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目前微小卫星已经成为航天领域的一个重要研究热点，微小卫星控制系统作为一种安全关键系统对于可靠性和安全性有着较高的要求。但是随着微小卫星应用领域的扩展，其功能变得越来越复杂，任务模块也变得越来越多，对于不具备实时操作系统的卫星系统很难保证各个任务之间的调度顺序。微小卫星的地面仿真测试也是小卫星系统开发过程中十分重要的一环，这为卫星在轨的正确运行提供了可靠性保障。由于微小卫星运行在空间环境复杂的高空轨道上，在卫星系统模块发生故障或者需要对其进行任务模块的更新时，需要一种能够高效地对其进行远程动态更新的方式。 本文在深入调研微小卫星以及星载实时操作系统当前发展现状的基础上，将实际需求与浙江大学ESE工程中心在嵌入式实时操作系统领域多年的研究成果相结合，在以32位浮点DSP芯片TMS320C6747为主处理器的YXDSP-C6747硬件平台上完成了面向微小卫星的SmartOSEK-MicroSat嵌入式实时操作系统的设计和实现;同时完成了基于xPCTarget的微小卫星地面仿真测试平台的搭建，主要工作如下： (1)设计和实现了面向微小卫星的SmartOSEK-MicroSat嵌入式实时操作系统，主要针对星载处理器TMS320C6747的硬件特性和微小卫星系统的特殊需求，对OS的硬件抽象层进行了设计和优化; (2)完成了SmartOSEK-MicroSat中局部动态更新模块功能的增强，增强后的模块可以一次完成多个函数的更新并且支持函数版本的回退; (3)完成了面向微小卫星的地面仿真测试平台的搭建，该平台主要用于卫星姿态控制分系统的仿真测试，也可以用于SmartOSEK-MicroSat的可靠性验证。