Entwickler für eingebettete Software: Was macht er?
Inhaltsübersicht
Einführung
Eingebettete Software unterscheidet sich von normaler Software, da sie in einem bestimmten Gerät erstellt und eingebaut wird. Es funktioniert wie das Gehirn des Systems, und ohne dieses Gerät ist die Software nutzlos. Es handelt sich also um die erste Codeschicht, die auf dem Gerät läuft. Darüber hinaus muss der Entwickler, der die eingebettete Software schreibt, ein tiefes Verständnis der Hardware haben, für die sie vorbereitet wird. Er muss die Datenblätter der Chips und ihre Beziehung zum Code kennen; er muss die Schaltpläne der Hardware verstehen und so weiter.
Daher ist die Entwicklung eingebetteter Software ein völlig anderes Konzept als die herkömmliche Softwareentwicklung, und die Entwickler sollten gründliche Kenntnisse des Maschinencodes haben, um die Codes vorzubereiten. Die Software ist in sich geschlossen und kann nur auf einem einzigen Programm laufen – dem Gerät, für das sie erstellt wurde.
Mit anderen Worten kann man sagen, dass eingebettete Software eine Mischung aus Softwaretechnik und Nicht-Computergeräten ist. Sie verfügen über einen Ein-Chip-Mikrocontroller wie ARM, Cortex, FPGAs, Mikroprozessoren, ASICs und DSPs.
Anwendungen von eingebetteten Systemen
Schauen Sie sich um, und Sie werden eine Vielzahl von Geräten sehen, die eingebettete Software verwenden. Sie finden breite Anwendung in der Luftfahrt, im Automobilbau, in der Fertigung, in der Unterhaltungselektronik, in der Sportindustrie, in der Büroautomation, in der Telekommunikation, in der Messtechnik, in der Luft- und Raumfahrt, im Finanz- und Bankwesen, in der Unterhaltungsindustrie, in der Medizin und so weiter. Es liegt also auf der Hand, dass eingebettete Systeme überall verbreitet sind und man sie in fast jeder Branche findet.
Die in die Geräte eingebettete Software wird nur eine begrenzte Anzahl von Funktionen ausführen können. Sie sind jedoch auf Multitasking programmiert und können sich sogar mit anderen Geräten und Netzen vernetzen.
Eingebettete Steuersysteme finden sich in Verkehrsampeln, Straßenlaternen, Hausautomationssystemen, Spionagerobotern für den Kriegseinsatz, industrieller Temperaturregelung und sogar in der Fahrzeugverfolgung.
Sie sehen also, die Anwendungsmöglichkeiten für eingebettete Software sind endlos, und wenn es eine so große Nachfrage nach solchen Geräten gibt, ist auch die Nachfrage nach Softwareentwicklern hoch.
Die Rolle des Entwicklers eingebetteter Software
Die spezifischen Aufgaben des Entwicklers hängen von den eingebetteten Systemen ab, an denen er arbeitet, aber auf der grundlegenden Ebene muss er Kenntnisse in einer Low-Level-Programmiersprache wie C oder C++ haben. Eingebettete Systeme verfügen nur über begrenzte Ressourcen, so dass auch der Speicher und die Verarbeitungsleistung klein genug sein werden. Der Entwickler muss in der Lage sein, effizienten Code zu schreiben, der die Ressourcen vernünftig nutzt.
Die Zukunft der eingebetteten Systeme
Die Zukunft der eingebetteten Systeme ist ziemlich rosig. Und mit den technologischen Innovationen werden die Geräte immer komplexer, was eine große Nachfrage nach Anwendungen auslöst, die eingebettete Technologien nutzen. Es werden immer mehr Systeme und Zusatzanwendungen geschaffen.
Mit der steigenden Nachfrage nach eingebetteten Softwaresystemen wächst auch der Bedarf an Entwicklern für eingebettete Software, insbesondere an solchen, die sowohl über Programmier- als auch Hardwarekenntnisse verfügen. Entwickler, die die neuesten Trends in diesem Bereich kennen, sind sehr gefragt, und wer auf dem Laufenden bleibt, hat immer einen guten Job.
Die Fähigkeiten eines Entwicklers für eingebettete Software
Es liegt auf der Hand, dass der eingebettete Entwickler über ausgezeichnete Programmierkenntnisse verfügen sollte. Sie müssen auch ein gutes Verständnis für Hardware haben. Abgesehen davon muss der Programmierer auch wissen, wie man das macht:
- Hardware-Probleme beheben
- Kenntnisse über die Schaltpläne der Hardware haben
- Wie man die Datenblätter der Chips mit den für sie geschriebenen Codes in Beziehung setzt
- Ausgeprägte Testfähigkeiten
- Entwurf und Ausführung von Testfällen
- Testergebnisse analysieren
- Identifizierung und Behebung von Fehlern
Der Entwickler von eingebetteter Software muss auch über ausgezeichnete Kommunikationsfähigkeiten verfügen. Sie müssen sowohl mit technischen als auch mit nicht-technischen Zielgruppen gut kommunizieren können. Das liegt daran, dass sie mit Marketingteams, Interessengruppen und Produktmanagern sprechen werden.
