本文探讨了利用Linux的实时扩展RTAI在嵌入式PC／104硬件平台上构建实时嵌入式数据采集系统的设计思想和实现方法。 本文首先介绍了嵌入式系统和嵌入式操作系统的发展、现状和趋势，对国内外在这方面技术的研究水平进行了比较，然后介绍了嵌入式系统的相关概念，接着深入探讨嵌入式Linux的实现方法，包括从商业发行的普通Linux定制裁剪以达到小型化的方法，采用RTAI对Linux进行实时扩展并实现数据采集卡设备驱动程序，应用轻量级的图形用户界面系统MiniGUI为数据采集系统编写用户界面，以使嵌入式Linux使用更加方便。其中，RTAI是Linux实时化的一种方法，它在能够运行普通Linux应用程序的同时提供了确定的和抢先的实时功能。MiniGUI是一种面向嵌入式系统的图形用户界面系统，具有轻型，占用资源少、高性能、高可靠性和可配置的特点。 在上文的研究基础上，本文阐述了嵌入式实时数据采集系统在Linux和PC／104硬件平台上的实现。PC／104是一种专门为嵌入式系统定义的总线，由PC／104 CPU模块和扩展模块组成的小型堆栈式结构的嵌入式系统，由于其体积小、功能强、可靠性高和温度范围广等特点，广泛应用于各个领域。 对该系统的测试结果证明，将Linux RTAI实时操作系统与PC／104硬件系统相结合所开发的实时数据采集系统，其实时性和可靠性均达到了课题要求，并且由于有了图形用户界面，用户使用非常方便，是一个实现稳定、可靠的实时数据采集的有效解决方案。