BetaFlight代码解析（2）- 系统架构

本文档涵盖了 Betaflight 的核心系统设计，包括主要入口点、初始化流程以及协调飞行控制系统的关键架构组件。

目的和范围

Betaflight系统架构的核心是一个实时飞行控制回路，该回路处理传感器输入、应用控制算法并生成电机输出。该系统基于一个协作式任务调度器构建，该调度器协调包括配置管理、传感器处理、通信协议和用户反馈机制在内的各种子系统。

主入口点和系统初始化

Betaflight固件遵循标准的嵌入式系统模式，先进行初始化，然后进入无限循环的主程序。系统入口点main()执行目标特定的参数解析，调用init()系统初始化，然后进入run()包含主调度器循环的函数。

核心系统架构

Betaflight 架构由多个相互连接的子系统组成，这些子系统协同工作以提供飞行控制功能。

调度器协调时间关键型任务的执行，而配置系统为所有子系统提供持久存储和运行时参数管理。

配置管理架构

配置系统采用参数组 (PG) 框架来管理所有子系统的设置。这提供了类型安全的配置，并具有自动验证和 EEPROM 持久化功能。

该systemConfig_t结构包含核心系统参数，包括活动配置文件索引、调试模式和板卡标识。配置文件切换允许在运行时更改配置，而无需完全重新初始化系统。

电机混控器架构

电机混控器是关键部件，它将飞行控制指令转换为各个电机的输出信号。它支持多种混控器类型和飞机配置。

mixerMode_e该混音器通过枚举和不同的混音算法支持各种飞机类型mixerType_e。该mixTable()函数由调度器调用，并协调整个混音过程。

子系统通信与协调

Betaflight 采用协作调度模型，其中子系统通过共享全局状态和函数调用进行通信，而不是通过消息传递。

蜂鸣器系统体现了跨子系统通信，其中飞行控制事件通过beeper()特定函数触发音频反馈beeperMode_e。调度器负责时间协调和任务执行控制。

系统状态管理

该系统维护各种状态标志和模式，以协调各个子系统的行为。关键状态管理包括启动状态、飞行模式和错误状态。

配置状态跟踪系统是否已正确配置，以及设置更改是否需要持久化或重启系统。蜂鸣器系统维护着自己的音频序列播放状态机。