ATK-MB004模块使用说明
1， 硬件连接
这里以正点原子M48Z-M3最小系统板STM32F103版为例，给大家介绍一下模块和板卡的连接方法。其它板卡与模块的硬件连接方法，请大家在“ATK-MB004 寻迹模块\3，程序源码\相应板卡例程文件夹\readme.txt”路径下查看。
循迹模块可通过杜邦线与正点原子M48Z-M3最小系统板STM32F103版进行连接，具体的连接关系，如下表所示：
表1.1循迹模块与M48Z-M3最小系统板STM32F103版连接关系
2，实验功能
2.1 循迹模块测试实验
2.1.1 功能说明
在本实验中，串口会打印循迹模块DO端输出、AO端电压转换值和检测到物体或者黑白线情况。需要查看这部分实验信息的用户，可用杜邦线将最小系统板STM32F103的PA9引脚和GND连接至外部的USB转串口设备，这样就可以通过XCOM上位机查看串口打印的信息了。
用户还可以通过调节电位器来控制检测物体或者黑白线的阈值，检测到物体或者白线时，循迹模块上的STA灯亮；没有检测到物体或者检测到黑线时，循迹模块上的STA灯熄灭。
开发板的LED0闪烁，提示程序运行。
2.1.2 源码解读
打开本实验的工程文件夹，能够在./Drivers/BSP目录下看到ATK_TRACK文件夹和ADC文件夹，其中ATK_TRACK文件夹中就包含了循迹模块的驱动文件，ADC文件夹中就包含了ADC的驱动文件如下图所示：
图2.1.2.1循迹模块驱动代码
图2.1.2.2 ADC驱动代码
2.1.2.1循迹模块驱动
下面简要介绍atk_track.c中几个重要的API 函数。
1. 函数atk_track_init ()
该函数用于初始化循迹模块，具体的代码，如下所示：
/**
* @brief 循迹模块初始化函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void atk_track_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct = {0};
ATK_TRACK_DO_INPUT_GPIO_CLK_ENABLE(); /* DO时钟使能 */
gpio_init_struct.Pin = ATK_TRACK_DO_INPUT_GPIO_PIN; /* DO引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 输入 */
gpio_init_struct.Pull = GPIO_NOPULL; /* 无上下拉 */
HAL_GPIO_Init(ATK_TRACK_DO_INPUT_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
adc_init(); /* 初始化ADC */
}
atk_track_init () 函数负责初始化循迹模块的DO引脚，并将其配置为无上下拉输入模式；然后调用adc_init() 函数初始化 ADC 采集通道，用于获取AO端电压转换值。
2. 函数atk_track_adc_converted_value ()
该函数用于获取AO端电压转换值，具体代码，如下所示：
/**
* @brief 读取AO端电压转换值
* @param 无
* @retval AO端电压转换值
*/
uint32_t atk_track_adc_converted_value(void)
{
return adc_get_result_average(ADC_ADCX_CHY, 10);
}
该函数通过adc_get_result_average()函数得到ADC通道的电压转换值，并做了采集10次ADC取平均值的操作，这样数据会更稳定可靠。用户可自行做拟合函数，通过测试和计算，从而得到物体与传感器的距离信息。温馨提示：传感器具有非常强的专用性，循迹模块主要用途并不是测距的，所以测距的精度会比较差。在精度要求不高的场景可以使用，大概测距范围8cm，且并非线性的。
2.1.2.2 ADC驱动
在图2.1.2.2中，adc.c 和 adc.h 为 ADC 驱动文件，包含了 ADC通道的初始化，并实现了多次采样取平均值等功能。我们就是使用其中的adc_get_result_average()函数来获取AO端电压转换值的。关于ADC的驱动介绍，请查看正点原子各个开发板对应的开发指南中ADC章节。
2.1.2.3 实验测试代码
实验的测试代码在demo.c文件中，该文件在工程根目录下的 User文件夹。测试代码的入口函数为 demo_run()，具体的代码，如下所示：
/**
* @brief 例程演示入口函数
* @param 无
* @retval 无
*/
void demo_run(void)
{
atk_track_init(); /* 初始化寻迹模块 */
while (1)
{
printf("循迹模块 DO端输出为：%d\r\n", ATK_TRACK_DO);
printf("循迹模块 AO端电压转换值为：%d\r\n",
atk_track_adc_converted_value());
if(ATK_TRACK_DO == 0)
{
printf("检测到物体\r\n");
}
else
{
printf("检测到黑线或者没有检测到物体\r\n");
}
printf("\r\n\r\n");
LED0_TOGGLE(); /* 闪烁LED,提示系统正在运行. */
delay_ms(500);
}
}
从上面代码可以看出，整个测试代码的逻辑相对简单。首先，初始化循迹模块后，在while循环中调用相关函数获取DO和AO端的值，并通过串口打印。然后，读取DO值来判断是否检测到物体或者黑白线，并通过串口打印。最后，LED0闪烁表示程序正常运行。
2.1.3 实验现象
将循迹模块按照第一节“硬件连接”中介绍的连接方式与开发板连接，并将实验代码编译烧录至开发板中。本实验使用串口输出调试信息，因此需将开发板的 PA9连接至 DAP 虚拟串口（或 USB 转 TTL 模块）的 RX引脚。完成连接后，可通过串口调试助手XCOM查看实验信息输出，如下图所示：
图2.1.3.1 串口调试助手显示内容
注：其它现象请看2.1.1功能说明。