các kỹ thuật gỡ lỗi trong việc phát triển hệ thống nhúng với ngôn ngữ c

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ

Ngơ Thị Nga

CÁC KỸ THUẬT GỠ LỖI TRONG VIỆC PHÁT
TRIỂN HỆ THỐNG NHÚNG VỚI NGƠN NGỮ C

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: Cơng nghệ thơng tin

HÀ NỘI - 2010


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ

Ngơ Thị Nga

CÁC KỸ THUẬT GỠ LỖI TRONG VIỆC PHÁT
TRIỂN HỆ THỐNG NHÚNG VỚI NGƠN NGỮ C

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

Ngành: Cơng nghệ thơng tin

Cán bộ hướng dẫn: TS. Đặng Văn Hưng
Cán bộ đồng hướng dẫn: ThS. Vũ Quang Dũng

HÀ NỘI - 2010

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Bộ môn Công nghệ phần mềm, Khoa Công nghệ
thông tin, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện
thuận lợi cho em trong quá trình học tập, rèn luyện và thực hiện đề tài khóa luận tốt
nghiệp. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả thầy cơ trong trường đã giúp
đỡ, dìu dắt em từ những ngày đầu tiên nhập trường.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến TS. Đặng Văn Hưng, TS. Trần Thị
Minh Châu, ThS. Vũ Quang Dũng, những thầy cơ đã cho em định hướng, tận tình
chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình tìm hiểu về hệ thống nhúng, cùng
các kiến thức cần thiết khác để em hồn thành khóa luận.
Em xin gửi những lời cảm ơn, những tình cảm thương yêu tới gia đình, và
người thân. Những người ln bên em, động viên em cả về tinh thần và vật chất
trong thời gian qua.
Trong q trình thực hiện khóa luận, em cũng đã nhận được nhiều sự chia
sẻ, giúp đỡ, động viên của các thành viên lớp Công nghệ phần mềm K51, và của
những thành viên trong diễn đàn sinh viên Đại học Công nghệ. Tôi xin gửi tới các
bạn sự biết ơn sâu sắc.
Đề tài “Các kỹ thuật gỡ lỗi trong việc phát triển hệ thống nhúng với ngôn
ngữ C ” là một đề tài khá khó, lại được hồn thành trong quỹ thời gian hạn hẹp nên
khó tránh khỏi những khiếm khuyết. Em mong nhận được những góp ý chân thành
từ thầy cơ giáo và các bạn để đề tài có thể mở rộng và nghiên cứu kỹ hơn, đưa vào
trong thực tiễn ngành công nghệ thông tin hiện nay.
Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2010
Sinh viên
Ngô Thị Nga

i

TĨM TẮT KHĨA LUẬN
Khóa luận tập trung trình bày tổng quan về hệ thống nhúng, định nghĩa, đặc
trưng của hệ thống, những khó khăn trong việc tìm hiểu một hệ thống nhúng. Sau
đó, khóa luận đưa ra những kỹ thuật gỡ lỗi thường được áp dụng trên hệ thống
nhúng, trong đó bao gồm cả các kỹ thuật gỡ lỗi dựa trên các công cụ phần mềm và
công cụ phần cứng. Từ đó, khóa luận lựa chọn trình bày cơng cụ gỡ lỗi µVision của
cơng ty Keil ARM, đây là một công cụ mạnh về gỡ lỗi theo kỹ thuật mô phỏng –
một kỹ thuật được các kỹ sư lập trình áp dụng rất nhiều trong thực tế.
Để minh họa cho việc áp dụng kỹ thuật gỡ lỗi và sử dụng cơng cụ gỡ lỗi, khóa
luận xây dựng các chương trình phần mềm ứng dụng nhỏ là Đèn led nhấp nháy và
Hello World – truyền các chuỗi ký tự ra cổng nối tiếp. Khóa luận áp dụng kỹ thuật
và cơng cụ gỡ lỗi trên hai chương trình đó.

ii


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU.............................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề......................................................................................................1
1.2. Đề tài, đối tượng nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu.............................1
1.3. Mục tiêu của khóa luận..................................................................................2
1.4. Cấu trúc của khóa luận...................................................................................2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN.....................................................................................3
2.1. Hệ thống nhúng..............................................................................................3
2.1.1. Hệ thống nhúng là gì? ............................................................................3
2.1.2. Các thiết bị phần cứng thông thường......................................................3
2.1.3. Đặc trưng của hệ thống nhúng................................................................6
2.1.4. Ví dụ về hệ thống nhúng ........................................................................8
2.2. Sự lựa chọn ngơn ngữ lập trình cho hệ thống nhúng......................................8

CHƯƠNG 3: CÁC KỸ THUẬT GỠ LỖI ..............................................................10
3.1. Gỡ lỗi...........................................................................................................10
3.1.1. Gỡ lỗi trong quá trình phát triển hệ thống nhúng..................................10
3.1.2. Định nghĩa gỡ lỗi ..................................................................................11
3.1.3. Tầm quan trọng của việc gỡ lỗi.............................................................12
3.1.4. Mục đích của q trình gỡ lỗi ..............................................................12
3.2. Kiểm thử trên máy chủ ................................................................................13
3.2.1. Kỹ thuật cơ bản ....................................................................................13
3.2.2. Gọi các thường trình ngắt .....................................................................15
3.2.3. Gọi thường trình ngắt định thời ............................................................15
3.2.4. Các tệp kịch bản và tệp kết xuất ...........................................................15
3.2.5. Những phản đối, hạn chế và nhược điểm..............................................16
3.3. Bộ mô phỏng ...............................................................................................17
3.4. Sử dụng macro assert ..................................................................................20
3.5. Sử dụng các cơng cụ trong phịng thí nghiệm ..............................................21
3.5.1. Máy hiện sóng ......................................................................................22
3.5.2. Bộ phân tích logic (Logic Analyzer) ....................................................24
3.5.2.1. Bộ phân tích logic theo chế độ thời gian .......................................26
3.5.2.2. Bộ phân tích logic theo chế độ trạng thái ......................................26
3.5.3. Bộ mơ phỏng trong mạch .....................................................................28
CHƯƠNG 4: CƠNG CỤ GỠ LỖI...........................................................................31
4.1. Lý do chọn họ vi xử lý ARM........................................................................31
4.2. Giới thiệu cơng cụ µVision...........................................................................32
4.3. Các chức năng chính của cơng cụ µVision ..................................................33
4.3.1. Các chức năng của µVision IDE...........................................................33
4.3.2. Các chức năng của µVision Debugger..................................................35
4.4. Ưu điểm của µVision ...................................................................................37
4.4.1. Ưu điểm của µVision IDE.....................................................................37
4.4.2. Ưu điểm của µVision Simulator...........................................................38
iii

