飞控系（xì）统（tǒng）是无（wú）人机的核（hé）心控制（zhì）装（zhuāng）置，相当于（yú）无人机的大脑，是否装（zhuāng）有飞控系统（tǒng）也是无人机区别（bié）于普通航空模型的重要标志（zhì）。
在经历了早期的遥控飞行后，目前其导航控制方式已经（jīng）发展为自主飞行和智能飞行（háng）。导航方式的改变对飞行控制计算机的精度提出了（le）更（gèng）高的要求（qiú）；随着小型无人（rén）机执（zhí）行（háng）任务（wù）复杂程（chéng）度的增（zēng）加，对飞控计（jì）算机运算速度的要求也更高（gāo）；而小型化的要求对飞控计算机的功耗和体积也提出了很（hěn）高的要求。高（gāo）精度不仅要求计算机的控制精度（dù）高，而且（qiě）要求能够运行（háng）复杂的控制算法，小型化则要求无人（rén）机的体积小，机动（dòng）性（xìng）好（hǎo），进（jìn）而要（yào）求控制计算机的体（tǐ）积越小越好。
在众（zhòng）多处理器芯（xīn）片（piàn）中，最适合（hé）小型飞（fēi）控（kòng）计算机CPU的（de）芯（xīn）片当属TI公司（sī）的TMS320LF2407，其运算（suàn）速度以（yǐ）及众多的外围接口电路很适合用来完成（chéng）对（duì）小型无人机（jī）的（de）实时控制功能。
它采用（yòng）哈（hā）佛结构（gòu）、多级流水线操作，对数据和指令同时（shí）进（jìn）行读（dú）取，片（piàn）内自带资源包括16路10位A／D转换器且带自动排序功（gōng）能，保证最多16路有转换在同一（yī）转换（huàn）期间（jiān）进行，而不会增加CPU的开销；40路可（kě）单独编程或复用的通用输（shū）入／输出通道；5个外（wài）部（bù）中断（duàn）；集成（chéng）的（de）串行通（tōng）信（xìn）接（jiē）口（SCI），可使其具备（bèi）与系（xì）统内其他（tā）控制器（qì）进行异步（RS 485）通（tōng）信的能力；16位同步（bù）串行外围接口（SPI）能方便（biàn）地用来与其（qí）他的外围设备（bèi）通信；还（hái）提供看门（mén）狗定时器模块（WDT）和CAN通信模（mó）块。
飞控（kòng）系统组成模（mó）块
飞控（kòng）系统实时采集各传（chuán）感器测量的飞（fēi）行状态数（shù）据、接收无线电测控终端传输（shū）的由地面测控站（zhàn）上行信（xìn）道（dào）送（sòng）来的控制（zhì）命令及数据，经计算（suàn）处理（lǐ），输出控制指令（lìng）给执行机构（gòu），实（shí）现对无人机中（zhōng）各（gè）种（zhǒng）飞行模态（tài）的控制和对任务设备的管理与控（kòng）制；同时将无人（rén）机的状态（tài）数（shù）据及发动（dòng）机、机载（zǎi）电源（yuán）系统、任务设备的工作（zuò）状态参数实时传送给机载无线电数据终端，经无（wú）线（xiàn）电下行信道发送回地面测控站。
模块功能
各（gè）个功能模块组合在一（yī）起，构成飞行控（kòng）制系统的（de）核心，而主控制模块是飞控系（xì）统核心，它与信号调理模（mó）块、接口模块和舵机（jī）驱动模（mó）块相（xiàng）组合，在只需要修改软件和简单（dān）改动外围电路的基础上（shàng）可（kě）以（yǐ）满足一系列小型（xíng）无人机的飞行控制和飞行管理功能要求，从而实现（xiàn）一次（cì）开（kāi）发，多型号使用，降低系统开发成（chéng）本的目的。系统（tǒng）主要完（wán）成如（rú）下功能（néng）：
（1）完成（chéng）多（duō）路模拟信号的高精（jīng）度采集（jí），包括陀螺信号、航向（xiàng）信号（hào）、舵偏（piān）角信（xìn）号（hào）、发动机转速（sù）、缸温信号、动静（jìng）压传感器信号（hào）、电源电压（yā）信号等。
