PX4飞控源码系统框架介绍
⼀、build_px4fmu-v2_default
  编译以后⽣成的⽂件：内部主要需要在意的就是topics_temporary_header(所有的任务是要的头⽂件，在创建任务和使⽤数据结构时可以从该处检索)；topics_temporary_sources(系统中所有的任务函数)
⼆、Cmake
  配置⽂件，主要使⽤ nuttx_ake。该处主要是关于系统使⽤的⽂
件的路径配置，在 PX4 系统所有的.CPP 和.C ⽂件都是通过在该处进⾏路径包含的。在需
要⾃⼰创建私有任务或者 sensor 驱动程序时需要添加到该处。
三、mavlink
公司介绍源码  主要负责和地⾯站QGC通信的协议部分，这部分可以直接调⽤。分为1.0版本和2.0版本，以后都更新到2.0版本了
四、msg
  uORB manger 的缩写：msg。该部分主要是 PX4 系统的使⽤的所有的数据结构的集
合部分，各种任务和 sensor 驱动中需要获取的 sensor 数据都在此部分，还包含各种运⾏状
态的数据结构。其中需要注意的是该⽂件夹下的 ，该⽂档是整个 msg 部分的
配置部分，类似第⼆部分的 Cmake 中的配置⽂件⼀样，在开发者创建任务或者 sensor 驱
动程序时创建对应的数据结构（***.msg）以后，需要把开发者创建的***.msg 添加到
< 中，否则编译时识别不到开发者创建的数据结构。
在该部分创建好以后，直接编译可以⾃动⽣成相对应的 C/C++下的标准头⽂件，即在
第⼀部分所介绍的 topics_temporary_header，在 PX4 系统的任何⼀个地⽅引⽤所需要的数
据结构，都需要把这个头⽂件包含进去。
五、NuttX
  PX4 所使⽤的操作系统，其类似 UCos，关于 OS 的基本概念以及够不部分不在详述。
六、ROMFS
  ROM file_system 的简写，内部的 px4fmu_common ⽂件夹中的 init.d 是关于 px4 系统
初始上电启动的启动脚本，即⼀系列的启动过程和系统配置。其中主要的⼏个部分就是 rcS、
rc.sensors、rc.mc_default、rc.mc_apps 等。
rcS：最先启动的脚本，负责挂载 SD、启动 uORB、配置系统参数等。
rc.sensors：启动 sensors 驱动代码。如果在 src/drivers 中创建私有的 sensor 驱动，
建议放在该部分启动。
<_default：配置和 PWM***相关的系统参数，内部含有怠速的配置。
<_apps ：启动上层 application ，如 attitude_estimate 、 attitude_control 、
position_estimate 和 position_control 等。如果在 src/modules 中创建私有的上层 application，
建议放在该部分启动。
七、src
  7.1 drivers
  pixhawk 硬件系统中使⽤的所有的 sensor 的驱动代码。也包含了 STM32 主控
MCU 的 io 输出控制（PX4IO）和 pwm 的驱动。
  7.2 examples
  PX4 系统给的⼀些简单的实例，为了便于开发者做⼆次开发调试测试使⽤。尤其是 px4_simple_app，内部涉及了如何通过 uORB 机制获取所需要的数据。
  7.3 lib
  标准库。
  7.4 modules
  内部就是上层的应⽤任务代码实现部分，包含姿态结算、姿态控制、配置结算、
位置控制、落地检测、sensor 初始化、系统配置、uORB、commander 等。其中
commander 内部是实现整个控制模式的代码，包含 pixhawk 灯显控制，飞⾏模式切
换，解锁上锁等等。
相关算法实现也都是在该部分，⽐如像验证和控制算法先关（⾃适应 PID）就可
以在 mc_att_control 中加⼊⾃⼰私有的算法做验证。