4.5. Một số hạn chế của µVision phiên bản dùng thử .........................................38
4.6. Cài đặt..........................................................................................................39
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG CƠNG CỤ µVISION VÀO VIỆC GỠ LỖI...............41
5.1. Vi điều khiển LPC2148................................................................................41
5.2. Chương trình “Đèn led nhấp nháy”..............................................................41
5.3. Chương trình Hello world............................................................................43
5.4. Nhận xét.......................................................................................................45
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN.......................................................................................47
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................49
PHỤ LỤC: CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA VI ĐIỀU KHIỂN LPC2148......50

iv


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hinh 2.1. Hệ thống nhúng thơng thường
Hình 3.1. Quá trình phát triển phần mềm nhúng
Hình 3.2. Hệ thống kiểm thử
Hình 3.3. Đồ thị máy hiện sóng
Hình 3.4. Máy hiện sóng
Hình 3.5. Bộ phân tích logic
Hình 3.6. Chế độ thời gian của bộ phân tích logic
Hình 3.7. Chế độ trạng thái của bộ phân tích logic
Hình 4.1. Mẫu đăng ký sử dụng phần mềm Keil
Hình 4.2. Giao diện IDE
Hình 4.3. Giao diện của Debugger
Hình 5.1. Kết quả chạy chương trình Led
Hình 5.2. Kết quả chạy chương trình Hello world

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Họ vi xử lý ARM
Bảng 3.1. Hàm NDEBUG
Bảng 4.1. Các chức năng của MicroVision IDE
Bảng 4.2. Các chức năng của MicroVision Debugger
Bảng 5.1. Chương trình Led.c
Bảng 5.2. Chương trình Hello.c

v


DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ VÀ KHÁI NIỆM
Thuật ngữ

Khái niệm

AGSI

Advanced Simulation Interface – Giao diện mô phỏng nâng cao.

ARM

Advanced RISC Machine – Máy có bộ lệnh RISC mở rộng.

AVR

Đây là cấu trúc RISC 8 – bit của công ty Atmel.

Big - Endian

Bộ nhớ lưu các ký tự quan trọng nhất ở các bit địa chỉ thấp nhất.

Cross–compiler Biên dịch chéo.
Debugger

Bộ gỡ lỗi.

DWARF

Đây là một định dạng tập tin gỡ lỗi được dùng trong nhiều trình
biên dịch.

ELF

Executable and Linkable Format hay Extensible Linking Format –
Tệp tin lưu dưới dạng thực thi và liên kết.

Ground

Điện áp bằng 0, tình trạng nối đất.

ICE

In – circuit Emulator – Bộ mô phỏng trong mạch.

IDE

Intergrated Development Environment – Mơi trường phát triển
tích hợp.

ISS

Instruction Set Simulator – Bộ mô phỏng tập lệnh.

LED

Light Emitting Diode – Đèn hai cực quang phát xạ.

Linker/ Locator Bộ liên kết/ Định vị.
Little - endian

Bộ nhớ lưu các ký tự quan trọng nhất ở các bit địa chỉ cao nhất.

MIPS

Million Intruction Per Second – Số triệu dòng lệnh thực hiện
trong một giây,

Overlay
memory

Bộ nhớ nạp chồng.

RAM

Random Access Memory – Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên.

RE

Read Enable signal – Tín hiệu cho phép đọc từ ROM.

RISC

Reduced Instruction Set Computing – Máy tính dùng tập lệnh rút
gọn.

ROM

Read Only Memory – Bộ nhớ chỉ đọc.
vi


Thuật ngữ
RTOS

Khái niệm
Real Time Operating System – Hệ điều hành thời gian thực.

Symbolic
Định dạng kết xuất ký hiệu.
Output Format
VCC

Voltage Connected to Collector – Điệp áp kết nối bộ gom – VCC
thường đại diện cho điện áp ở mức cao (High).

vii

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay, chúng ta có thể nhìn thấy các thiết bị nhúng ở khắp mọi nơi xung
quanh ta từ những vật dụng đơn giản như chiếc đồng hồ điện tử, lị vi sóng, tủ lạnh,
máy điện thoại di dộng, máy in, máy ảnh kỹ thuật số... đến những hệ thống lớn như
các hệ thống điều khiển các dây chuyền sản xuất trong công nghiệp, điều khiển các
hoạt động trong lò phản ứng hạt nhân... Chúng ta khó mà có thể tìm được một thiết bị
điện tử mà bên trong nó khơng có một vài vi xử lý, vi điều khiển. Đặc biệt là các họ vi
xử lý ARM đã được ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị nhúng.
Các hệ thống nhúng ngày càng phát triển, các phần mềm để điều khiển cho các
thiết bị cũng ngày càng đa dạng. Vì vậy, các nhà sản xuất cần đảm bảo cho các thiết bị
của mình đến được tay người dùng với độ ổn định, hiệu quả và ít lỗi nhất có thể. Q
trình gỡ lỗi sẽ đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng tốt nhất.
Hiện nay, có rất nhiều cơng cụ gỡ lỗi cho hệ thống nhúng, các kỹ sư lập trình cần
phải chọn cho mình được một cơng cụ gỡ lỗi phù hợp với thiết bị của mình để đạt hiệu
quả gỡ lỗi cao nhất.
1.2. Đề tài, đối tượng nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu
Đề tài của khóa luận là “Các kỹ thuật gỡ lỗi trong việc phát triển hệ thống nhúng
với ngơn ngữ C”. Khóa luận mong muốn cung cấp cho các kỹ sư lập trình phần mềm
nhúng một cái nhìn tổng quát về hệ thống, các kỹ thuật gỡ lỗi, cơng cụ gỡ lỗi.
Đối tượng nghiên cứu chính trong đề tài là vi điều khiển LPC2148 của công ty
Philips. Đây là một vi điều khiển được thiết kế dựa trên cấu trúc của vi xử lý ARM đã
được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị, sản phẩm.
Khóa luận tập trung tìm hiểu về lý thuyết hệ thống nhúng, các kỹ thuật gỡ lỗi,
sau đó áp dụng các kiến thức đó vào thực hiện việc gỡ lỗi cho phần mềm nhúng. Khóa
luận tập trung nghiên cứu kỹ thuật gỡ lỗi bằng phương pháp mơ phỏng. Phương pháp
này có ưu điểm là phổ biến, có nhiều cơng cụ, dễ sử dụng, được sự hỗ trợ lớn về mặt
kiến thức và chuyên môn từ các nhà sản xuất và cộng đồng người sử dụng, có thể áp
dụng phương pháp mơ phỏng này khi phần cứng còn đang được phát triển, hay phần
cứng khơng có sẵn.

