随着后PC时代的到来，嵌入式系统的设计已经成为现代计算机应用设计的一大领域和方向，在自动控制、汽车、手持设备、航空航天、武器装备等领域以及生活中的各方面，嵌入式系统都有着非常广泛的应用。为了应对越来越多样化和复杂化的应用，在嵌入式系统中使用嵌入式操作系统已经成为未来嵌入式系统发展的一个方向，嵌入式操作系统的优劣关系到整个嵌入式系统的性能。 本论文首先回顾了嵌入式系统的发展历史，介绍了嵌入式操作系统的基本原理，比较了国内外嵌入式操作系统的发展和现状，然后对嵌入式操作系统特别是微内核结构的嵌入式操作系统作了深入的研究。通过对嵌入式操作系统源代码的分析，如smallrtos51、UC/PSII、uCLinux等，吸取和借鉴了这些操作系统的设计思想和解决方案，设计了一个嵌入式操作系统微内核，该内核由任务管理、任务通信、时钟管理、中断管理、内存管理等模块组成。最后介绍了ARM处理器及EL-ARM-830硬件平台，给出了内核在平台上的实现。内核实现了多任务的调度、任务间的通信和同步等基本的微内核功能，通过对互斥信号量的改进，很好的解决了抢占式嵌入式操作系统中普遍存在的优先级反转问题。