Udvikler af indlejret software: Hvad laver han?

Udvikler af indlejret software: Hvad laver han?

Introduktion

Embedded software adskiller sig fra almindelig software, fordi det er skabt og indbygget i en bestemt enhed. Den fungerer som systemets hjerne, og uden enheden vil softwaren være ubrugelig. Det er derfor det første lag af kode, der kører på enheden. Derudover skal udvikleren, der skriver den indlejrede software, have en dyb forståelse af den hardware, den er forberedt til. Han skal kende chipdatabladene og deres relation til koden, han skal forstå skemaerne over hardwaren og så videre.

Derfor er embedded software engineering et helt andet koncept end almindelig software engineering, og udviklerne skal have indgående kendskab til maskinkode for at kunne forberede koderne. Softwaren er selvstændig og kan kun køre på et enkelt program – den enhed, som den er skabt til.

Med andre ord kan man sige, at embedded software er en blanding af softwareteknik og ikke-computerenheder. De leveres med en single-chip mikrocontroller som ARM, Cortex, FPGA’er, mikroprocessorer, ASIC’er og DSP’er.

Anvendelser af indlejrede systemer

Se dig omkring, og du vil se et væld af enheder, der bruger indlejret software. De bruges i vid udstrækning inden for luftfart, bilindustri, produktion, forbrugerelektronik, aktivitetsmålere i sportsindustrien, kontorautomatisering, telekommunikation, instrumentering, rumfart, finans- og bankvæsen, underholdningsindustrien, medicinalindustrien og så videre. Det er derfor indlysende, at indlejrede systemer er så almindelige overalt, og at de kan findes i næsten alle brancher.

Den software, der er indlejret i enhederne, vil kun kunne udføre en begrænset række funktioner. De er dog programmeret til at udføre flere opgaver og kan endda netværke med andre enheder og netværk.

Du finder indlejrede kontrolsystemer i trafiklys, gadelys, hjemmeautomatiseringssystemer, spionrobotter i krigsfeltet, industriel temperaturkontrol og endda til sporing af køretøjer.

Som du kan se, er anvendelsesmulighederne for embedded software uendelige, og når der er så stor efterspørgsel efter sådanne enheder, er efterspørgslen efter softwareudviklere også stor.

Rollen som udvikler af indlejret software

Udviklerens specifikke opgaver vil afhænge af de indlejrede systemer, han arbejder på, men på det grundlæggende niveau skal han have kendskab til et programmeringssprog på lavt niveau som C eller C++. Indlejrede systemer har begrænsede ressourcer, og derfor vil hukommelsen og processorkraften også være lille nok. Udvikleren skal være i stand til at skrive effektiv kode, der udnytter ressourcerne fornuftigt.

Fremtiden for indlejrede systemer

Fremtiden for indlejrede systemer er ret rosenrød. Og med de teknologiske innovationer bliver enhederne mere og mere komplekse, hvilket skaber en enorm efterspørgsel efter applikationer, der bruger indlejret teknologi. Der bliver skabt flere og flere systemer og supplerende applikationer.

I takt med at efterspørgslen på indlejrede softwaresystemer vokser, vokser også efterspørgslen på indlejrede softwareudviklere, især dem med både programmerings- og hardwarekompetencer. Udviklere, der er opmærksomme på de nyeste tendenser inden for området, vil være meget efterspurgte, og de, der holder sig ajour, vil altid have et godt job.

En embedded softwareudviklers færdigheder

Det er indlysende, at embedded-udvikleren skal have fremragende programmeringsevner. De skal også have en stærk forståelse af hardware. Derudover skal programmøren også vide, hvordan man gør:

• Fejlfinding af hardwareproblemer
• Har kendskab til skemaerne for hardwaren
• Hvordan relaterer man chipdatablade til de koder, der er skrevet til dem?
• Stærke testfærdigheder
• Design og udfør testcases
• Analyse af testresultater
• Identificere og rette fejl

Embedded software-udvikleren skal også være god til at kommunikere. Da de skal kommunikere godt med tekniske og ikke-tekniske målgrupper. Det skyldes, at de kommer til at tale med marketingteams, interessenter og produktchefer.