1


1.3. Mục tiêu của khóa luận
Để đạt được các vấn đề đã nêu ra, khố luận sẽ lần lượt trình bày những kiến
thức cần thiết để giải quyết yêu cầu trên.
Khóa luận sẽ tập trung vào một số các vấn đề sau:
•

Tìm hiểu khái qt về hệ thống nhúng, các đặc điểm của hệ thống và việc lựa
chọn các ngôn ngữ lập trình cho hệ thống.

•

Tìm hiểu các kỹ thuật gỡ lỗi cơ bản cho hệ thống nhúng.

•

Tìm hiểu cơng cụ gỡ lỗi µVision, các chức năng, ưu nhược điểm của chương
trình.

•

Xây dựng chương trình, ứng dụng cơng cụ gỡ lỗi vào việc gỡ lỗi cho chương
trình để thấy được những ưu nhược điểm của công cụ.

1.4. Cấu trúc của khóa luận
Khóa luận được trình bày theo cấu trúc như sau:
Chương mở đầu: Giới thiệu về đề tài, mục tiêu của khóa luận và cấu trúc khóa

luận.
Chương hai: Giới thiệu tổng quan về hệ thống nhúng, định nghĩa hệ thống
nhúng, các đặc trưng của hệ thống và việc chọn lựa một ngơn ngữ lập trình phù hợp
với hệ thống nhúng.
Chương ba: Tiếp cận với các kỹ thuật gỡ lỗi thường dùng trong hệ thống nhúng:
kiểm thử trên máy chủ, kiểm thử sử dụng bộ mô phỏng, macro assert và gỡ lỗi dùng
các thiết bị phần cứng.
Chương bốn: Tiếp cận tìm hiểu cơng cụ gỡ lỗi µVision của cơng ty Keil ARM,
là một công cụ hỗ trợ việc gỡ lỗi rất hiệu quả cho các vi xử lý thuộc họ ARM, giới
thiệu các chức năng, ưu nhược điểm của công cụ.
Chương năm: Xây dựng ví dụ minh họa và áp dụng cơng cụ để gỡ lỗi cho các
chương trình “Đèn led nhấp nháy” và “Hello world” bằng kỹ thuật mô phỏng để thực
hiện mục tiêu của khóa luận.
Chương sáu: Đánh giá kết quả khóa luận đã đạt được và nêu ra hướng phát triển
trong tương lai của đề tài.
2


CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
Chương 2 giới thiệu tổng quan về: hệ thống nhúng: định nghĩa hệ thống nhúng,
đặc trưng của hệ thống, ví dụ về hệ thống. Và sự lựa chọn ngơn ngữ lập trình cho hệ
thống nhúng.
2.1. Hệ thống nhúng
2.1.1. Hệ thống nhúng là gì?
Thuật ngữ hệ thống nhúng thường được dùng để chỉ bất kỳ hệ thống máy tính
nào ẩn chứa bên trong các thiết bị, hệ thống [4]. Bên cạnh đó cịn có nhiều định nghĩa
khác cho khái niệm hệ thống nhúng. Dưới đây là một khái niệm được đưa ra trong từ
điển Các hệ thống nhúng:
“Hệ thống nhúng là một sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm của máy tính
và có thể có thêm các thiết bị cơ khí hay các bộ phận khác, nó được thiết kế để thực

hiện một chức năng cụ thể”. [2]
Trong vài trường hợp, hệ thống nhúng có thể chỉ là một phần nhỏ trong một hệ
thống lớn như trong các thiết bị điều khiển xe hơi. Bởi những thiết kế của hệ thống
nhúng là để phục vụ cho một vài chức năng cụ thể đã được định trước như là bộ phận
hẹn giờ trong lị vi sóng, hệ thống điều khiển đèn giao thơng,... nên nó khác với các
máy tính cá nhân thơng thường – hệ thống có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau
do người dùng cài đặt. [1]
2.1.2. Các thiết bị phần cứng thông thường
Bất kỳ một hệ thống thơng thường nào cũng đều có các thành phần cấu thành nên
nó. Một hệ thống nhúng thơng thường sẽ gồm có một số thành phần như hình 2.1 sau:

Hình 2.1. Hệ thống nhúng thơng thường
3


Mỗi hệ thống đều cần có vi xử lý để điều khiển các thông tin và dữ liệu trong hệ
thống. Trong các thiết bị gia dụng như lị vi sóng, nồi cơm điện, hay chiếc điện thoại
cũng có ít nhất một bộ vi xử lý. Các vi xử lý được chia làm hai loại: bộ vi xử lý chính
dùng để điều khiển các thiết bị trung tâm, và các vi xử lý phụ được thêm vào để mở
rộng các tập lệnh của vi xử lý chính, quản lý bộ nhớ, các đường truyền, và các thiết bị
nhập xuất. Trong các thiết bị nhúng, vi xử lý chính thường là các vi điều khiển, để phù
hợp với các phần mềm, các chương trình rất nhỏ ẩn chứa bên trong những thiết bị. Các
vi xử lý giống như bộ não của con người, nếu khơng có nó thì các thiết bị khơng thể
hoạt động được. Chính vì thế, vi xử lý đóng vai trò trung tâm, quan trọng nhất trong
thiết bị.
Thiết bị nhúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vưc, nó cũng tiêu thụ
nhiều nhất số vi xử lý được sản xuất ra hàng năm. Các họ vi xử lý được phát triển và
ứng dụng rộng rãi là 8051 của Intel, họ AVR của Atmel, họ ARM của công ty ARM,...
trong các họ này thì các thiết bị được xây dựng trên nền tảng thiết kế của ARM là phổ
biến nhất. Bảng 2.1 sẽ đưa ra một số vi xử lý của họ ARM và ứng dụng của chúng

trong các thiết bị điện tử.

