随着自动化产业的迅速发展,实时嵌入式系统在航空航天、工程设计以及军事技术等领域的应用越来越普及。在众多嵌入式操作系统中,Linux的功能十分强大,而且源码开放,以及支持多种硬件平台和具有模块化设计,这些优势使得Linux在嵌入式行业得到了广泛的应用。但Linux属于分时操作系统,内核不可抢占、时钟粒度粗糙、频繁关中断等特性都制约了其在实时环境中的应用。为了能使Linux在实时环境中得到应用,就必须对进行实时性改造,使其满足实时要求。首先对实时系统的概念和特点进行了探讨,针对Linux在实时性能上的不足进行了分析,从而提出Linux实时性改造的必要性。在此基础上,对当前各种嵌入式Linux操作系统实时改造方案进行了分析比较,其中重点分析了Xenomai的实现机制。在beaglebone black平台上构建了实时系统并对其实时性能进行了测试,并与标准Linux内核的测试结果进行了比较分析。在对以太网的特点在实时通信中所存在的缺陷进行分析的基础上,提出了在Xenomai上使用RTnet实时网络协议栈实现基于以太网的实时通信方案。为了将RTnet移植到beaglebone black平台上,根据RTnet的以太网驱动模型编写了CPSW+LAN8710的以太网控制器的实时驱动程序。最后对标准Linux网络子系统和基于RTnet的实时网络性能进行对比测试测试。测试结果表明,在标准Linux系统上应用了Xenomai与RTnet后,系统的实时性得到显著提高,可以满足在硬实时环境中的应用需求,从而构建一个通用的实时嵌入系统基础开发平台。