Dezvoltare de software încorporat pe scurt: limbi, abilități, cazuri de utilizare

Dezvoltarea încorporată este un domeniu interesant de dezvoltare de software care a apărut pentru a sprijini dispozitivele IoT. Companiile angajează agenții care oferă servicii de inginerie software încorporat pentru a scrie limbaje de programare de nivel scăzut care pot rula pe dispozitive mici cu putere de procesare și memorie limitate, cum ar fi unitățile de control al motorului auto, frigiderele inteligente și imprimantele. Software-ul este încorporat în dispozitiv și funcționează perfect cu hardware-ul, chiar și cu constrângeri în timp real.

Ce este dezvoltarea de software încorporat?

Dezvoltarea SW încorporată este procesul de proiectare, dezvoltare, testare și întreținere a software-ului utilizat în dispozitive și sisteme cu o funcție specifică, de exemplu, un telefon mobil, o mașină de spălat inteligentă sau o cameră de securitate.

Dezvoltarea de software încorporat este un proces multidisciplinar care implică ingineri software și hardware, manageri de produse și proiecte și echipe de asigurare a calității.

Companiile care furnizează servicii de dezvoltare de software încorporat urmează de obicei un proces strict pentru a-și finaliza proiectele:

• Analiza cerințelor: În fazele inițiale ale proiectului, echipa va analiza cerințele dispozitivului pentru a determina designul software și arhitectura care ar trebui utilizat.
• Design: După analiza cerințelor, echipa va începe proiectarea sistemului, inclusiv a arhitecturii generale.
• Implementare: În această etapă, echipa de software va scrie codul folosind limbaje de programare adecvate.
• Testare: Această fază include testarea unității, a integrării și a sistemului pentru a se asigura că software-ul funcționează așa cum ar trebui.
• Implementare: În etapele finale, software-ul este implementat pe dispozitiv. Echipa va crea o imagine de firmware, va configura sistemul și va finaliza testele finale.
• Întreținere: Software-ul va fi întreținut și depanat în timp pentru a se asigura că funcționează corect în timp.

Ce limbaje de programare trebuie să cunoașteți pentru a lucra în dezvoltarea embedded?

Există mai multe limbaje de programare utilizate în dezvoltarea de software încorporat, în funcție de aplicația specifică și de dispozitivul și sistemul care este controlat.

Unele dintre limbajele de programare populare utilizate includ:

• C este un limbaj popular folosit în sistemele încorporate, deoarece permite un control fin al hardware-ului și este incredibil de versatil.
• C++ este o extensie a lui C. Adaugă caracteristici de programare orientată pe obiecte și poate fi folosit în software-uri mai complexe.
• Asamblarea este utilizată în arhitectură specifică, de exemplu, x86 sau ARM. Este adesea folosit în sistemele care necesită un control strict asupra hardware-ului și execuția rapidă a codului.
• Python este un limbaj de programare de nivel înalt care este ușor de învățat și utilizat. Dezvoltatorii folosesc Python pentru a scrie scripturile care controlează sistemele încorporate.

De asemenea, pot folosi limbaje precum Ada, Rust, Go și Swift, în funcție de dispozitiv, sistem, mediu de dezvoltare și preferințele echipei de dezvoltare în sine.

Care sunt cazurile de utilizare populare ale software-ului încorporat?

Software-ul încorporat este utilizat de o serie de industrii. Sectorul auto utilizează software încorporat în sisteme precum managementul motorului, infotainment sau controlul transmisiei.

Tehnologia încorporată se găsește adesea în dispozitivele de consum, cum ar fi smartphone-urile, ceasurile inteligente și tabletele, unde controlează interfața cu utilizatorul, gestionează consumul de energie și procesează datele colectate de la senzori. Puteți găsi, de asemenea, tehnologie încorporată în sisteme industriale, cum ar fi roboți de producție și linii de asamblare sau în dispozitive medicale, cum ar fi monitoare de glicemie și ventilatoare.