4


Bảng 2.1. Một số họ vi xử lý ARM và ứng dụng của nó [10]

Họ

Lõi

Đặc tính

MIPS điển hình/
MHz

ARM7T ARM7TDMI
15 MIPS/ 16.8
3-tầng pipeline
DMI (-S)
MHz

Ứng dụng
Game Boy Advance,
Nintendo DS, iPod
Nintendo DS, Nokia
N-Gage, Conexant
802.11 chip

ARM946E-S

ST Micro STR91xF,
gồm cạc Ethernet

ARM966E-S
ARM9E
ARM926EJJazelle DBX
S

Cortex-A8

220 MIPS/ 200
MHz

NEON, Jazelle
RCT, Thumb-2

Điện thoại di động:
Sony Ericsson (K, W
series),Siemens và
Benq (đời x65 và đời
mới hơn)
Texas Instruments
OMAP3

600 DMIPS

Broadcom là một hãng
sử dụng

120 DMIPS/
100MHz

Họ vi điều khiển
Luminary Micro

PXA27x
XScale

Cortex-R4
Cortex-M3

Cortex

800 MIPS/ 624
MHz

HTC Universal,
Zaurus SL-C1000

PXA900

Blackberry 8700

IXP460/IXP
465
Một hệ thống nhúng cần sử dụng bộ nhớ cho hai mục đích: để lưu trữ chương
trình và lưu trữ dữ liệu. Khơng giống như một hệ thống máy tính cá nhân – các chương
trình và dữ liệu đuợc lưu trong những phần bộ nhớ giống nhau, hệ thống nhúng dùng
các bộ nhớ khác nhau cho các mục đích khác nhau. Bởi vì thơng thường một hệ thống

nhúng khơng có ổ đĩa cứng để nạp chương trình, chương trình phải được lưu trong bộ
nhớ, thậm chí ngay cả khi tắt nguồn. Bộ nhớ của hệ thống nhúng thường là: bộ nhớ chỉ
đọc (ROM), bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) và có thể là cả bộ nhớ mở rộng với
các hệ thống lớn. [4]
5


Các hệ thống nhúng cũng có thể chứa các thiết bị đầu vào và thiết bị đầu ra. Ví
dụ như trong các máy điện thoại di động, thiết bị đầu vào là các nút bấm trên bề mặt
điện thoại, và thiết bị đầu ra là màn hình điện thoại và loa. Các thiết bị đầu vào của hệ
thống nhúng thường ở dưới dạng các thiết bị cảm biến, đầu dò, tín hiệu, hay các nút
bấm. Các thiết bị đầu ra của hệ thống thường là màn hình và các tín hiệu.
Hệ thống nhúng khơng giống các máy vi tính thơng thường, có một số thành
phần của máy vi tính có thể sẽ khơng có trong hệ thống nhúng. Các thành phần đó là:
•

Bàn phím: Một số hệ thống có thể có vài nút bấm để người dùng nhập dữ liệu
đầu vào, như là máy in, nhưng cũng có những hệ thống khơng có bàn phím như
là máy điện báo.

•

Chuột: Đối với những máy tính thơng thường thì chuột máy tính sẽ làm cho
việc sử dụng máy tính được dễ dàng, thuận lợi hơn. Nhưng trong hầu hết các hệ
thống nhúng thì chuột đều khơng xuất hiện. Các tác vụ mà chúng ta thực hiện
với hệ thống thường được kích hoạt qua các nút bấm, các cảm biến điện tử.

•

Màn hình: Nhiều hệ thống sẽ có một màn hình tinh thể lỏng hiển thị vài chức

năng đặc trưng, ví dụ như máy giặt thì có một màn hình hiển thị chế độ đang
giặt. Hay một số hệ thống chỉ có điốt phát quang để báo hiệu thiết bị đang ở chế
độ nào, ví dụ như máy in có đèn nháy để biết rằng máy đang ở chế độ in hay
chế độ chờ.

•

Ổ đĩa cứng: Do thiết kế nhỏ gọn, nên các hệ thống nhúng thường khơng có ổ
đĩa cứng gắn rời bên ngồi mà các chương trình và dữ liệu của hệ thống nhúng
thì thường được lưu trữ ở bộ nhớ trong của máy tính (RAM và ROM).

•

Đĩa quang, loa, tai nghe: hầu hết các hệ thống nhúng không cần tới những thiết
bị này.

Ngồi ra thì hệ thống nhúng cịn có thể có thêm các bộ phận như là: các cổng nối
tiếp, các cổng kết nối mạng internet, các phần cứng tương tác với bộ cảm biến,...
2.1.3. Đặc trưng của hệ thống nhúng
Mỗi hệ thống nhúng đều có những đặc trưng khác nhau, để thỏa mãn được những
yêu cầu khác nhau. Vì các hệ thống nhúng thường nhỏ và chỉ có một số thiết bị cần
thiết - nó khơng giống như các máy vi tính thơng thường, nên khi làm việc với các hệ
thống nhúng ta gặp rất nhiều khó khăn:
6


•

Công suất: Hệ thống cần điều khiển được một lượng lớn dữ liệu trong một
khoảng thời gian rất ngắn.

•

Tính đáp ứng: Hệ thống cần lặp lại các sự kiện một cách nhanh chóng. Ví dụ:
việc nhấp nháy của các điơt phát quang là trong một chu kỳ ngắn, lặp lại liên
tục.

•

Khả năng kiểm thử: Kiểm thử cho một hệ thống nhúng có thể là một việc rất
khó khăn.

•

Khả năng gỡ lỗi: Làm thế nào để ta tìm ra các lỗi trong chương trình của hệ
thống nhúng với thiết kế đặc trưng là khơng bàn phím, khơng màn hình? Làm
sao để biết được một phần mềm nào đó đang làm gì trong thiết bị nhúng quả là
một việc không dễ dàng gì. Ở đây chúng ta cần đến các thiết bị, các chương
trình phần mềm riêng biệt để gỡ lỗi cho nó.

