随着计算机技术和信息技术的高速发展,嵌入式实时操作系统的开发及其应用已经成为当今热门技术之一。嵌入式操作系统是以应用为中心,软硬件可剪裁的,适用于对可靠性、功能、体积、成本、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统,具有软件代码小、高度自动化、响应快速等特点,已经广泛应用于通信、军事、航空、航天等高尖端技术及实时性和多任务要求比较高的领域中。本文对基于RT-Thread和STM32的双轮自平衡小车进行了研究:分析了RT-Thread的整体架构和特性,研究了其任务之间的通信方式,并实现对硬件设备的驱动;设计并制作基于STM32控制器的嵌入式平衡小车硬件平台,包括主控制板、电源、电机驱动、姿态传感器和无线控制等硬件模块,并将RT-Thread移植到该平台上,设计了对各个硬件模块的驱动程序和系统整体应用任务;最后设计了机器人的PID算法,并对其参数进行调试和整定,实现了两轮平衡机器人的平稳直立和行走。基于RT-Thread实时操作系统和STM32的双轮自平衡小车实验结果表明:实时操作系统RT-Thread具有良好的实时性,能长时间稳定运行;MPU5060 DMP姿态解算算法具有良好的动态特性,为小车的平稳运行提供了高精度的姿态信息。本文完成了对RT-Thread操作系统在两轮平衡小车系统上的应用研究,系统运行良好,具有较高的稳定度和实时响应能力,对RT-Thread操作系统在嵌入式控制领域有一定的指导作用。