嵌入式系统作为实现设备小型化、智能化的一个要素,目前己经广泛应用于国防、工业、交通、能源、信息技术以及日常生活等各个领域,并发挥着极其重要的作用。嵌入式系统的软件核心是嵌入式操作系统。然而,目前国内在嵌入式操作系统开发上还存在许多困难。首先,国外成熟的嵌入式实时操作系统大都价格昂贵,不利于在国内中小型企业特别是大专院校推广应用;其次,因大部分实时操作系统(RTOS,real time operationsystem)不公开源码,使开发的产品存在安全隐患,若应用于军工产品,这将是严重的问题。针对以上问题,免费公开源代码的嵌入式操作系统正倍受瞩目,μCOS-Ⅱ就是其中之一。μCOS-Ⅱ是面向中小型应用的、其任务基于优先级的可剥夺嵌入式实时内核,其特点是小巧、性能稳定、可免费获得实现代码。本论文以扩大μCOS-Ⅱ的工程应用范围为目标,针对μCOS-Ⅱ内核的不足,从开发环境到内核调度算法,进行了多方位的研究:基于Tornado构建了一个满足工程需求的开发环境,使用makefile构建了一个能跨平台使用的编译体系;在这个开发环境的基础上,本论文提出了μCOS-Ⅱ向VxWorks学习的思想,其工程应用的架构采用(BSP+kernel)的思想,以提高系统内核及上层应用的可移植性;在完成μCOS-Ⅱ内核工程应用的开发环境设计以及架构设计后,本课题针对μCOS-Ⅱ内核中内存动态分配算法的缺陷问题,提出新的内存动态分配算法,该算法能有效减少内存碎片的产生,提高内存使用率。最后,本论文为μCOS-Ⅱ内核新增了软计时器,满足了工程应用对定时性的需求。