•

Độ tin cậy: Hệ thống nhúng phải có thể tự điều khiển được trong bất kỳ tình
huống nào mà khơng có sự can thiệp của con người. Với các hệ thống lái xe tự
động, hệ thống cần quyết định tất cả những việc cần làm, như chạy ở tốc độ bao
nhiêu, đi hướng nào. Hệ thống gần như phải chạy tốt trong mọi trường hợp có
thể tính tốn trước của nhà sản xuất với độ ổn định cao.

•

Khơng gian bộ nhớ: Bộ nhớ của hệ thống nhúng thường bị giới hạn, chúng ta
cần phải làm cho các phần mềm và dữ liệu chứa vừa vặn trong khơng gian nhớ
đó. Các thanh ghi địa chỉ thường chỉ là loại 8 bit, hay 16 bit, nên việc cung cấp
không gian nhớ là rất hạn chế. Vì vậy một nhiệm vụ khó khăn đặt ra cho các kỹ
sư lập trình là phải tối ưu mã làm sao cho với số dịng lệnh ít nhất, chương trình
nhỏ nhất mà vẫn có thể thực hiện đuợc các tác vụ u cầu.

•

Cài đặt chương trình: Thơng thường ta sẽ cần một công cụ đặc biệt để nạp các
chương trình vào trong hệ thống.

•

Điện năng tiêu thụ: Các hệ thống nhúng thường ở trong các thiết bị nhỏ, nên
điện năng tiêu thụ cũng ít. Thơng thường mức tiêu thụ điện năng trên các thiết
bị này đuợc tính bằng mW/ MIPS (miliwatts/ MIPS, MIPS – số triệu dòng lệnh
thực hiện được trong một giây), giá trị này càng nhỏ thì điện năng tiêu thụ càng
ít. Mức tiêu thụ điện năng nhỏ cũng làm cho thiết bị sử dụng các pin nhỏ hơn,
nhẹ hơn, thiết kế của thiết bị cũng nhỏ gọn hơn.
7


•

Tốc độ tính tốn: Tốc độ tính tốn của một thiết bị thường được đo bằng
MIPS. Nếu các thiết bị có chỉ số MIPS càng cao thì làm việc càng hiệu quả,
Ngày nay các thiết bị có độ rộng các thanh ghi là từ 8 – 64 bit, với các thiết bị
nhúng thì thường dùng các vi xử lý có độ rộng thanh ghi là 8 - 16 bit, các thanh
ghi 32 - 64 bit cho phép nạp đuợc nhiều chương trình, dữ liệu vào thiết bị hơn.

[1]

•

Giá thành phát triển: Với các hệ thống nhúng trong các thiết bị hàng ngày, các
thiết bị nhỏ, thì giá thành phát triển của một sản phẩm có thể cũng sẽ nhỏ,
nhưng khi áp dụng để sản xuất hàng loạt các sản phẩm đó thì cơng ty vẫn có lãi.
Với các thiết bị chuyên biệt, giá thành sản phẩm đến hàng triệu đôla, thì giá
thành phát triển của nó cũng tương đối lớn.

•

Giá thành sản phẩm: Với các thiết bị thông thường, giá thành sản phẩm của nó
có thể chỉ nhỏ hơn 10 đơla, điều đó ảnh hưởng rất lớn đến các thiết kế của sản
phẩm.

2.1.4. Ví dụ về hệ thống nhúng
Với sự phát triển mạnh mẽ của các hệ thống nhúng, ta có thể bắt gặp chúng ở
khắp mọi nơi. Ví dụ điển hình của một hế thống nhúng mà ta có thể bắt gặp hàng ngày
đó là chiếc điện thoại di động.
Thiết kế của chiếc điện thoại di động ngày nay nhỏ gọn, thường có các nút bấm
hay có khả năng điều khiển bằng màn hình chạm (touch-screen) dùng để nhập liệu,
màn hình để hiển thị các thơng tin, bộ nhớ trong từ vài KB đến vài trăm MB, có thể hỗ
trợ bộ nhớ mở rộng, và tiêu thụ ít điện năng, các máy điện thoại thường dùng pin sạc.
Hầu hết các máy điện thoại di động đều thực hiện được các chức năng thông
thường như là nghe, gọi, nhắn tin, tra danh bạ, báo thức, ghi chú, hiển thị ngày tháng,
chơi các chương trình điện tử đơn giản. Với những máy điện thoại di động cao cấp, ta
cịn có thể nghe nhạc, truy cập mạng internet, quay phim, chụp ảnh, đọc sách, và thậm
chí có các các hệ điều hành hỗ trợ cho người sử dụng thực hiện các tác vụ yêu cầu.
Giá thành một chiếc điện thoại cũng không quá cao, mà độ tin cậy và độ ổn định

của điện thoại di động là khá cao.
2.2. Sự lựa chọn ngơn ngữ lập trình cho hệ thống nhúng
Đối với một dự án phần mềm nhúng việc chọn ngôn ngữ lập trình cho nó là rất
8


quan trọng. Ngơn ngữ lập trình này phải đáp ứng được cho việc thiết kế các hệ thống
với chỉ vài byte, KB đến vài trăm MB bộ nhớ, và hỗ trợ tốt cho nhóm phát triển với số
lượng nhà lập trình từ một vài người đến hàng trăm người. Ngơn ngữ này cũng phải
được dịch ra các mã máy để nạp vào thiết bị một cách dễ dàng.
Hiện nay, ngôn ngữ được sử dụng phổ biến nhất là C. Ngôn ngữ C có rất nhiều
ưu điểm hỗ trợ cho việc phát triển các hệ thống nhúng. Nó là một ngơn ngữ dễ học, dễ
dùng, khả chuyển và có thể chạy trên hầu hết các hệ điều hành. Các đoạn mã viết bằng
ngôn ngữ C cũng nhỏ, gọn, dễ biên dịch và gỡ lỗi hơn.
Một trong những tính năng nổi bật để làm cho C trở thành một ngơn ngữ thích
hợp cho việc lập trình: C là “ngơn ngữ trung gian”. Nó vừa hỗ trợ cho người lập trình
có thể can thiệp sâu vào phần cứng máy tính, cũng vừa là một ngơn ngữ lập trình bậc
cao với cấu trúc và các tập lệnh dễ hiểu.
Ngồi ngơn ngữ C, chúng ta có thể lập trình cho hệ thống nhúng bằng một số
ngôn ngữ như Assembly, Ada, C++, Java,... Nhưng việc lập trình trên các ngơn ngữ
này gặp một số khó khăn. Assembly có ưu điểm là can thiệp sâu vào phần cứng, mã
lệnh viết ra có thể thực thi trực tiếp, nhược điểm của nó là khó học, khó sử dụng. C++
là một ngơn ngữ lập trình bậc cao, hướng đối tượng nên cũng khó cho người lập trình
tác động nhiều đến phần cứng. Ngôn ngữ Java với công nghệ JavaME cũng là một
ngơn ngữ mới cho phép người lập trình viết các ứng dụng chạy trên nền các thiết bị
phần cứng nhỏ như chip, thẻ thông minh, điện thoại...