由于CPU自（zì）带A／D的精（jīng）度和（hé）通道数有限，所以使用了另外的数据采集电路，其片选和控制信号（hào）是通过EPLD中译码电路产生（shēng）的。
（2）输出开关量（liàng）信号（hào）、模拟信号和（hé）PWM脉（mò）冲信号等能（néng）适应不（bú）同执（zhí）行机构（gòu）（如方向舵（duò）机、副翼舵机、升降（jiàng）舵机、气（qì）道和风门舵（duò）机等）的控制要求。
（3）利用（yòng）多个通信信道（dào），分别实现与（yǔ）机载数（shù）据终端、GPS信号、数字量传感器以及相关任务设备的通信。由于（yú）CPU自身的SCI通道配置的串口不能满足系统要求，设（shè）计中（zhōng）使用多串口扩展芯片28C94来扩展（zhǎn）8个串口。
系统软件设计（jì）
该（gāi）系统的软件设计分为（wéi）2部分，即逻（luó）辑电路芯片EPLD译码电路的（de）程序设计和（hé）飞（fēi）控系统的应用（yòng）程序设计。
逻辑电路（lù）程序设计
EPLD 用（yòng）来构成数字逻辑（jí）控制（zhì）电（diàn）路（lù），完成（chéng）译码和隔离以及为（wéi）A／D，D／A，28C94提供片选信号和读（dú）／写控制信号（hào）的功能。
该软（ruǎn）件的（de）设（shè）计采用原理图输入（rù）和 VERILOG HDL语（yǔ）言编（biān）程的混合设计方式，遵循设计输入→设计实现→设计校验→器件（jiàn）编程的流（liú）程。系统（tǒng）使用了（le）两片ispLSI1048芯片，分别用来实现对 A／D，D／A的控制和对串（chuàn）口扩展芯（xīn）片（piàn）28C94的控（kòng）制，参数来源（yuán）于（yú）翼趣（qù）无人机网。
系统应用程序设计
由（yóu）于C语言不但能够编写（xiě）应（yīng）用（yòng）程序、系统程序（xù），还能像汇（huì）编语言（yán）一样直（zhí）接对计算机硬件进行（háng）控制，编写的程序可移（yí）植性强。由于以DSP为核心设（shè）计的系统中涉及到大（dà）量（liàng）对（duì）外设端口的操作，以及考虑后续程（chéng）序移植的工作，所以飞控系统的（de）应用程序选用BC 3．1来（lái）设计，分别实现飞行控制和飞行管理（lǐ）功能。
软件按照功能（néng）划分为4个模（mó）块：时间管理模块、数据采集与处理（lǐ）模块（kuài）、通信（xìn）模（mó）块、控制律（lǜ）解算（suàn）模块。
通过时间管理模块在毫（háo）秒级时间内对无人机进行实时（shí）控制；数据采集模块采集无人（rén）机的飞行状态、姿态参（cān）数以及飞行（háng）参数（shù）、飞行（háng）状态及（jí）飞行参数进行遥测编码并通（tōng）过串行接口传送（sòng）至机载数据终端，通过无线数（shù）据信道发送到地面控制站进行飞行监控；姿态参数通（tōng）过软件（jiàn）内部接（jiē）口送控（kòng）制律（lǜ）解算模块（kuài）进行（háng）解算，并将结果通过D／A通道送机载伺（sì）服（fú）系统（tǒng），控制舵（duò）机（jī）运行，达到调整、飞机飞行姿态（tài）的目的；通（tōng）信（xìn）模块完成飞控计算机与（yǔ）其他机（jī）载外设之间的数据交换功（gōng）能。
利用高速DSP控制（zhì）芯片在控制律计算和数据处理方面的优势及其丰富的外部资（zī）源，配合（hé）大规模可编程逻（luó）辑器件CPLD以及（jí）串行接（jiē）口扩展芯片28C94设计小型机载飞（fēi）控计算机，以（yǐ）其为核（hé）心（xīn）设计的（de）小型无人机（jī）飞控系统（tǒng）具有功（gōng）能全，体（tǐ）积小，重量轻，功耗低的（de）特点，很好地满足了小型无（wú）人（rén）机对飞控计算机（jī）高精度、小型化（huà）、低成本（běn）的（de）要求。该（gāi）设计已成功应用于某验证无人（rén）机系统。
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