Le développement logiciel embarqué en quelques mots : langages, compétences, cas d'usage

Le développement embarqué est un domaine intéressant du développement logiciel qui a émergé pour prendre en charge les appareils IoT. Les entreprises font appel à des agences qui proposent des services d'ingénierie logicielle embarqués pour écrire des langages de programmation de bas niveau pouvant fonctionner sur de petits appareils dotés d'une puissance de traitement et d'une mémoire limitées, tels que des unités de commande de moteur de voiture, des réfrigérateurs intelligents et des imprimantes. Le logiciel est intégré à l'appareil et fonctionne de manière transparente avec le matériel, même avec des contraintes de temps réel.

Qu'est-ce que le développement de logiciels embarqués ?

Le développement de logiciels embarqués est le processus de conception, de développement, de test et de maintenance des logiciels utilisés dans les appareils et systèmes dotés d'une fonction spécifique, par exemple un téléphone portable, une machine à laver intelligente ou une caméra de sécurité.

Le développement de logiciels embarqués est un processus multidisciplinaire impliquant des ingénieurs logiciels et matériels, des chefs de produit et de projet et des équipes d'assurance qualité.

Les entreprises fournissant des services de développement de logiciels embarqués suivent généralement un processus rigoureux pour mener à bien leurs projets :

• Analyse des exigences : Au cours des premières étapes du projet, l'équipe analysera les exigences de l'appareil pour déterminer la conception et l'architecture logicielles à utiliser.
• Conception : Après l'analyse des besoins, l'équipe commencera à concevoir le système, y compris l'architecture globale.
• Implémentation : à ce stade, l'équipe du logiciel écrira le code en utilisant les langages de programmation appropriés.
• Test : cette phase comprend des tests unitaires, d'intégration et de système pour s'assurer que le logiciel fonctionne comme il se doit.
• Déploiement : lors des étapes finales, le logiciel est déployé sur l'appareil. L'équipe créera une image du micrologiciel, configurera le système et effectuera les tests finaux.
• Maintenance : Le logiciel sera maintenu et débogué au fil du temps pour s'assurer qu'il fonctionne correctement dans le temps.

Quels langages de programmation faut-il connaître pour travailler dans le développement embarqué ?

Il existe plusieurs langages de programmation utilisés dans le développement de logiciels embarqués, en fonction de l'application spécifique et de l'appareil et du système contrôlés.

Certains des langages de programmation populaires utilisés incluent :

• C est un langage populaire utilisé dans les systèmes embarqués car il permet un contrôle précis du matériel et il est incroyablement polyvalent.
• C++ est une extension de C. Il ajoute des fonctionnalités de programmation orientée objet et peut être utilisé dans des logiciels plus complexes.
• L'assemblage est utilisé dans une architecture spécifique, par exemple x86 ou ARM. Il est souvent utilisé dans les systèmes nécessitant un contrôle strict du matériel et une exécution rapide du code.
• Python est un langage de programmation de haut niveau facile à apprendre et à utiliser. Les développeurs utilisent Python pour écrire les scripts qui contrôlent les systèmes embarqués.

Ils peuvent également utiliser des langages comme Ada, Rust, Go et Swift, selon l'appareil, le système, l'environnement de développement et les préférences de l'équipe de développement elle-même.

Quels sont les cas d'utilisation populaires des logiciels embarqués ?

Les logiciels embarqués sont utilisés par de nombreuses industries. Le secteur automobile utilise des logiciels intégrés dans des systèmes tels que la gestion du moteur, l'infodivertissement ou le contrôle de la transmission.

La technologie embarquée se trouve souvent dans les appareils grand public tels que les smartphones, les montres connectées et les tablettes, où elle contrôle l'interface utilisateur, gère la consommation d'énergie et traite les données collectées à partir des capteurs. Vous pouvez également trouver des technologies intégrées dans des systèmes industriels tels que la fabrication de robots et de chaînes de montage ou dans des dispositifs médicaux tels que des moniteurs de glycémie et des ventilateurs.