9

CHƯƠNG 3: CÁC KỸ THUẬT GỠ LỖI
Trong chương này, khóa luận sẽ đưa ra khái niệm về gỡ lỗi và các kỹ thuật gỡ lỗi
cho các phần mềm của hệ thống nhúng. Các kỹ sư lập trình có thể áp dụng một hoặc
kết hợp một vài phương pháp gỡ lỗi để cho kết quả tốt nhất.
3.1. Gỡ lỗi
3.1.1. Gỡ lỗi trong quá trình phát triển hệ thống nhúng
Quá trình phát triển hệ thống nhúng và phần mềm ứng dụng thông thường đều
gồm những bước giống nhau. Hình 3.1 là biểu đồ những giai đoạn cơ bản của một quá
trình phát triển phần mềm nhúng.

Hình 3.1. Quá trình phát triển phần mềm nhúng
Quá trình phát triển phần mềm nhúng thường bắt đầu bằng giai đoạn thiết kế, và
cài đặt. Sau đó là giai đoạn sinh mã, nạp mã, gỡ lỗi và sửa lỗi, đây là một quá trình lặp
đi lặp lại và tiêu tốn thời gian, công sức của các kỹ sư lập trình nhất. Ngồi ra cịn một
số giai đoạn khác nữa như là kiểm thử, tối ưu mã, tích hợp hay sau khi sản phẩm được
đưa tới người tiêu dùng thì chúng ta cịn cần phải tiến hành bảo trì cho sản phẩm.
Trong giai đoạn thiết kế, các kỹ sư lập trình sử dụng các cơng cụ, ngơn ngữ đặc
tả mơ hình hóa các chức năng của hệ thống, để từ đó có thể cài đặt đúng các chức năng
10


mà hệ thống yêu cầu.
Giai đoạn cài đặt, các kỹ sư lập trình viết các chương trình của mình bằng các
ngơn ngữ lập trình như Assembly, C/C++, Java... Các ngơn ngữ lập trình này thường
dễ học, dễ sử dụng, khả chuyển giúp cho các kỹ sư lập trình trong một đội có thể hiểu
được chương trình của nhau.
Giai đoạn tiếp theo là sinh mã. Các hệ thống nhúng của chúng ta khơng hiểu các
lệnh, các chương trình được viết bằng những ngôn ngữ bậc cao, chúng chỉ hiểu được
mã máy - dạng các chuỗi bit 0, 1. Vì vậy sau khi cài đặt, chúng ta cần biên dịch, liên
kết, định địa chỉ bộ nhớ cho các tệp tin chương trình thành một tệp tin thực thi dạng

mã nhị phân để hệ thống có thể hiểu được, q trình này gọi là sinh mã. Các máy đích
có kiến trúc khác nhau thì chương trình thực thi trong nó sẽ khác nhau, vì vậy các tệp
tin thực thi dạng mã nhị phân này thường phải tuân theo một số định dạng nhất định
như là hex hay elf… là những định dạng phổ biến mà nhiều hệ thống hiểu được.
Giai đoạn nạp mã và gỡ lỗi là giai đoạn mà chúng ta nạp tệp tin thực thi đã được
sinh ra ở trên vào trong máy đích, và tìm các lỗi có trong chương trình. Thời gian này
là để chúng ta tìm các lỗi khi chương trình chạy trên phần cứng, các lỗi này có thể là
những lỗi do khơng tương thích giữa phần cứng và phần mềm, hay những lỗi thời gian
phản ứng chậm hơn so với quy định,... Đây là một giai đoạn quan trọng trong quá trình
phát triển phần mềm vì nó giúp đảm bảo chất lượng cho phần mềm. Phần sau của khóa
luận sẽ trình bày cụ thể về cơng việc gỡ lỗi cho hệ thống nhúng.
Sau khi tìm ra được lỗi thì các kỹ sư lập trình bắt đầu sửa các lỗi trong chương
trình của mình, để đảm bảo cho chương trình của mình chạy tốt.
Quá trình sinh mã, nạp mã, gỡ lỗi và sửa lỗi được tiến hành lặp đi lặp lại, để đảm
bảo cho sản phẩm khi đi tới người tiêu dùng là ít lỗi nhất, và ổn định nhất có thể.
3.1.2. Định nghĩa gỡ lỗi
Khơng có một hệ thống nào hoàn hảo cả, hầu như các hệ thống đều có lỗi, chỉ
khác nhau ở tỷ lệ lỗi nhiều hay ít. Việc kiểm thử và gỡ lỗi giúp chúng ta giảm thiểu
được các lỗi, để có thể đưa tới cho khách hàng những sản phẩm ít lỗi hơn.
Gỡ lỗi là quá trình loại bỏ các lỗi ra khỏi chương trình, các lỗi từ bản đặc tả tới
lỗi trong khi phát triển mã lệnh. Gỡ lỗi là hành động sửa lại các lỗi sau khi viết và bắt
đầu kiểm thử hệ thống. Gỡ lỗi thường là phần tốn cơng sức nhất trong q trình phát
triển hệ thống. [2]
11