下⾯是关于 module ⾥⾯的 application 介绍。
  7.4.1、attitude_estimator_ekf：使⽤ EKF 算是实现姿态结算。
  7.4.2、attitude_estimator_q：使⽤ mahony 的互补滤波算法实现姿态结算。
  7.4.3、commander：整个系统的过程实现，⽐如起飞前的各 sensor 的校准算法实现、安全开关是否使能、飞⾏模式的切换、pixhawk 硬件上的显⽰灯的颜⾊定义等
等。
  7.4.4、gpio_led：IO 控制 led 的驱动。
  7.4.5、land_detector：飞⾏过程中使⽤ land 模式降落或者受到降落时的落地监测部分，内部会监测 z 轴速度和加速度等，具体实现请详细阅读源代码。
  7.4.6、local_position_estimator：常说的 LPE 算法实现位置结算，类似最简单的 KF，⼀个预测，⼀个修正。
  7.4.7、logger：关于 log ⽇志的读写函数。
  7.4.8、mavlink：和地⾯站通信的通信协议，结合地⾯站 QGC 源代码配合修改，或者仅仅调⽤ mavlink 内部的 API 接⼝，即可通过⽆线信号把所需要的数据显⽰在
地⾯站 QGC 上，此⽅法是⼀种实时监测“⽬标数据”的⽅法。
  7.4.9、mc_att_control：姿态控制的算法实现，主要就是姿态的内外环 PID 控制，外
环⾓度控制、内环⾓速度控制。
  7.4.10、 mc_pos_control：位置控制的算法实现，主要就是位置的内外环 PID 控制，外环速度控制、内环加速度控制。
  7.4.11、 sdlog2：SD 卡的 log ⽇志读写部分，在 SD 卡中看到的所有数据都是通过该部分写进去的，平时做 log ⽇志分析也是查看的这个内部的数据，所以，假如想
监测某个“⽬标数据”，也可以由此处写到 SD 卡中然后在做相应的分析。
  7.4.12、 sensors：关于各种 sensors 的相关函数。
  7.4.13、 systemlib：系统所需要的参数列表。
  7.4.14、 uORB：IPC 通信机制。⾸先就是需要了解如何使⽤它进⾏进程间通信，了解整个系统中的数据流流向。
⼋、Makefile：
最终的编译命令等，通过 shellscript 写的，可以⾃⾏对其修改成⾃⼰需要的。
九、
如下介绍对应于上⾯的红⾊标识
1、编译以后⽣成的固件，烧录进飞控即可。内部会有⼀些需要⽤到的头⽂件和.cp⽂件p。
2、mavlink协议部分，负责地⾯站通信的库⽂件都在此。
3、msg是负责进程间通信的消息集合，在⾃⼰创建私有任务时需要再次⽂件内部添加需要的数据结构。
4、Nutt是飞控所⽤的OS，这个不做系统移植不需要深⼊研究。我们所做的都是OS之上的。
5、ROMFS内部是启动⽂件，配置需要启动哪些任务与启动顺序，还有⼀些就是关于系统默认的⼀些配置。具体配置哪些需要阅读启动脚本了解。
6、SRC内部就是所有的sensor驱动和各种任务，⽐如姿态解算和姿态控制、位置解算和位置控制等等。
7、makefile内部是常⽤的命令⾏指令集合。
下⾯主要介绍⼀下SRC⽂件夹⾥⾯的东西
1、drivers：所使⽤到的所有的sensor驱动程序都在此处。（如果添加sensor，注意该处）
2、顾名思义，实现代码，创建私有任务时可以参考。
3、Lib库，很多矩阵运算相关的数学库。
4、重点，飞⾏模式，姿态解算，姿态控制，位置结算，位置控制，落地检测等任务都在该modules⾥⾯。（飞控相关算法都在该处）
下⾯介绍重点modules
1、姿态解算的代码实现部分
2、落地检测的代码实现部分
3、姿态控制的代码实现部分
4、位置控制的代码实现部分
5、位置解算的代码实现部分
6、各种sensors的初始化部分
7、uORB：进程间通信所⽤

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