În casă, software-ul este folosit pentru a controla dispozitive IoT, cum ar fi termostate inteligente și camere de securitate, precum și aparate electrocasnice conectate la internet. Veți găsi, de asemenea, software încorporat în routere, modemuri și echipamente de rețea. Pe măsură ce tehnologia avansează, cazurile de utilizare vor continua să se extindă.

Ce face un inginer de software încorporat?

Inginerii software responsabili pentru această tehnologie trebuie să proiecteze, să dezvolte și să întrețină software-ul utilizat pentru a controla anumite dispozitive și sisteme. Ei trebuie să colaboreze îndeaproape cu alte echipe, inclusiv cu inginerii hardware, pentru a se asigura că software-ul și sistemul pot funcționa împreună și funcționa corect.

Pe lângă analiza cerințelor, proiectarea și codificarea, acești ingineri trebuie să optimizeze software-ul pentru a îmbunătăți performanța și a reduce utilizarea memoriei. De asemenea, vor întreține, actualiza și remedia erori și vor adăuga noi funcții software-ului în timp.

De asemenea, inginerii trebuie să documenteze software-ul, inclusiv documentația de proiectare și manualele de utilizare, pe măsură ce progresează și să fie la curent cu tendințele din industrie și cu tehnologiile emergente.

Inginerii embedded poartă adesea multe pălării, deoarece trebuie să testeze, să valideze, să depaneze și să îmbunătățească software-ul pe care îl dezvoltă. Mulți vor avea nevoie, de asemenea, de abilități de management de echipă și de proiect pentru a-și îndeplini sarcinile.

De ce abilități au nevoie inginerii de software încorporat?

Inginerii embedded au nevoie de mai multe abilități interpersonale decât media, din cauza naturii colaborative a muncii lor, precum și a abilităților tehnice specifice.

Când angajați ingineri, căutați dezvoltatori cu o bună înțelegere a limbajelor de programare și abilitatea de a scrie cod eficient și bine structurat folosind limbaje precum C, C++ și Assembly. Au nevoie de experiență de lucru cu sisteme încorporate, cunoștințe despre componentele hardware și software și o înțelegere aprofundată a procesului de proiectare și dezvoltare, inclusiv utilizarea de IDE-uri sau medii de dezvoltare integrate, compilatoare și depanare.

Ar trebui să înțeleagă sistemele în timp real și să aibă capacitatea de a proiecta și implementa software care poate îndeplini constrângerile acestor sisteme. Au nevoie de abilități puternice de rezolvare a problemelor, deoarece deseori vor trebui să depaneze și să depaneze problemele software în timpul sarcinilor lor.

Dezvoltatorii trebuie să înțeleagă protocoalele de comunicare găsite în sistemele încorporate, cum ar fi TCP/IP, UART și SPI, și să aibă capacitatea de a crea sisteme în rețea.

De asemenea, trebuie să aibă o înțelegere solidă a standardelor și reglementărilor din industrie, inclusiv a standardelor de siguranță și securitate și să aibă capacitatea de a proiecta software în conformitate cu aceste cerințe. La fel ca toți dezvoltatorii de software, aceștia ar trebui să fie familiarizați cu sistemele de control al versiunilor și cu metodologiile de dezvoltare software precum Agile și Scrum.

Când angajați o echipă, căutați dezvoltatori care să poată comunica eficient cu alți membri ai echipei, să se potrivească cu cultura companiei și să explice concepte tehnice părților interesate non-tehnice.

În cele mai multe cazuri, va fi necesară o diplomă în Inginerie Electrică sau Informatică, împreună cu experiență de lucru relevantă în proiectarea sistemelor încorporate.

Gânduri finale

Pe măsură ce dispozitivele devin mai inteligente și liderii din industrie implementează robotică și mașini pentru a automatiza procesele de producție, dezvoltarea încorporată devine din ce în ce mai importantă.