Desenvolvimento de software embarcado em poucas palavras: idiomas, habilidades, casos de uso

O desenvolvimento embarcado é um campo interessante de desenvolvimento de software que surgiu para dar suporte a dispositivos IoT. As empresas contratam agências que oferecem serviços de engenharia de software integrado para escrever linguagens de programação de baixo nível que podem ser executadas em pequenos dispositivos com poder de processamento e memória limitados, como unidades de controle de motores de carros, geladeiras inteligentes e impressoras. O software está embutido no dispositivo e funciona perfeitamente com o hardware, mesmo com restrições de tempo real.

O que é desenvolvimento de software embarcado?

O desenvolvimento de SW incorporado é o processo de projetar, desenvolver, testar e manter o software usado em dispositivos e sistemas com uma função específica, por exemplo, um telefone celular, uma máquina de lavar inteligente ou uma câmera de segurança.

O desenvolvimento de software embarcado é um processo multidisciplinar envolvendo engenheiros de software e hardware, gerentes de produto e projeto e equipes de garantia de qualidade.

As empresas que fornecem serviços de desenvolvimento de software embarcado geralmente seguem um processo rigoroso para concluir seus projetos:

• Análise de requisitos: Durante as etapas iniciais do projeto, a equipe analisará os requisitos do dispositivo para determinar o design e a arquitetura do software que deve ser usado.
• Design: Após a análise de requisitos, a equipe iniciará o design do sistema, incluindo a arquitetura geral.
• Implementação: Nesta fase, a equipe de software escreverá o código usando linguagens de programação apropriadas.
• Teste: Esta fase inclui testes de unidade, integração e sistema para garantir que o software esteja funcionando como deveria.
• Implantação: Nos estágios finais, o software é implantado no dispositivo. A equipe criará uma imagem de firmware, configurará o sistema e concluirá os testes finais.
• Manutenção: O software será mantido e depurado ao longo do tempo para garantir que funcione corretamente ao longo do tempo.

Quais linguagens de programação você precisa saber para trabalhar em desenvolvimento embarcado?

Existem várias linguagens de programação utilizadas no desenvolvimento de software embarcado, dependendo da aplicação específica e do dispositivo e sistema que está sendo controlado.

Algumas das linguagens de programação populares usadas incluem:

• C é uma linguagem popular usada em sistemas embarcados porque permite um controle refinado do hardware e é incrivelmente versátil.
• C++ é uma extensão de C. Ele adiciona recursos de programação orientada a objetos e pode ser usado em softwares mais complexos.
• Assembly é usado em arquitetura específica, por exemplo, x86 ou ARM. É frequentemente usado em sistemas que exigem controle rígido sobre o hardware e execução rápida de código.
• Python é uma linguagem de programação de alto nível fácil de aprender e usar. Os desenvolvedores usam o Python para escrever os scripts que controlam os sistemas incorporados.

Eles também podem usar linguagens como Ada, Rust, Go e Swift, dependendo do dispositivo, sistema, ambiente de desenvolvimento e das preferências da própria equipe de desenvolvimento.

Quais são os casos de uso populares de software embarcado?

O software embarcado é usado por uma série de indústrias. O setor automotivo usa software embutido em sistemas como gerenciamento de motores, infoentretenimento ou controle de transmissão.

A tecnologia incorporada é frequentemente encontrada em dispositivos de consumo como smartphones, smartwatches e tablets, onde controla a interface do usuário, gerencia o consumo de energia e processa os dados coletados dos sensores. Você também pode encontrar tecnologia incorporada em sistemas industriais, como robôs de fabricação e linhas de montagem, ou em dispositivos médicos, como monitores de glicose no sangue e ventiladores.

Em casa, o software é usado para controlar dispositivos IoT, como termostatos inteligentes e câmeras de segurança, bem como eletrodomésticos conectados à Internet. Você também encontrará software embutido em roteadores, modems e equipamentos de rede. À medida que a tecnologia avança, os casos de uso continuarão a se expandir.

O que faz um engenheiro de software embarcado?

Os engenheiros de software responsáveis ​​por esta tecnologia devem projetar, desenvolver e manter o software usado para controlar dispositivos e sistemas específicos. Eles precisam colaborar estreitamente com outras equipes, incluindo engenheiros de hardware, para garantir que o software e o sistema funcionem juntos e corretamente.

Além da análise de requisitos, projeto e codificação, esses engenheiros precisam otimizar o software para melhorar o desempenho e reduzir o uso de memória. Eles também manterão, atualizarão e corrigirão bugs e adicionarão novos recursos ao software ao longo do tempo.

Os engenheiros também são obrigados a documentar o software, incluindo a documentação do projeto e os manuais do usuário, à medida que progridem e se mantêm atualizados com as tendências do setor e tecnologias emergentes.

Os engenheiros integrados geralmente usam muitos chapéus, pois precisam testar, validar, depurar e melhorar o software que desenvolvem. Muitos também precisarão de habilidades de gerenciamento de equipes e projetos para desempenhar suas funções.

Quais habilidades os engenheiros de software embarcado precisam?

Os engenheiros incorporados precisam de mais habilidades interpessoais do que a média devido à natureza colaborativa de seu trabalho, bem como habilidades técnicas específicas.

Ao contratar engenheiros, procure desenvolvedores com forte conhecimento de linguagens de programação e capacidade de escrever códigos eficientes e bem estruturados usando linguagens como C, C++ e Assembly. Eles precisam de experiência em trabalhar com sistemas embarcados, conhecimento de componentes de hardware e software e uma compreensão profunda do processo de design e desenvolvimento, incluindo o uso de IDEs ou ambientes de desenvolvimento integrados, compiladores e depuradores.

Eles devem entender os sistemas de tempo real e ter a capacidade de projetar e implementar software que atenda às restrições desses sistemas. Eles precisam de fortes habilidades de resolução de problemas, pois geralmente precisam solucionar problemas e depurar problemas de software durante o curso de suas funções.

Os desenvolvedores precisam entender os protocolos de comunicação encontrados em sistemas embarcados, como TCP/IP, UART e SPI, e ter a capacidade de criar sistemas em rede.

Eles também precisam ter uma compreensão sólida dos padrões e regulamentos do setor, incluindo padrões de segurança e proteção, e ter a capacidade de projetar software de acordo com esses requisitos. Como todos os desenvolvedores de software, eles devem estar familiarizados com sistemas de controle de versão e metodologias de desenvolvimento de software como Agile e Scrum.

Ao contratar uma equipe, procure desenvolvedores que possam se comunicar de forma eficaz com outros membros da equipe, que se encaixem na cultura da empresa e possam explicar conceitos técnicos para as partes interessadas não técnicas.

Na maioria dos casos, será necessário um diploma em Engenharia Elétrica ou Ciência da Computação, juntamente com experiência de trabalho relevante no projeto de sistemas embarcados.

Pensamentos finais

À medida que os dispositivos se tornam mais inteligentes e os líderes do setor implementam robótica e máquinas para automatizar os processos de fabricação, o desenvolvimento integrado está se tornando cada vez mais importante.