飞控（kòng）系统是无人机的核（hé）心（xīn）控制装置，相当于（yú）无人机的大脑，是否装（zhuāng）有飞控系统也是无人机区别于普（pǔ）通航空模型的重要标志。
在经历了（le）早期（qī）的遥控飞（fēi）行（háng）后，目前其导航（háng）控制方式已经发展为自主飞行和智（zhì）能（néng）飞行。导航方（fāng）式的改变对飞行控制计算机的精度提（tí）出了（le）更高（gāo）的要求（qiú）；随（suí）着小（xiǎo）型无人（rén）机（jī）执行（háng）任务复杂程度的增加，对飞控（kòng）计（jì）算（suàn）机运算速度的要求（qiú）也更高；而小型化的要求对飞控计算（suàn）机的功耗和体积（jī）也提出了很高的要求（qiú）。高（gāo）精度不仅要求（qiú）计算机（jī）的控制精度高（gāo），而（ér）且要求能够运行复杂的（de）控制算（suàn）法，小型化则要求无人（rén）机的体（tǐ）积小，机动性好，进而要求控制（zhì）计（jì）算机的（de）体积越小越好。
在众多（duō）处理器芯片中，最适合小（xiǎo）型飞控（kòng）计算机CPU的芯片当属TI公司（sī）的（de）TMS320LF2407，其运算速（sù）度以及（jí）众多的（de）外围接口电路（lù）很适合用来完成对小型无人（rén）机的实时（shí）控制功能。
它采用哈（hā）佛结（jié）构、多级流水线操作，对数据和指令同时（shí）进行读取，片内（nèi）自带资源包括16路10位A／D转换器且带自动排序功能，保证最多16路有转换在（zài）同一转换（huàn）期间进（jìn）行，而不会增加CPU的开销；40路可（kě）单独（dú）编程或复用的通（tōng）用输入／输出通道；5个外部中断（duàn）；集成的（de）串行通信接口（SCI），可使其具备与系（xì）统内其他（tā）控（kòng）制（zhì）器进行异步（RS 485）通信（xìn）的能力；16位同步串行外围接口（SPI）能方便地用来与其（qí）他的（de）外围设（shè）备通（tōng）信；还提供（gòng）看门狗定时器模块（WDT）和CAN通信模块（kuài）。
飞（fēi）控系统组成模块
飞控（kòng）系统实时采（cǎi）集各传感（gǎn）器测量的（de）飞行状（zhuàng）态（tài）数据、接收无线电测（cè）控终端传输的由地（dì）面测控站上行信道送来的控制（zhì）命令及数据，经计算处理，输出控制（zhì）指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务（wù）设备的管理与控制（zhì）；同时将无人机的状态数据及发动机（jī）、机（jī）载（zǎi）电源（yuán）系统、任务设备的（de）工作状态参数实时传送给机载无线电数据（jù）终（zhōng）端，经无线电下行信（xìn）道发送回地面测控站。
模（mó）块功能（néng）
各个功能模块组合在一起，构（gòu）成飞（fēi）行（háng）控制（zhì）系统（tǒng）的核心（xīn），而主控制（zhì）模块（kuài）是（shì）飞（fēi）控系（xì）统（tǒng）核心（xīn），它与（yǔ）信号调理模（mó）块、接口模块和（hé）舵机驱动模块相组（zǔ）合，在只（zhī）需要修改软件和简（jiǎn）单（dān）改动外围（wéi）电路（lù）的基础上（shàng）可以（yǐ）满足一系（xì）列小型无（wú）人机的飞行控制和飞行管理功能要求（qiú），从（cóng）而实现一次开发（fā），多型号使用，降低系（xì）统开发成本的目的。系统主（zhǔ）要完成如下功能：
（1）完成多路模拟信号（hào）的高精度采集，包括陀螺（luó）信号、航向信号、舵偏角信号、发动机（jī）转速、缸温（wēn）信号、动静压传感器信号、电（diàn）源电压信号等。
由于CPU自（zì）带A／D的精（jīng）度和通道（dào）数有限，所以使用了另（lìng）外的（de）数（shù）据采集电路，其片选和控制（zhì）信号是（shì）通（tōng）过EPLD中（zhōng）译码电（diàn）路产生的（de）。
