Sviluppatore di software embedded: Cosa fa?
introduzione
Il software incorporato è diverso dal software normale perché viene creato e integrato in un particolare dispositivo. Funziona come il cervello del sistema e senza il dispositivo il software sarebbe inutile. È quindi il primo livello di codice che viene eseguito sul dispositivo. Inoltre, lo sviluppatore che scrive il software embedded deve avere una profonda conoscenza dell’hardware per il quale viene preparato. Deve conoscere le schede tecniche dei chip e la loro relazione con il codice; deve comprendere gli schemi dell’hardware e così via.
Pertanto, l’ingegneria del software embedded è un concetto completamente diverso dall’ingegneria del software tipica e gli sviluppatori devono avere una conoscenza approfondita del codice macchina per preparare i codici. Il software è autonomo e può essere eseguito solo su un singolo programma – il dispositivo per cui è stato creato.
In altre parole, si può dire che il software embedded è un mix di ingegneria del software e dispositivi non informatici. Sono dotati di microcontrollori a chip singolo come ARM, Cortex, FPGA, microprocessori, ASIC e DSP.
Applicazioni dei sistemi embedded
Guardatevi intorno e vedrete una moltitudine di dispositivi che utilizzano software incorporato. Sono ampiamente utilizzati nei settori dell’aviazione, dell’ingegneria automobilistica, dell’industria manifatturiera, dell’elettronica di consumo, degli activity tracker nell’industria sportiva, dell’automazione d’ufficio, delle telecomunicazioni, della strumentazione, dell’industria aerospaziale, finanziaria e bancaria, dell’industria dell’intrattenimento, dell’industria medica e così via. È quindi ovvio che i sistemi embedded sono così comuni ovunque e si trovano in quasi tutti i settori.
Il software incorporato nei dispositivi sarà in grado di eseguire solo una gamma limitata di funzioni. Tuttavia, sono programmati per svolgere più compiti e possono persino collegarsi in rete con altri dispositivi e reti.
I sistemi di controllo incorporati si trovano nei semafori, nei lampioni, nei sistemi di automazione domestica, nei robot spia sul campo di guerra, nel controllo della temperatura industriale e perfino nella localizzazione dei veicoli.
Come vedete, le applicazioni del software embedded sono infinite e quando c’è una domanda così grande di questi dispositivi, anche la richiesta di sviluppatori di software è elevata.
Il ruolo dello sviluppatore di software embedded
Le mansioni specifiche dello sviluppatore dipendono dai sistemi embedded su cui lavora, ma a livello di base deve conoscere un linguaggio di programmazione di basso livello come C o C++. I sistemi embedded hanno risorse limitate e quindi anche la memoria e la potenza di elaborazione saranno sufficientemente piccole. Lo sviluppatore deve essere in grado di scrivere codice efficiente che utilizzi le risorse in modo saggio.
Il futuro dei sistemi embedded
Il futuro dei sistemi embedded è piuttosto roseo. Con le innovazioni tecnologiche, i dispositivi stanno aumentando la loro complessità, dando vita a un’enorme domanda di applicazioni che utilizzano la tecnologia embedded. Vengono creati sempre più sistemi e applicazioni supplementari.
Con l’aumento della domanda di sistemi software embedded, cresce anche la richiesta di sviluppatori di software embedded, in particolare di quelli con competenze sia di programmazione che di hardware. Gli sviluppatori che sono al corrente delle ultime tendenze del settore saranno molto richiesti e coloro che si mantengono aggiornati avranno sempre un ottimo lavoro.
Le competenze di uno sviluppatore di software embedded
È ovvio che lo sviluppatore embedded deve avere eccellenti capacità di programmazione. Devono avere anche una forte conoscenza dell’hardware. Oltre a questo, il programmatore deve anche saper fare:
- Debug dei problemi hardware
- Conoscenza degli schemi dell’hardware
- Come mettere in relazione le schede tecniche dei chip con i codici scritti per essi
- Forti capacità di test
- Progettazione ed esecuzione di casi di test
- Analizzare i risultati dei test
- Identificare e correggere i bug
Lo sviluppatore di software embedded deve anche essere eccellente nella comunicazione. Poiché devono comunicare bene con un pubblico tecnico e non tecnico. Questo perché si troveranno a parlare con i team di marketing, gli stakeholder e i product manager.
