嵌入式网络技术的关键是通过嵌入式网络服务器为传统的非标设备上网提供一个协议转换工具并为用户管理这些设备提供软硬件支持。随着嵌入式技术的发展,出现了基于微处理器的体积小、成本低的嵌入式网关产品。但这些产品大都基于传统的单任务模式来开发的,不仅难以保证系统的实时性和可靠性,而且对于复杂应用来说开发效率较低。本文结合嵌入式网络应用对嵌入式系统的要求,在较典型的基于ATmegal28的硬件设备平台和Ethernut操作系统软件平台上,对如何解决上述问题进行了研究和探讨。本文首先详细阐述了Ethernut多任务内核的体系结构,通过对内核Nut/OS中任务管理、任务调度机制、中断管理、任务间同步与通信机制、时间定时器管理和内存管理的分析,总结了内核的特点,并提出了相应的策略以适应实时性系统的需要。为了解决内核Nut/OS实时性较弱的问题,分析了影响其实时性的因素,引入了抢占式任务调度策略,以及在中断处理函数内进行调度的机制。针对非抢占式内核中大量使用的不可重入函数问题,采用设置全局标志的方式进行不可重入函数检索,并通过关中断方法实现函数可重入。随之,利用软件方式解决了单片机ATmegal 28的硬件不支持中断嵌套问题。其次,分析了内核Nut/OS因缺乏内存保护策略而导致系统的可靠性降低问题,根据嵌入式系统中内存管理的特殊性,比照PC机通用内存保护策略,设计了基于ATmegal 28的内存保护策略以及可供扩展的保护策略。最后,将本文所提出的策略在前述硬件平台上进行了实验,对改进前后两种内核的任务切换时间和最大中断禁止时间进行了比较,并分析了改进后的内核性能。