（2）输出开关量信（xìn）号、模拟信号和PWM脉冲信号等能适应不同执行机构（如方向舵机、副（fù）翼舵机、升（shēng）降（jiàng）舵机、气道和风（fēng）门舵机（jī）等）的控（kòng）制要求。
（3）利用（yòng）多个通（tōng）信信（xìn）道，分（fèn）别（bié）实现与（yǔ）机（jī）载数据终端、GPS信号、数（shù）字量传感器以及相关任务（wù）设备的通（tōng）信。由于CPU自身（shēn）的SCI通（tōng）道配置的串口（kǒu）不能满（mǎn）足系统要求，设计中（zhōng）使（shǐ）用多串口扩展芯片28C94来扩（kuò）展8个串（chuàn）口。
系统软件（jiàn）设计
该系统的软件（jiàn）设（shè）计分为2部分，即逻辑电路芯片（piàn）EPLD译码电路的程（chéng）序设计（jì）和飞控系统的（de）应用（yòng）程序设（shè）计。
逻辑电路（lù）程序设计
EPLD 用来（lái）构成数字（zì）逻辑控制（zhì）电（diàn）路，完成译码和隔离以及为A／D，D／A，28C94提（tí）供片选信号和读／写控制信号（hào）的功能。
该软件的设计采用原（yuán）理图输（shū）入和 VERILOG HDL语言编程的混合（hé）设计方式，遵循（xún）设（shè）计输入→设计实（shí）现（xiàn）→设计校验（yàn）→器件编程的流程。系（xì）统（tǒng）使用了两片ispLSI1048芯片，分别用（yòng）来实现对 A／D，D／A的（de）控制和对串口扩（kuò）展（zhǎn）芯片28C94的（de）控制，参数来源于翼趣无（wú）人机网（wǎng）。
系统应用程序设计
由于（yú）C语（yǔ）言不但能够编写应用程序、系统程序，还能像汇（huì）编语言一样直接对（duì）计（jì）算（suàn）机硬件进行控制，编（biān）写（xiě）的程序可移植性强。由于（yú）以（yǐ）DSP为核心（xīn）设计的系统中涉及到大量对外设（shè）端口的操作（zuò），以及考虑（lǜ）后（hòu）续程序移植的工作，所以飞控系统的（de）应用程序（xù）选用BC 3．1来设计，分别（bié）实现（xiàn）飞行控制和飞行管理功能。
软件按（àn）照功能划（huá）分为（wéi）4个模块（kuài）：时间管理（lǐ）模块、数据（jù）采集与处理模块、通信（xìn）模块、控（kòng）制律解算模块。
通过时间管理模块在毫秒级时间内对无人机进行实时控制；数据采集（jí）模（mó）块采集（jí）无人机的飞行状态、姿态参数以及飞行参数、飞（fēi）行状态及飞行（háng）参（cān）数进行遥测编码并通过（guò）串行接口传送至机载（zǎi）数据终端，通过无线数（shù）据（jù）信（xìn）道发送到地面控制站（zhàn）进行（háng）飞行（háng）监控；姿（zī）态参（cān）数通过软件内部接口送控制律解算模块进行解（jiě）算（suàn），并将结果（guǒ）通过D／A通道送（sòng）机（jī）载伺服（fú）系统（tǒng），控制舵机运行，达（dá）到调整（zhěng）、飞机飞行姿态的目的；通信模块完成（chéng）飞控计算机与其他机（jī）载（zǎi）外设（shè）之间的数据（jù）交（jiāo）换功能。
利用高速DSP控制（zhì）芯片在控制（zhì）律（lǜ）计算和（hé）数据处（chù）理方面的优（yōu）势及其丰富的（de）外部资（zī）源，配合大规（guī）模可编程（chéng）逻辑器件CPLD以（yǐ）及串行接口扩展芯片（piàn）28C94设计小型（xíng）机载飞控计（jì）算机，以其为（wéi）核心设（shè）计的小型无人机飞控（kòng）系统具有功能全，体积（jī）小，重量轻，功（gōng）耗低的（de）特（tè）点，很好地满足了（le）小（xiǎo）型无人机对飞（fēi）控计（jì）算机高（gāo）精度、小型化、低（dī）成本的要求。该设（shè）计已成（chéng）功应（yīng）用于某验证无（wú）人机系统。
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