大气环境污染问题逐渐成为人们关注的焦点，越来越多的技术被应用到有害气体和固体颗粒物含量的监测和控制中，并带动着烟尘烟气检测仪器不断发展。随着嵌入式技术和计算机技术的不断发展，烟尘烟气分析仪也随之在仪器软硬件性能方面不断提升。　　 本文在“便携式烟尘烟气分析仪的测控主板升级改造”的背景下，针对该仪器原本采用的PC104工控机和其在DOS下开发的应用程序中移植性和软件实时性差的特点，进行了以AT91RM9200为核心处理器的测控主板之上构建嵌入式Linux操作系统平台，并以MiniGUI为软件平台的应用程序的设计研究。　　 本论文共分为七个部分，从仪器的工作原理、嵌入式Linux操作系统平台的构建、设备驱动程序的设计、MiniGUI应用程序的设计等方面入手进行阐述，各章节的安排如下：　　 第一章，简要介绍了国内外烟尘烟气分析仪器的发展和研究现状，介绍了本选题的来源与意义，并对本文的主要研究内容进行了阐述。　　 第二章，重点介绍了烟尘烟气分析仪的工作原理，并介绍了本文所使用的AT91RM9200的硬件平台结构，对μC/OS-Ⅱ、VxWorks、Windows CE、Linux几种操作系统进行了简要的介绍和比较之后，确定选择嵌入式Linux-2.6.22.6作为烟尘烟气分析仪的嵌入式操作系统。最后简要介绍了烟尘烟气分析仪的嵌入式Linux软件系统平台的层次结构。　　 第三章，对嵌入式Linux系统平台的搭建的各项工作做了详细介绍。首先对AT91RM9200的引导程序的移植进行说明，对通用型Bootloader引导程序U-Boot在AT91RM9200硬件平台上的启动过程做了详细的分析，并详细介绍了如何利用Atmel公司的boot.bin启动程序来弥补U-Boot第一阶段代码对于AT91RM9200硬件平台的底层初始化过程中的BUG，并介绍了U-Boot针对本文使用的测控主板的修改移植工作，并对如何在U-Boot的NAND Flash驱动中中增加对Yaffs镜像文件的烧写做了详细介绍。然后，对针对本文硬件的嵌入式Linux内核的裁剪进行详细介绍，主要包括处理器类型、MTD存储设备支持、RTC设备支持、LCD液晶控制器支持和文件系统的配置等功能。最后，对根文件系统的构成和如何使用Busybox构建最小根文件系统做了简要的介绍。　　 第四章，对嵌入式Linux系统的设备驱动程序在系统中的作用、开发过程和要点做了简要的介绍，并对设备驱动程序中的两个重要的数据结构file operations和file做了简单说明。最后对S1D13505的Frame buffer设备驱动的底层硬件操作程序的设计做了详细介绍。　　 第五章，对嵌入式Linux系统开发过程中所使用的第三方图形开发软件MiniGUI的特点进行了简要介绍，并对如何在PC机上构建开发环境和在ARM硬件平台上的交叉移植进行了简要说明。针对本文现阶段所使用的USB键盘和USB鼠标的输入设备，介绍了MiniGUI的底层输入引擎IAL的运行机制和底层接口函数的设计。　　 第六章，对便携式烟尘烟气分析仪的软件功能需求进行了简要分析，并对应用程序的总体结构进行简单说明。接着，介绍MiniGUI窗口应用程序的设计要点和流程。最后，对实现的工况环境参数设定模块、烟道采集不点设置模块、烟气分析模块等模块进行了简要介绍。　　 第七章，对本文软件系统平台设计进行了总结，阐述了已经完成的工作，并指出设计中的不足和有待完善的工作。　　 本文的研究成果为烟尘烟气分析仪的软件系统开发提出了嵌入式Linux平台下的设计方案，并针对改进后的AT91RM9200测控主板硬件平台实现了嵌入式Linux系统平台的搭建、驱动程序开发以及MiniGUI图形操作应用软件开发取得成果，提高了烟尘烟气分析仪软件系统在研发速度和不同软硬件平台上的可移植性。