Analizziamo le competenze in dettaglio:
1. Comprendere l’hardware e i suoi componenti
Lo sviluppatore creerà il software per un particolare dispositivo e quindi deve avere una buona conoscenza del dispositivo e dell’hardware per cui lo sta facendo. Lo svantaggio maggiore è che lo sviluppatore non può permettersi di controllare i codici. Lo sviluppatore lavora sempre con la probabilità che qualcosa possa andare storto.
2. Padroneggiare i linguaggi di programmazione
Si tratta di un’abilità ovvia e nessuno sviluppatore sano di mente si candida per un lavoro nello sviluppo di software embedded se non è esperto in C e C++. Indipendentemente dal sistema di dispositivi su cui lo sviluppatore lavora, la conoscenza e la padronanza di C e C++ sono d’obbligo.
3. Conoscenza degli RTOS più diffusi
Esistono diversi sistemi operativi in tempo reale che lo sviluppatore deve conoscere. I dati continueranno ad arrivare in tempo reale e l’RTOS li servirà in tempo reale. Il dispositivo deve essere in grado di gestire i dati e decidere quali attività richiedono maggiore attenzione e quali devono essere svolte in un secondo momento. Ad esempio, se l’airbag deve essere attivato al momento giusto, le informazioni devono essere comprese ed eseguite.
Ecco alcuni popolari ROTS:
- LynuxOS
- OSE
- QNX
- RTLinux
Gli sviluppatori di sistemi embedded lavorano in diversi settori, ma sono conosciuti con nomi diversi: Systems engineer, Embedded firmware engineer, Firmware engineer e Embedded engineer.
Il lavoro dello sviluppatore di software embedded
Esaminiamo ora il lavoro dello sviluppatore di software embedded.
1. Strutturare e progettare l’architettura del software
Lo sviluppatore è responsabile della progettazione della struttura e dell’architettura del software. Progetteranno anche il modo in cui interagirà con l’hardware.
2. Sviluppo dei codici di funzionamento
Lo sviluppatore utilizzerà il linguaggio di programmazione necessario e scriverà i codici che funzioneranno sul sistema incorporato e interagiranno con i dispositivi di rete.
3. Verifica e analisi dei codici
Una volta terminata la stesura dei codici, lo sviluppatore li analizza e verifica se sono conformi agli standard. È in questa fase che lo sviluppatore decide se il progetto soddisfa i requisiti del dispositivo.
4. Debug del software
Si tratta di un passo importante nello sviluppo di software per sistemi embedded. Lo sviluppatore controllerà il codice e verificherà la presenza di eventuali bug. Se il dispositivo funziona in un determinato modo, il lavoro dello sviluppatore ha successo.
5. Aggiornamento del software
Il produttore del dispositivo probabilmente affiderà allo sviluppatore il compito di effettuare gli aggiornamenti necessari al software e di risolvere i bug ogni volta che si presentano.
Conclusione
Lo sviluppatore di software embedded si differenzia dagli sviluppatori di software tradizionali per un aspetto molto semplice: durante l’ideazione del software per il dispositivo deve tenere conto dei fattori ambientali e delle condizioni climatiche, che potrebbero influenzare drasticamente le prestazioni. Si tratta quindi di un lavoro molto critico e la richiesta di sviluppatori è molto alta. Se state pensando di sviluppare un dispositivo con un sistema software incorporato come supplemento o complemento alla vostra attività, allora è un’ottima idea. Vi porterebbe sicuramente in vantaggio rispetto alla concorrenza.
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Immagini: Canvas
L’autore: Sascha Thattil lavora presso Software-Developer-India.com che fa parte del gruppo YUHIRO. YUHIRO è un’impresa tedesco-indiana che fornisce programmatori ad aziende IT, agenzie e dipartimenti IT.
