随着硬件技术的不断革新，硬件平台的处理能力不断增强，硬件成本不断下降，嵌入式软件已成为产品的数字化改造、智能化增值的关键性、带动性技术，嵌入式软件开发在软件领域的比重越来越大，但是，与传统的软件设计不同，嵌入式软件有更多、更高的设计约束。同时，市场竞争也使得加速嵌入式产品研发周期成为嵌入式软件设计中必须优先考虑的问题。 本文以UML2.0为基础，对基于UML的嵌入式应用软件形式化建模进行了研究，结合敏捷软件开发方法和模型驱动体系结构，提出了以AMDA(敏捷模型驱动体系结构)为主要框架的嵌入式应用软件设计流程，有效完成了软件应用逻辑与实现技术的分离，通过对APIM(敏捷平台无关模型)的编译，自动产生代码，在快速响应需求的变化的同时，力图实现嵌入式软件系统的可移植性、可重用性和互操作性，提高嵌入式应用软件的开发效率。论文主要进行了三方面的工作： 第一，对嵌入式系统及其软硬件协同设计进行分析，对嵌入式软件设计的研究现状和存在的问题进行研究。 第二，对UML与嵌入式软件形式化建模设计的适应性(UML的扩展机制)进行研究。 第三，提出了以AMDA为主要框架的嵌入式应用软件设计流程，通过对基于AMDA的软件开发过程模型进行研究，给出一个针对嵌入式应用软件开发的开发机制，结合嵌入式浏览器(embedded Internet Explorer，emIE)的实例开发，说明了所提出的基于UML的嵌入式应用软件开发方法的有效性。