3.1.3. Tầm quan trọng của việc gỡ lỗi
Việc gỡ lỗi cho phần mềm nói chung và phần mềm nhúng nói riêng là một khâu
quan trọng nhằm đảm bảo chất lượng của phần mềm vì những lý do sau:
Thứ nhất, việc gỡ lỗi thường gặp khó khăn và tốn thời gian hơn so với các phần

mềm ứng dụng thông thường. Bởi đôi khi phần cứng và phần mềm của hệ thống nhúng
đang được phát triển song song, nên chưa có phần cứng ổn định để kiểm thử hoặc giá
thành của phần cứng cao nên ta cần phải áp dụng nhiều phương pháp gỡ lỗi và kiểm
thử không trực tiếp trên phần cứng. Việc gỡ lỗi cũng khó khăn hơn với so với các hệ
thống khác vì những đặc trưng cấu tạo của hệ thống là thường khơng có các thiết bị
nhập xuất thơng thường như bàn phím, màn hình để có thể theo dõi được. [4]
Thứ hai là các lỗi của các phần mềm nhúng rất khó được người dùng chấp nhận,
bởi khi một chương trình đã được nạp vào phần cứng, đưa vào dây chuyền sản xuất
hàng loạt, và phân phối ra thị trường mà mới phát hiện ra một lỗi nào đó thì sự việc
này có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho người dùng, ảnh hưởng rất lớn tới uy tín và
lợi nhuận của cơng ty sản xuất.
3.1.4. Mục đích của q trình gỡ lỗi
Mục đích của q trình gỡ lỗi thơng thường là:
•

Tìm lỗi sớm trong q trình phát triển: Việc tìm ra lỗi sớm trong quá trình kiểm
thử giúp chúng ta tiết kiệm thời gian và tiền bạc. Và nó cũng cho ta ý tưởng về
các lỗi dễ mắc phải trong quá trình phát triển phần mềm, để có những cách sửa
lỗi hay tránh lỗi.
Nhưng: hệ thống đích khơng phải lúc nào cũng có ngay từ đầu trong q trình
phát triển, hệ thống này có thể đang được phát triển song hành với các phần
mềm ứng dụng trên nó. Hoặc hệ thống đích đã có nhưng chưa được ổn định,
còn gặp lỗi nên việc gỡ lỗi cho các phần mềm gặp nhiều khó khăn.

• Thực thi tất cả các lệnh: Việc chạy tất cả các lệnh, tức là chạy tất cả các trường
hợp từ các trường hợp tổng quát đến các trường hợp đơn lẻ, các ngoại lệ, các
trường hợp mà ta không mong muốn xảy ra.
Nhưng: Thực hiện các tất cả các lệnh trên máy chủ là rất khó khăn, vì những
tình huống xảy ra trên thực tế, đơi khi lại khó có thể mơ phỏng, thực hiện được
trên máy đích.

12


•

Phát triển dùng lại, kiểm thử nhắc lại: Khi một lỗi xảy ra rất nhanh chỉ trong
vài giây, chúng ta hy vọng rằng nó sẽ xảy ra các lần sau nữa để có thể kiểm sốt
lỗi, và thực hiện việc gỡ lỗi. Nhưng lỗi này không xảy ra lần nữa, việc tìm ra lỗi
và kiểm thử nó trở lên khó khăn hơn. Với các phần mềm được phát triển lặp lại,
từ phiên bản 1, phiên bản 2, đến phiên bản 3,... có những lỗi mà chúng ta đã
phát hiện, đã sửa được từ phiên bản 1, và không thấy xuất hiện ở phiên bản 2,
nhưng đến phiên bản 3 ta lại thấy. Vì vậy, việc kiểm thử nhắc lại trong q trình
phát triển dùng lại là rất quan trọng. Nó đảm bảo chất lượng của sản phẩm khi
đưa tới khách hàng.
Nhưng: Tương tự với những khó khăn khi thực thi tất cả mã lệnh, thường thì
việc thiết kế các ca kiểm thử nhắc lại trên mơi trường đích là khó khăn.

•

Giữ lại “biên bản kiểm tra” các kết quả kiểm thử: Chúng ta thường khó biết
được các hệ thống của chúng ta làm việc như thế nào, chúng gửi nhận dữ liệu,
tín hiệu ra sao. Các biên bản kiểm tra sẽ cho chúng ta thấy chúng thật sự làm
việc như thế nào.
Nhưng: Các hệ thống nhúng hầu như khơng có ổ đĩa cứng để lưu lại dấu vết
kiểm tra, cùng các thông tin, nên việc giữ lại các dấu vết kiểm tra là khó khăn.

3.2. Kiểm thử trên máy chủ
Đối với các phần mềm nhúng, có nhiều lý do để phát triển phần mềm trên một hệ
thống máy chủ và sau đó mới đưa phần mềm vào hệ thống đích để chạy. Các hệ thống
chúng ta sản xuất có thể giống như một chiếc máy điện báo, khơng có màn hình,

khơng có bàn phím, khơng có ổ đĩa, hay thậm chí khơng có đèn để chúng ta biết rằng
nó đang hoạt động. Vậy giải pháp ở đây là phát triển phần mềm trên một hệ thống máy
- nơi có các công cụ để viết lệnh, biên dịch, gỡ lỗi - máy chủ, và sau đó nạp nó vào hệ
thống máy đích để nó có thể thực hiện được các chức năng u cầu.
3.2.1. Kỹ thuật cơ bản
Hình 3.1 mơ phỏng cho chúng ta thấy phương pháp cơ bản để kiểm thử phần
mềm nhúng trên máy chủ:

13


Hình 3.2. Hệ thống kiểm thử
Phần bên trái của hình vẽ tương ứng với hệ thống đích, nó được chia thành ba
thành phần: các mã độc lập với phần cứng, các mã phụ thuộc phần cứng và phần cứng.
Phần bên phải của hình vẽ tương ứng với hệ thống kiểm thử, hệ thống này gồm
hai thành phần chính là: các mã độc lập phần cứng và mã nền kiểm thử (test scaffold
code).
Nền kiểm thử là thay thế cho các mã phụ thuộc phần cứng và phần cứng, trong
đó nó cung cấp bàn phím, màn hình và ổ đĩa để phục vụ cho việc viết mã lệnh, biên
dịch, kết nối, gỡ lỗi cho các phần mềm.
Mã nền kiểm thử dùng để:
– Cung cấp các điểm tiếp nhận giống như các đoạn mã phụ thuộc phần cứng trên
hệ thống đích.
– Gọi các chức năng tương tự như các mã phụ thuộc phần cứng gọi đến phần mã
không phụ thuộc phần cứng.
– Đọc các lệnh từ bàn phím hay từ các tệp tin.
– Hiển thị thơng tin lên màn hình hay ghi ra tệp tin.
Kỹ thuật này yêu cầu chúng ta có một thiết kế giao diện rõ ràng giữa phần mã
độc lập phần cứng và phần cịn lại. Thậm chí nó cịn đòi hỏi chia các đoạn mã của
phần mềm thành các đoạn mã độc lập phần cứng và các phần còn lại một cách dễ

