在工业现场领域,已经投入使用的嵌入式设备的软件需要经常更新,这些嵌入式设备不便拆卸和不作为单独个体接入互联网的特点,使现有的JTAG接口升级方法和互联网远程升级方法都不适用。因此,研发一种既不影响设备的可用性又便捷高效的嵌入式设备软件升级方法是十分必要的。针对上述问题,本文提出一种基于射频通信技术和IAP (In Application Programming,在应用编程)技术的工业现场嵌入式设备软件的无线升级方法。该方法以手持终端作为无线升级系统的服务终端,通过射频通信技术传送升级数据给嵌入式设备；嵌入式设备采用具有断点续传功能和升级回滚功能的改进型IAP技术对自身的Flash进行擦写,实现自身程序的升级。并详细阐述了改进型IAP技术和无线升级系统的手持服务终端的设计与实现。为满足嵌入式设备软件无线升级系统对手持终端的实时性要求,本文根据手持终端任务集的特点,提出了一种适用于手持终端的实时性方案和任务集分类调度策略,以改进Linux内核的实时性。在内核中增加编译实时互斥锁、线程化中断、高精度定时器和动态时钟等实时机制；将RM (Rate Monotonic,单调速率调度)算法和SCHED_FIFO算法相结合来改进实时组调度算法；分别使用截止期调度算法调度硬实时任务和实时组调度算法调度软实时任务。理论分析和实验结果表明,改进后的Linux内核实时性能指标符合硬实时任务的微秒级要求,且在系统过载时能有效降低任务的截止期错失率,在1.2-2.8的负载区间平均降幅达到18%。