À la maison, le logiciel est utilisé pour contrôler les appareils IoT tels que les thermostats intelligents et les caméras de sécurité, ainsi que les appareils électroménagers connectés à Internet. Vous trouverez également des logiciels intégrés dans les routeurs, les modems et les équipements réseau. Au fur et à mesure que la technologie progresse, les cas d'utilisation continueront de se développer.

Que fait un ingénieur logiciel embarqué ?

Les ingénieurs en logiciel responsables de cette technologie doivent concevoir, développer et maintenir le logiciel utilisé pour contrôler des dispositifs et des systèmes spécifiques. Ils doivent collaborer étroitement avec d'autres équipes, y compris les ingénieurs en matériel, pour s'assurer que le logiciel et le système peuvent fonctionner ensemble et fonctionner correctement.

En plus de l'analyse des exigences, de la conception et du codage, ces ingénieurs doivent optimiser le logiciel pour améliorer les performances et réduire l'utilisation de la mémoire. Ils assureront également la maintenance, la mise à jour et la correction des bogues, et ajouteront de nouvelles fonctionnalités au logiciel au fil du temps.

Les ingénieurs sont également tenus de documenter le logiciel, y compris la documentation de conception et les manuels d'utilisation, au fur et à mesure de leur progression et de se tenir au courant des tendances de l'industrie et des technologies émergentes.

Les ingénieurs embarqués portent souvent plusieurs casquettes, car ils doivent tester, valider, déboguer et améliorer les logiciels qu'ils développent. Beaucoup auront également besoin de compétences en gestion d'équipe et de projet pour mener à bien leurs fonctions.

De quelles compétences les ingénieurs en logiciel embarqué ont-ils besoin ?

Les ingénieurs embarqués ont besoin de plus de compétences interpersonnelles que la moyenne en raison de la nature collaborative de leur travail, ainsi que de compétences techniques spécifiques.

Lors de l'embauche d'ingénieurs, recherchez des développeurs ayant une solide compréhension des langages de programmation et la capacité d'écrire du code efficace et bien structuré à l'aide de langages tels que C, C++ et Assembly. Ils ont besoin d'une expérience de travail avec des systèmes embarqués, d'une connaissance des composants matériels et logiciels et d'une compréhension approfondie du processus de conception et de développement, y compris l'utilisation d'IDE ou d'environnements de développement intégrés, de compilateurs et de débogueurs.

Ils doivent comprendre les systèmes en temps réel et avoir la capacité de concevoir et de mettre en œuvre des logiciels capables de répondre aux contraintes de ces systèmes. Ils ont besoin de solides compétences en résolution de problèmes, car ils devront souvent résoudre et déboguer des problèmes logiciels au cours de leurs fonctions.

Les développeurs doivent comprendre les protocoles de communication présents dans les systèmes embarqués, tels que TCP/IP, UART et SPI, et avoir la capacité de créer des systèmes en réseau.

Ils doivent également avoir une solide compréhension des normes et réglementations de l'industrie, y compris les normes de sûreté et de sécurité, et avoir la capacité de concevoir des logiciels conformes à ces exigences. Comme tous les développeurs de logiciels, ils doivent être familiarisés avec les systèmes de contrôle de version et les méthodologies de développement de logiciels comme Agile et Scrum.

Lors de l'embauche d'une équipe, recherchez des développeurs capables de communiquer efficacement avec les autres membres de l'équipe, de s'adapter à la culture de l'entreprise et d'expliquer les concepts techniques aux parties prenantes non techniques.

Dans la plupart des cas, un diplôme en génie électrique ou en informatique sera requis, ainsi qu'une expérience de travail pertinente dans la conception de systèmes embarqués.

Dernières pensées

Alors que les appareils deviennent plus intelligents et que les leaders de l'industrie déploient la robotique et les machines pour automatiser les processus de fabrication, le développement embarqué devient de plus en plus important.