基于xilkernel的嵌入式應用程序設計方法
集成在virtex-iipro器件中的powerpc405，是一個32位risc硬核，它支持coreconnect總線的標準外設集合。使用coreconnect總線，可以方便地控制多個外設。在edk集成開發環境下，對于多個外設，每個外設都有對應的任務。powerpc405默認的嵌入式內核是standalone，在其上開發的多個任務是宏觀串行執行的，只有利用參數傳遞或全局參變量來建立各任務間的關系。在很多情況下，系統需要多個任務系統宏觀并行執行，使用standalone顯然是不合適的。而通過把嵌入的standalone內核改變為edk自帶的xilkernel內核，適當地改變軟件平臺設置的內容，就可以實現多個任務的并行執行。xilkernel也支持多任務間通訊和中斷。根據各種通訊方式，也可以建立各個任務之間的聯系；通過中斷，處理器可以及時響應外設產生的事件。
硬件系統結構
如圖1所示，powerpc405使用fpga外部的存儲單元，使用coreconnect總線和外圍接口。coreconnect總線的標準外設集合可以重復使用，使系統整合變的更加容易。
圖1powerpc405硬件系統結構
coreconnect總線結構
plb總線接口：用于powerpc405內核與高性能設備的連接。plb接口包括isplb接口和dsplb接口兩種。其中，isplb接口用于外設與powerpc405指令緩沖的連接，dsplb接口用于外設與powerpc405數據緩沖的連接。
opb總線接口：片上外設總線，內核通過opb來訪問低速和低性能的系統資源。它不是直接連接到處理器內核。處理器內核借助于“plbtoopb”橋，通過opb訪問從外設；opb總線控制器的外設可以借助“opbtoplb”橋，通過plb訪問存儲器。
硬件平臺構件
在edk集成開發環境中，由用戶向導生成mhs文件，用戶也可以根據mhs文件的語法添加自定義的外設。mhs文件用于描述硬件體系結構，其主要包括平臺的處理器類型、總線結構、外圍接口、中斷處理和地址空間。
edk工具platgen使用mhs文件作為輸入來創建硬件平臺，它創建不同形式的網表文件(ngc，edif)，下游工具的支持文件和頂級hdl包裝以允許用戶添加其他的組件到硬件平臺。
軟件系統結構
在edk集成開發環境中，mss文件用于描述軟件體系結構，其主要定義了平臺的內核、軟件庫、驅動程序和文件系統的參數。
edk工具libgen使用mss文件作為輸入，定制驅動、庫、文件系統和中斷處理程序。
xilkernel模塊結構
xilkernel模塊結構如圖2所示，xilkernel提供與內核的posix接口。但并不是每一個通過posix定義的概念和接口都是可用的。取而代之的是一個精細選擇的子集，幾乎覆蓋了所有有用的接口和概念。其支持posix線程、posix無名信號量、xsi消息隊列、posix互斥鎖、中斷處理等。
xilkernel的軟件平臺配置
xilkernel已經被設計為可以和edk軟件和硬件流緊密共同工作，完全被整合在軟件平臺配置和自動的庫、板級支持包產生機制之中。在軟件配置平臺，可以對xilkernel支持的功能進行配置，下面介紹一些主要的配置：
a、指定系統定時器的頻率值和時間片間隔。
b、指定系統可以運行的線程數量、任務調度方式(這里我們設置為優先級搶占方式，以保證重要的突發事件及時得到處理)和系統中斷控制器。
c、配置系統的通訊方式，可以通過這些開關來確定系統需要的通訊方式，并可以確定各個通訊方式的參數。包括消息隊列、信號量等。
d、指定系統的靜態任務，也就是完全進入內核后執行的第一個任務，可以在這個任務里產生和設置系統需要的其它任務。
e、一些增強系統功能的設置等等。
主要任務間的通訊方式和中斷
必需的配置
首先要生成連接腳本，是通過硬件需要生成的，此腳本反映了xilkernel需要的不同的段存儲器。比如.vectors段被分配于一個有64kb地址邊界的存儲器的開始，而.boot段在0xfffffffc處。其余的代碼和數據存儲器可以放在任何地方。
圖2xilkernel模塊結構
