嵌入式系统,作为计算机技术中的一项重要研究方向,已经被广泛地应用到各个领域。随着嵌入式产品在不同领域的应用,用户需求的不断增加,嵌入式系统功能越来越强大,设计难度也越来越大,导致传统的设计方法难以满足复杂嵌入式系统的设计需求,因此研究系统级的设计方法已成为嵌入式系统设计的主要研究方向。本文通过对现有嵌入式系统建模方法的研究,分析其特点和不足,引出形式化建模是嵌入式系统建模研究的主要方向。针对基本Petri网在嵌入式系统建模中处理数据能力弱、没有考虑时间因素和没有层次结构的问题,通过引入面向对象技术、时延网和有色网,扩展了基本Petri网,给出了面向对象的时延有色Petri网(OOTCPN)模型的形式化定义。与其他模型相比,本文模型在数据描述能力、实时性、层次性等方面有了较大的提高,适合复杂的嵌入式系统建模。在模型验证方面,通过对基本Petri网模型的验证技术研究,分别阐述了仿真分析和模型检验方法的原理和特点,探讨了Petri网模型的电路仿真分析方法,给出了利用硬件描述语言描述OOTCPN模型的方法,并通过实例说明。与传统的Petri网仿真分析软件相比,此方法适用范围更广,可移植性强,使用灵活,便于向底层设计转换。最后通过对电梯系统建立系统模型,并对模型进行仿真分析,仿真结果表明了基于OOTCPN模型的嵌入式系统建模方法的可行性和正确性。