嵌入式軟件廣泛應用于不同領域，如消費電子、工業控制、汽車電子、移動通信等。嵌入式軟件的可靠性保證十分關鍵。嵌入式軟件中常見的錯誤包括狀態機錯誤、時序錯誤、棧溢出／存儲溢出等，在開發過程中對嵌入式軟件進行驗證十分重要。
　　對嵌入式軟件的驗證一般依賴于形式化的方法。
　　形式化的方法可以對嵌入式軟件系統進行嚴格的規約，并可以對系統進行不同視角的驗證。驗證主要是分析系統是否具有期望的性質。常見的驗證技術主要有模型檢查和定理證明。模型檢查自動化程度高，并且當系統不具有期望性質時能給出反例，但它存在狀態爆炸問題。定理證明能基于無窮狀態空間分析，但是自動化程度不高，需要人工干預，并且在證明失敗后不能給出易于理解的反例。本文使用符號模型檢查技術來驗證嵌入式軟件系統，并通過觸摸屏檢測算法來說明該方法的應用。
　　1 模型檢查
　　模型檢查是一種驗證有限狀態系統的自動化技術，使用時序邏輯來描述系統性質。本文使用時序邏輯CTL來描述嵌入式系統滿足的性質。CTL有分支時間和線性時間2種算子，其中分支時間算子是指路徑量詞A（“對所有計算路徑”）和E（“對某些計算路徑”），線性時間算子包括G（“always”，總是）、F（“somet：imes”，有時）、X（“next-time”，下一時刻）和U（“until”，直到）。其中線性時間算子G、F、X和U之前必須有1個路徑量詞。如圖1所示，CTL公式用于描述有限狀態系統上計算路徑的相關性質。圖1（a）表示EFg，即“存在一條計算路徑，在某個狀態，布爾量公式g為真”；圖1（b）表示AFg，即“對所有計算路徑，在每個計算路徑的某個狀態，布爾量公式g為真”；圖1（c）表示EG，即“存在一條計算路徑，在此路徑的所有狀態，布爾量公式g為真”；圖1（d）表示AG，即“在所有計算路徑的所有狀態，布爾量公式g都為真”。
　　
2 模型檢查工具SMV
　　常見的模型檢查工具有貝爾實驗室開發的SPIN、赫爾辛基工業大學計算機理論實驗室開發的PR（）D和MA—RIA、美國CMU計算機學院開發的SMV等。本文使用SMV作為對嵌入式軟件驗證的模型檢查工具。
　　SMV基于“符號模型檢查”（Symbolic Model Claec-king）技術，開始是為了研究符號模型檢查應用的可能性而開發的一種對硬件進行檢查的實驗工具，現在已經發展成為廣為流行的分析有限狀態系統的常用工具。
　　本文中，軟件系統模型用SMV語言描述。1個SMV程序由2部分組成：1個有限狀態轉換系統和1組CTL公式。SMV把初始狀態和轉換關系表示成二叉樹圖BDD（Binary Deciding Diagram），CTL公式表示系統模型的屬性，也表示成BDD。通過模型檢查算法遍歷系統狀態空間，給出1個聲明的屬性是正確或者不正確的驗證結果，并給出1個不滿足該屬性的反例。1個CTL公式真正的值通過遍歷狀態圖的方式確定，這種遍歷的時間復雜性和狀態空間大小、公式的長度成線性關系。
　　3 觸摸屏檢測軟件代碼的驗證
　　觸摸屏作為人機界面的輸入設備已經廣泛應用于各種嵌入式系統中，如手持設備、工業控制、車載設備等。對于有些應用，觸摸屏是關鍵的輸入設備，觸摸屏失效會導致整個系統不可用。因此設計高效、清晰、可靠的觸摸屏驅動程序非常重要。本文使用有限狀態機來描述觸摸屏檢測算法，然后使用SMV語言來描述此有限狀態系統模型，最后使用SMV工具對此模型進行驗證。