随着实时操作系统应用的日益广泛，其自身结构的设计也变得更易于移植，而用户的应用程序均需运行于RTOS之上，RTOS根据各个任务的要求，进行分配CP[J时间和系统资源的管理，同时还要进行调度的优化，以保证实时性和可靠性。靠用户自己编写的实现上述功能的内核一般是不现实的，而这种需求又是相当普遍的。在这种形势之下，高性能实时操作系统(RTOS)内核的应用就成为一种必然的发展趋势。 实时操作系统是任何必须在指定的有限时间内给出响应的系统。本文以电力系统故障诊断终端的基本构件为应用背景，论述了以C8051F040单片机为核心的硬件平台的设计和在此平台下的基于实时操作系统Small RTOS51的软件设计方法。首先介绍了关于实时操作系统的几个基本概念，即：嵌入式系统、嵌入式操作系统、实时操作系统和嵌入式实时操作系统，并且结合嵌入式系统的发展，说明嵌入式系统的应用价值。 通过对μC/OS-Ⅱ及Small RTOS51这2种实时内核在内核RAM需求、任务调度算法和异常处理等工作的对比，选择了Small：RTOS51作为软件开发平台，然后通过前/后台系统和实时内核的对比，清晰地说明了实时内核平台下关键任务的响应时间的可预测性。接下来介绍了Small RTOS51提供的典型的系统服务，重点介绍任务调度、信号量、中断、消息队列的概念及典型应用。 在硬件设计部分，针对具体的应用背景，选择Silicon Lab公司的C8051F040单片机作为控制器。软件设计部分，本文以电力系统故障诊断终端的基本构件为应用背景，论述了在以C8051F040单片机为核心的硬件平台基础上移植实时操作系统Small RTOS51的软件方法，首先简要介绍了实时系统软件开发的基本概念、目标和方法，在此基础上进行任务接口定义的思想设计了下列驱动函数：键盘、LCD、实时时钟、模拟量输入/输出、开关量的输入输出和CAN总线通信协议。 最后，对全文进行概要的总结。