紧紧围绕嵌入式系统软件硬件共性关键技术，着重开展嵌入式CPU设计，嵌入式操作系统体系结构，嵌入式实时系统基础理论、嵌入式基础软件、嵌入式系统设计平台和测试平台、嵌入式应用开发支持环境和交叉编译软件工具、安全攸关嵌入式软件设计、测试与验证以及嵌入式应用终端设备及系统等方向的研究。近几年来，成功构建了嵌入式实时系统的Petri网建模、分析、调度和验证的理论体系；突破了嵌入式软件设计、开发、测试及应用等一系列关键技术；自主研发了包括“和欣”嵌入式操作系统、计算机连锁软件通用自动测试平台、轨道交通关键电子设备嵌入式系统、基于“龙芯”的车载导航终端系统等嵌入式软件系统、平台和装备等。