Schauen wir uns die Fähigkeiten im Detail an:
1. Verstehen der Hardware und ihrer Komponenten
Der Entwickler erstellt die Software für ein bestimmtes Gerät und muss daher über ziemlich gute Kenntnisse des Geräts und der Hardware verfügen, für die er die Software entwickelt. Der größte Nachteil dabei ist, dass der Entwickler nicht die Möglichkeit hat, die Codes zu überprüfen. Der Entwickler arbeitet immer mit der Wahrscheinlichkeit, dass etwas schief gehen könnte.
2. Beherrschung der Programmiersprachen
Dies ist eine offensichtliche Fähigkeit, und kein Entwickler, der bei klarem Verstand ist, wird sich um eine Stelle in der Entwicklung eingebetteter Software bewerben, wenn er nicht Experten in C und C++ ist. Unabhängig davon, an welchem Gerätesystem der Entwickler arbeitet, ist die Kenntnis und Beherrschung von C und C++ ein Muss.
3. Kenntnisse der gängigen RTOSs
Es gibt mehrere Echtzeitbetriebssysteme, die der Entwickler kennen muss. Die Daten kommen weiterhin in Echtzeit, und RTOS wird sie in Echtzeit verarbeiten. Das Gerät muss in der Lage sein, die Daten zu verarbeiten und zu entscheiden, welche Aufgaben mehr Aufmerksamkeit erfordern und welche später erledigt werden sollen. Wenn zum Beispiel der Airbag zum richtigen Zeitpunkt ausgelöst werden soll, müssen die Informationen verstanden und ausgeführt werden.
Hier sind einige beliebte ROTS:
- LynuxOS
- OSE
- QNX
- RTLinux
Entwickler von eingebetteten Systemen sind in verschiedenen Branchen tätig, aber sie sind unter verschiedenen Namen bekannt: Systemingenieur, Embedded Firmware Engineer, Firmware Engineer und Embedded Engineer.
Die Aufgabe des Entwicklers von eingebetteter Software
Betrachten wir nun die Aufgabe des Entwicklers von eingebetteter Software.
1. Strukturierung und Gestaltung der Software-Architektur
Der Entwickler ist für die Gestaltung der Struktur und Architektur der Software verantwortlich. Sie entwerfen auch, wie das System mit der Hardware interagieren soll.
2. Entwicklung der Codes für das Funktionieren
Der Entwickler verwendet die erforderliche Programmiersprache und schreibt die Codes, die auf dem eingebetteten System funktionieren und mit den Netzwerkgeräten interagieren sollen.
3. Testen und Analysieren der Codes
Sobald der Entwickler die Codes geschrieben hat, analysiert er sie und prüft, ob die Codes den Normen entsprechen. In dieser Phase entscheidet der Entwickler, ob das Projekt den Anforderungen des Geräts entspricht.
4. Fehlersuche in der Software
Dies ist ein wichtiger Schritt in der Softwareentwicklung für eingebettete Systeme. Der Entwickler überprüft den Code und testet ihn auf Fehler. Wenn das Gerät auf eine bestimmte Weise funktioniert, ist die Arbeit des Entwicklers erfolgreich.
5. Aktualisierung der Software
Der Gerätehersteller wird wahrscheinlich den Entwickler damit beauftragen, die notwendigen Aktualisierungen der Software vorzunehmen und Fehler zu beheben, wenn sie auftreten.
Fazit
Der Entwickler von eingebetteter Software unterscheidet sich von herkömmlichen Softwareentwicklern in einem ganz einfachen Aspekt: Er muss bei der Entwicklung der Software für das Gerät die Umweltfaktoren und die klimatischen Bedingungen berücksichtigen, da diese die Leistung drastisch beeinflussen können. Dies macht diese Arbeit zu einer sehr kritischen Aufgabe, und die Nachfrage nach Entwicklern ist sehr hoch. Wenn Sie erwägen, ein Gerät mit einem eingebetteten Softwaresystem zu entwickeln, um Ihr Unternehmen zu ergänzen oder zu vervollständigen, dann ist das eine gute Idee. Damit hätten Sie auf jeden Fall einen Vorsprung vor der Konkurrenz.
Interessante Links:
Was ist eingebettete Software?
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Bilder: Canva
Der Autor: Sascha Thattil arbeitet bei Software-Developer-India.com die zur YUHIRO Gruppe gehört. YUHIRO ist ein deutsch-indisches Unternehmen, das Programmierer an IT-Unternehmen, Agenturen und IT-Abteilungen vermittelt.
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