嵌入式系统作为IT产业新崛起的一个崭新分支,正在全球范围内迅猛发展。为了缓解面向应用嵌入式产品与市场需求的矛盾,近年来,国内外在嵌入式系统的设计及产品的构成等方面作了多方的尝试。业界正寻求一种能够有效的支持嵌入式系统资源复用的解决方案。因此,如何科学合理地构建嵌入式系统开发平台,使得该开发平台能够广泛适用于面向不同应用领域的嵌入式系统开发,从而最大程度地缩短嵌入式系统的开发周期和提高嵌入式产品的开发效率,是嵌入式学科发展中需要解决的一个关键问题。论文在对主流的体系结构与操作系统充分理解的基础上,分析了当前主流操作系统移植方案的不足,给出了嵌入式应用对嵌入式操作系统的可移植性需求,总结归纳了设计可移植嵌入式操作系统应该遵循层次化、模块化和对象化的原则。其次,研究了硬件抽象层HAL的功能模型和分层结构,以及与嵌入式操作系统相关的硬件抽象层——BSP原理,包括VxWorks、Linux的BSP技术;其次,详细探讨了HAL的关键技术,主要包括处理器内核管理、中断异常管理、Cache控制、MMU控制、I/O访问控制等技术。同时探索出一种将硬件抽象层技术应用于嵌入式系统开发的解决方案,并研究出了一套完善的硬件抽象层设计方法。最后,基于该设计方法,在ARM7 TDMI体系结构上实现展开了详细的讨论,并结合已定义的底层硬件封装规范和上层操作接口规范实现了HAL在S3C4510B开发平台下的移植,完成了嵌入式系统开发平台硬件抽象层的层次结构设计和功能模块设计,最终为面向特定应用领域的嵌入式系统开发平台的快速构建提供有效的支持。论文研究的嵌入式系统开发平台硬件抽象层是一种具有较强通用性和高移植性的的解决方案。它不仅屏蔽了操作系统对硬件设备的直接操作,封装了硬件相关驱动的功能,而且利用了层次化、面向对象的设计思想来设计硬件抽象层,从而使得引入的该种方案能够更有效地降低操作系统移植的复杂度,提高操作系统的可移植性。因此,此种解决方案为面向具体应用领域的开发环境的快速搭建和具有不同应用指向性的嵌入式产品的高效开发提供了有效的支持。