Lad os se på færdighederne i detaljer:

1. Forstå hardware og dens komponenter

Udvikleren skal lave softwaren til en bestemt enhed, og derfor skal han have et ret godt kendskab til enheden og den hardware, han laver det til. Den største ulempe her er, at udvikleren ikke kan tillade sig at tjekke koderne. Udvikleren arbejder altid med sandsynligheden for, at noget kan gå galt.

2. Behersk programmeringssprogene

Det er en indlysende færdighed, og ingen fornuftig udvikler vil søge et job inden for udvikling af indlejret software, hvis de ikke er eksperter i C og C++. Uanset hvilket enhedssystem udvikleren arbejder på, er kendskab til og beherskelse af C og C++ et must.

3. Kendskab til populære RTOS’er

Der er flere realtidsoperativsystemer, som udvikleren skal være opmærksom på. Dataene vil blive ved med at komme i realtid, og RTOS vil betjene dem i realtid. Enheden skal kunne håndtere data og beslutte, hvilke opgaver der kræver mere opmærksomhed, og hvilke opgaver der skal udføres senere. Hvis airbaggen f.eks. skal udløses på det rigtige tidspunkt, skal informationen forstås og udføres.

Her er nogle populære ROTS:

• LynuxOS
• OSE
• QNX
• RTLinux

Du finder embedded systemudviklere, der arbejder i flere brancher, men de er kendt under forskellige navne: Systems engineer, Embedded firmware engineer, Firmware engineer og Embedded engineer.

Embedded software-udviklerens job

Lad os nu se nærmere på jobbet som udvikler af indlejret software.

1. Strukturering og design af softwarearkitekturen

Udvikleren er ansvarlig for at designe softwarens struktur og arkitektur. De skal også designe, hvordan den skal interagere med hardwaren.

2. Udvikling af koder for funktion

Udvikleren bruger det nødvendige programmeringssprog og skriver de koder, der skal fungere på det indlejrede system og interagere med netværksenhederne.

3. Test og analyse af koderne

Når udvikleren er færdig med at skrive koderne, vil han analysere dem og tjekke, om koderne lever op til standarderne. Det er på dette tidspunkt, at udvikleren beslutter, om projektet opfylder enhedens krav.

4. Fejlfinding af softwaren

Det er et vigtigt skridt i udviklingen af software til indlejrede systemer. Udvikleren tjekker koden og tester den for fejl. Hvis enheden fungerer på en bestemt måde, bliver udviklerens job en succes.

5. Opdatering af softwaren

Producenten af enheden vil sandsynligvis beholde udvikleren til at foretage de nødvendige opgraderinger af softwaren og rette fejl, når de opstår.

Konklusion

Embedded software-udviklere adskiller sig fra traditionelle software-udviklere på ét meget enkelt punkt: De skal være opmærksomme på de miljømæssige faktorer og de klimatiske forhold, når de udvikler softwaren til enheden, fordi det kan påvirke ydeevnen drastisk. Det gør det til et meget kritisk job, og efterspørgslen på udviklere er meget høj. Hvis du overvejer at udvikle en enhed med et indlejret softwaresystem som et supplement til din virksomhed, så er det en rigtig god idé. Det vil helt sikkert give dig et forspring i forhold til konkurrenterne.

Interessante links:

Hvad er indlejret software?

Har du planer om at blive udvikler af indlejret software?

Billeder: Canva

Forfatteren: Sascha Thattil arbejder på Software-Developer-India.com, som er en del af YUHIRO Group. YUHIRO er en tysk-indisk virksomhed, der leverer programmører til IT-virksomheder, agenturer og IT-afdelinger.