由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用的突出特征，目前巳经广泛地应用于军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。嵌入式系统已成为现代电子设计的一大领域和方向。而嵌入式操作系统是嵌入式系统的灵魂，成为操作系统研究的一个重要分支。 本文将嵌入式操作系统与模块化硬件设计相结合，共同构成一个可以重复利用的软硬件平台。首先阐述了嵌入式操作系统的发展历史、当今市场和未来趋势；然后分析了具有实时性、源码公开的嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ；了解了其特点及内核结构，以及研究嵌入式实时操作系统的必要性和优缺点；并提出了uC/OS-Ⅱ任务优先级翻转问题的一种解决方法；同时了解了ARM7微控制器的内部结构和编程特点；详细讲叙了uC/OS-Ⅱ实时操作系统在基于LPC2194的嵌入式控制器硬件平台上的移植要求、移植过程及移植测试。 本论文的后半部分先是具体介绍以微控制器LPC2194为核心的电能表的硬件电路的设计；主要包括电能计量专用芯片外围电路、键盘显示电路、复位电路、CAN通信电路和USB接口电路。在uC/OS-Ⅱ操作系统下对电能表进行软件设计；主要包括：系统关键代码的设计、初始化软件设计、数据采集模块、LED显示模块、CAN通信模块及USB通信模块的设计，并对系统实时性进行测试。 本文是将高性能、低功耗的32位RISC结构的ARM微控制器和开放源码的嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ的研究与实践相结合，构建了以微控制器LPC2194为核心的电能表的硬件系统，并在uC/OS-Ⅱ操作系统下进行软件设计。