PX4子模块

PX4 的子模块 (Submodule) 设计

PX4 飞控系统采用子模块（Submodule）的方式来管理其依赖的外部库和内部组件，这是其实现高度模块化、可维护性和可扩展性的关键。

子模块的作用

• 依赖管理: 精确控制外部库的版本，确保构建可重复性[2](@ref)。
• 模块化设计: 将系统解耦为独立的功能单元（如传感器驱动、控制算法、通信协议），允许独立开发、测试和更新[1,3](@ref)。
• 灵活配置: 通过 Kconfig 系统选择性地启用或禁用功能模块，以适应不同的硬件和飞行器类型[3](@ref)。

比喻理解

想象 PX4 是一个庞大的乐高无人机模型。每个子模块就像一包特定功能的乐高积木（例如：马达包、传感器包、控制器包）。主项目（Firmware 仓库）是总组装说明书。

• 总说明书告诉你需要哪些积木包（子模块）以及如何组装它们（构建系统）。
• 每个积木包都是一个独立的产品（独立的 Git 仓库），有自己的说明书和更新版本。
• 你可以轻松升级一包积木（例如更新 GPS 驱动子模块）而无需替换所有零件，只要接口匹配即可。

代码中的示例

在 PX4 的 `mc_att_control` (多旋翼姿态控制模块) 中，其 CMakeLists.txt 文件通过 `add_subdirectory(AttitudeControl)` 和 `DEPENDS AttitudeControl mathlib ...` 来声明对其内部算法子模块和数学库的依赖[3](@ref)。

<syntaxhighlight lang="cmake">

1. 添加 AttitudeControl 子模块

add_subdirectory(AttitudeControl)

px4_add_module(

 MODULE modules__mc_att_control
 MAIN mc_att_control
 SRCS
   mc_att_control_main.cpp
 DEPENDS
   AttitudeControl  # 依赖 AttitudeControl 子模块
   mathlib          # 依赖数学库
   px4_work_queue

) </syntaxhighlight>