（1）完成多路模擬信號的高精度采集，包括陀螺信號、航向信號、舵偏角信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、缸溫信號、動靜壓傳感器信號、電源電壓信號等。
由于CPU自帶A/D的精度和通道數(shù)有限，所以使用了另外的數(shù)據(jù)采集電路，其片選和控制信號是通過EPLD中譯碼電路產(chǎn)生的。
（2）輸出開關(guān)量信號、模擬信號和PWM脈沖信號等能適應(yīng)不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如方向舵機(jī)、副翼舵機(jī)、升降舵機(jī)、氣道和風(fēng)門舵機(jī)等）的控制要求。
（3）利用多個通信信道，分別實現(xiàn)與機(jī)載數(shù)據(jù)終端、GPS信號、數(shù)字量傳感器以及相關(guān)任務(wù)設(shè)備的通信。由于CPU自身的SCI通道配置的串口不能滿足系統(tǒng)要求，設(shè)計中使用多串口擴(kuò)展芯片28C94來擴(kuò)展8個串口。
系統(tǒng)軟件設(shè)計
該系統(tǒng)的軟件設(shè)計分為2部分，即邏輯電路芯片EPLD譯碼電路的程序設(shè)計和飛控系統(tǒng)的應(yīng)用程序設(shè)計。
邏輯電路程序設(shè)計
EPLD用來構(gòu)成數(shù)字邏輯控制電路，完成譯碼和隔離以及為A/D，D/A，28C94提供片選信號和讀/寫控制信號的功能。
該軟件的設(shè)計采用原理圖輸入和VERILOG HDL語言編程的混合設(shè)計方式，遵循設(shè)計輸入→設(shè)計實現(xiàn)→設(shè)計校驗→器件編程的流程。系統(tǒng)使用了兩片ispLSI1048芯片，分別用來實現(xiàn)對A/D，D/A的控制和對串口擴(kuò)展芯片28C94的控制，參數(shù)來源于翼趣無人機(jī)網(wǎng)。
系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計
由于C語言不但能夠編寫應(yīng)用程序、系統(tǒng)程序，還能像匯編語言一樣直接對計算機(jī)硬件進(jìn)行控制，編寫的程序可移植性強(qiáng)。由于以DSP為核心設(shè)計的系統(tǒng)中涉及到大量對外設(shè)端口的操作，以及考慮后續(xù)程序移植的工作，所以飛控系統(tǒng)的應(yīng)用程序選用BC 3.1來設(shè)計，分別實現(xiàn)飛行控制和飛行管理功能。
軟件按照功能劃分為4個模塊：時間管理模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、通信模塊、控制律解算模塊。
通過時間管理模塊在毫秒級時間內(nèi)對無人機(jī)進(jìn)行實時控制；數(shù)據(jù)采集模塊采集無人機(jī)的飛行狀態(tài)、姿態(tài)參數(shù)以及飛行參數(shù)、飛行狀態(tài)及飛行參數(shù)進(jìn)行遙測編碼并通過串行接口傳送至機(jī)載數(shù)據(jù)終端，通過無線數(shù)據(jù)信道發(fā)送到地面控制站進(jìn)行飛行監(jiān)控；姿態(tài)參數(shù)通過軟件內(nèi)部接口送控制律解算模塊進(jìn)行解算，并將結(jié)果通過D／A通道送機(jī)載伺服系統(tǒng)，控制舵機(jī)運(yùn)行，達(dá)到調(diào)整、飛機(jī)飛行姿態(tài)的目的；通信模塊完成飛控計算機(jī)與其他機(jī)載外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換功能。
利用高速DSP控制芯片在控制律計算和數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢及其豐富的外部資源，配合大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨏PLD以及串行接口擴(kuò)展芯片28C94設(shè)計小型機(jī)載飛控計算機(jī)，以其為核心設(shè)計的小型無人機(jī)飛控系統(tǒng)具有功能全，體積小，重量輕，功耗低的特點，很好地滿足了小型無人機(jī)對飛控計算機(jī)高精度、小型化、低成本的要求。該設(shè)計已成功應(yīng)用于某驗證無人機(jī)系統(tǒng)。
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