
| MOSI | IO2 |
| MISO | IO6 |
| SCK | IO5 |
| CS | IO1 |
Servo舵机控制
Servo.attach(pin) //舵机引脚初始化
Servo.write(pos) //pos取0-180,对应舵机的角度
可用引脚： RES
小提示
或者使用PWM0来访问
2.5 四种工作模式
RM通用拓展模块在使用时有以下四种组合：
RM扩展模块可以完全作为一个独立的Arduino开发板来使用，但涉及到与RoboMaster其他模块连接时，为了开启内置功能，我们在ArduinoIDE的菜单项中设计了两个开关选项：
1 独立使用
| 宏 | 状态 |
|---|---|
| Connect RoboMaster EP | OFF |
| Connect AI Camera | OFF |
该状态下，您可以将RM扩展模块看作一个完全独立的Arduino开发板，可使用Arduino函数控制其提供的所有接口。
2 连接AI相机
| 宏 | 状态 |
|---|---|
| Connect RoboMaster EP | OFF |
| Connect AI Camera | ON |
当您需要连接AI相机，做一些人工智能的扩展应用时，请使用该模式，打开该开关是使用内置库RMAI_Results的必要条件。
注意
此时，14pin扩展接口中，SPI 和 UART 将被占用。
3 连接EP
| 宏 | 状态 |
|---|---|
| Connect RoboMaster EP | ON |
| Connect AI Camera | OFF |
使用扩展模块连接EP机器人时，需要打开该开关。
注意
此时，USBSerial调试串口、CAN 将被占用
4 同时连接EP和AI相机
| 宏 | 状态 |
|---|---|
| Connect RoboMaster EP | ON |
| Connect AI Camera | ON |
将AI模块通过RM扩展模块接入EP机器人请使用该模式，此时RM扩展模块将作为AI模块和EP机器人之间沟通的桥梁，同时其他未被占用的接口您任然可以正常使用。
注意
此时，USBSerial调试串口、CAN、14pin扩展接口中的 SPI 和 UART 将被占用。
每种组合详细介绍与资源占用情况如下：
| 序号 | 模式 | 说明 | 资源占用情况 |
|---|---|---|---|
| 1 | 单独使用 | 单独使用模式下，该模块可被认为是一个通用Arduino开发板，所有的引脚均向用户开放，使用ArduinoIDE可使用开发板全部资源。 | 所有资源全部可用 |
| 2 | 配合EP使用 | 该模式用于给EP机器人扩展传感器，通过我们提供的RMEP库，用户可以与EP通信，控制机器人的移动等，同时利用开发板丰富的资源和扩展接口，控制自定义传感器、执行器，极大扩展EP的功能和可玩性。 | USBSerial调试串口、CAN接口 |
| 3 | 配合AI相机使用 | 该模式下，用户可使用AI相机提供的物体识别功能，通过我们提供的RMAI库，用户可以在Arduino中轻松获取到识别物体的名称、位置、数量，可行度等等关键信息，结合自行接入的执行器（如舵机），完成如垃圾识别分类，自动分拣等人工智能应用。（注意：该模式会占用14pin接口） | 14pin接口中SPI接口和UART接口 |
| 4 | 配合EP+AI相机 | 此时模块作为中间设备，为EP机器人和AI模块做沟通的桥梁，同时用户也可以自定义传感器、执行器接入EP，拓展功能。 | USBSerial调试串口、CAN接口和14pin接口中SPI接口和UART接口 |
不同模式资源可用情况如下表：
| 序号 | 模式 | USB调试串口 | USB摄像头 | UART3（14PIN） | SPI3（14PIN） | CAN接口 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 单独使用 | 可用 | 不可用(无AI相机输入) | 可用 | 可用 | 可用 |
| 2 | 连接EP | 不可用(接入EP) | 不可用(接入EP) | 可用 | 可用 | 不可用(接入EP) |
| 3 | 连接AI相机 | 可用 | 可用 | 不可用(AI相机占用) | 不可用(AI相机占用) | 可用 |
| 4 | 连接EP+AI相机 | 不可用(接入EP) | 不可用(接入EP) | 不可用(AI相机占用) | 不可用(AI相机占用) | 不可用(接入EP) |
内置库说明：
| 名称 | 可用模式 | 功能 |
|---|---|---|
| RMAI_Results | 模式3 | 获取AI相机识别到的物体数量、大小、位置等信息。 |