14


dàng. Và điều này không phải lúc nào cũng thực hiện được.
3.2.2. Gọi các thường trình ngắt
Hầu hết các hệ thống nhúng thực hiện các chức năng khi các ngắt (interrupt) xảy
ra và thường trình ngắt (interrupt routine) được thực thi. Trong môi trường kiểm thử,
để hệ thống thực hiện các lệnh thì mã nền kiểm thử cũng cần thực thi các thường trình
ngắt.
Các thường trình ngắt chia thành hai loại: một loại dùng để gọi đến phần cứng và
một loại dùng để gọi đến phần còn lại của hệ thống. Để kiểm thử thì các thường trình
ngắt cần được thiết lập để cho phần mã phụ thuộc phần cứng gọi đến phần mã không
phụ thuộc phần cứng. Các mã lệnh viết bằng ngôn ngữ C giúp chúng ta thực hiện việc
này một cách dễ dàng.[4]
3.2.3. Gọi thường trình ngắt định thời
Trong hầu hết các phần mềm hệ thống nhúng, các thường trình ngắt định thời
(timer interrupt routine) thường được gọi một cách tự động sau khi máy chủ đã thực
hiện xong một số lệnh. Nếu mã nền kiểm thử bị mất quyền kiểm sốt việc gọi các
thường trình ngắt định thời thì sẽ gây ra các lỗi gián đoạn.
Vì vậy, mã nền kiểm thử nên gọi thường trình ngắt định thời một cách trực tiếp.
Điều này sẽ giúp cho chúng ta có thể nhìn thấy các hoạt động của hệ thống từng giây,
từng phút, nó có thể sẽ gây ra một số phiền phức, nhưng bù lại chúng ta có thể tránh
được các lỗi nghiêm trọng. Nó cũng cho phép chúng ta kiểm thử các đoạn mã mà sẽ
chỉ được gọi sau các lệnh khác bằng cách gọi các thường trình ngắt định thời. [4]
3.2.4. Các tệp kịch bản và tệp kết xuất
Chúng ta thường phải viết các lệnh để gọi các thường trình ngắt lặp lại liên tục
khi thực hiện việc kiểm thử. Nhưng có một cách dễ dàng hơn để làm việc này, đó là
viết các tệp kịch bản (script file), nền kiểm thử chỉ cần đọc tệp kịch bản, thực thi các
lệnh trong tệp và ghi kết quả thực hiện ra các tệp tin. Các tệp kịch bản này thường
được viết ngắn gọn, đơn giản.

Khi viết các tệp kịch bản, ta cần lưu ý một số điểm sau [4]:
•

Các lệnh nên được viết đơn giản với các đoạn mã lệnh ngắn. Một bộ phân tích
cú pháp cho các tệp kịch bản được viết khá dễ dàng với ngơn ngữ C.

• Các kỹ sư lập trình nên sử dụng các ghi chú, để cho cấu trúc tệp tin được rõ
15


ràng, dễ hiểu, và chúng ta có thể biết rằng tệp kịch bản thực thi những lệnh nào,
các phần nào đang được kiểm thử. Việc viết các tệp tin và các ghi chú cũng nên
tuân theo các chuẩn chung để tất cả mọi người làm việc trong dự án có thể hiểu
và thực hiện nó. Các ghi chú thường được bắt đầu bằng ký hiệu #.
•

Dữ liệu nhập vào có thể là ở dạng mã ASCII hoặc ở các định dạng khác. Nhiều
hệ thống nhúng nhận các dữ liệu dạng nhị phân, hệ thống cần có cách để có thể
đọc được các dữ liệu, định dạng và hiển thị được các dữ liệu kiểu nhị phân.

Việc đọc các tệp kịch bản và kết xuất thông tin ra các tệp tin làm cho công việc
kiểm thử lặp lại được thực hiện dễ dàng hơn.
3.2.5. Những phản đối, hạn chế và nhược điểm
Các kỹ sư phần mềm thường phản đối việc kiểm thử các đoạn mã hệ thống nhúng
trên máy chủ vì một số lý do sau đây:
Thứ nhất, họ cho rằng, các đoạn mã của hệ thống nhúng là “rất phụ thuộc phần
cứng”. Đúng là có một số hệ thống nhúng, các mã lệnh của họ hoàn toàn phụ thuộc
phần cứng và các hệ thống nhúng thì chắc chắn là sẽ phải có các mã lệnh phụ thuộc
phần cứng, nhưng trên thực tế thì các hệ thống nhúng khơng trực tiếp làm việc với
phần cứng, nó tương tác qua các vi xử lý và số lượng các mã lệnh phụ thuộc phần

cứng là ít hơn nhiều so với các mã lệnh không phụ thuộc phần cứng.
Thứ hai, họ cho rằng việc xây dựng các mã nền kiểm thử là phức tạp hơn nhiều
so với giá trị mà nó mang lại. Có hai lý do cho sự phản đối này là: việc tìm các lỗi
trong phịng thí nghiệm trên mã nền kiểm thử là tốn thời gian, mà sau đó chỉ tìm ra
một vài lỗi và thêm nữa là mã nền kiểm thử đơi khi cịn làm việc khơng được tốt... Các
kỹ sư lập trình cho rằng thật tốn thời gian để viết mã nền kiểm thử và các tệp kịch bản.
Nhưng hiệu quả rất lớn của việc viết nền kiểm thử, các tệp kịch bản và các tệp kết xuất
mang lại cho họ là họ có thể thực hiện việc kiểm thử lặp đi lặp lại, và các thông tin kết
xuất được sắp xếp một cách hợp lý, khoa học. Điều này sẽ giúp tiết kiệm thời gian hơn
rất nhiều.
Thứ ba, để dùng kỹ thuật này, chúng ta cần phải có một phiên bản của hệ điều
hành thời gian thực (RTOS - Real Time Operating System) chạy trên hệ thống máy
chủ. Lý do này thiếu sức thuyết phục vì các nhà cung cấp RTOS đã cung cấp các phiên
bản hệ điều hành của họ có thể chạy trên các hệ điều hành Windows, DOS hay Unix,
các kỹ sư lập trình chỉ cần chọn một RTOS phù hợp với hệ điều hành mà máy chủ của
16