Ontwikkelaar van ingebedde software: Wat doet hij?
Invoering
Embedded software verschilt van gewone software omdat het wordt gemaakt en ingebouwd in een bepaald apparaat. Het functioneert als het brein van het systeem en zonder het apparaat is het stuk software nutteloos. Het is dus de eerste laag code die op het apparaat wordt uitgevoerd. Daarnaast moet de ontwikkelaar die de embedded software schrijft een goed begrip hebben van de hardware waarvoor de software wordt gemaakt. Hij moet op de hoogte zijn van de chipinformatiebladen en hun relatie tot de code; hij moet de schema’s van de hardware begrijpen; enzovoort.
Embedded software engineering is dus een totaal ander concept dan typische software engineering en de ontwikkelaars moeten een grondige kennis hebben van machinecode om de codes te kunnen voorbereiden. De software staat op zichzelf en kan maar op één programma draaien – het apparaat waarvoor het is gemaakt.
Met andere woorden, je kunt zeggen dat embedded software een mix is van software engineering en niet-computerapparaten. Ze worden geleverd met een single-chip microcontroller zoals ARM, Cortex, FPGA’s, microprocessors, ASIC’s en DSP’s.
Toepassingen van ingebedde systemen
Kijk om je heen en je zult een groot aantal apparaten zien die gebruik maken van ingebedde software. Ze worden veel gebruikt in de luchtvaart, autotechniek, productie, consumentenelektronica, activity trackers in de sportindustrie, kantoorautomatisering, telecommunicatie, instrumentatie, ruimtevaart, financiën en bankieren, de entertainmentindustrie, de medische industrie enzovoort. Het is dus duidelijk dat embedded systemen overal zo gewoon zijn en dat ze in bijna elke branche te vinden zijn.
De software die in de apparaten is ingebouwd, kan slechts een beperkt aantal functies uitvoeren. Ze zijn echter geprogrammeerd om meerdere taken uit te voeren en kunnen zelfs netwerken met andere apparaten en netwerken.
Je vindt ingebedde besturingssystemen in verkeerslichten, straatverlichting, domoticasystemen, spionagerobots in oorlogsgebieden, industriële temperatuurregeling en zelfs voor het volgen van voertuigen.
Je ziet dus dat de toepassingen van embedded software eindeloos zijn, en wanneer er zo’n enorme vraag is naar dergelijke apparaten, is de vraag naar softwareontwikkelaars ook groot.
De rol van de embedded softwareontwikkelaar
De specifieke taken van de ontwikkelaar hangen af van de embedded systemen waaraan hij werkt, maar op basisniveau moet hij kennis hebben van een programmeertaal op laag niveau, zoals C of C++. Ingebedde systemen hebben beperkte middelen en daarom zullen het geheugen en de verwerkingskracht ook klein genoeg zijn. De ontwikkelaar moet efficiënte code kunnen schrijven die de bronnen verstandig gebruikt.
De toekomst van ingebedde systemen
De toekomst van embedded systemen is vrij rooskleurig. En met de innovaties in de technologie worden de apparaten steeds complexer, waardoor er een enorme vraag ontstaat naar toepassingen die gebruik maken van ingebedde technologie. Er worden steeds meer systemen en aanvullende toepassingen gemaakt.
Naarmate de vraag naar embedded softwaresystemen toeneemt, groeit ook de vraag naar embedded softwareontwikkelaars, vooral degenen met zowel programmeer- als hardwarevaardigheden. Ontwikkelaars die op de hoogte zijn van de laatste trends op dit gebied zullen veel gevraagd worden, en degenen die up-to-date blijven zullen altijd een geweldige baan hebben.
De vaardigheden van een embedded softwareontwikkelaar
Het is duidelijk dat de embedded ontwikkelaar over uitstekende programmeervaardigheden moet beschikken. Ze moeten ook een goed begrip hebben van hardware. Daarnaast moet de programmeur ook weten hoe hij:
- Hardwareproblemen debuggen
- Kennis hebben van de schema’s van de hardware
- Het verband leggen tussen chipinformatiebladen en de codes die ervoor geschreven zijn
- Sterke testvaardigheden
- Testgevallen ontwerpen en uitvoeren
- Testresultaten analyseren
- Bugs identificeren en oplossen
De embedded software ontwikkelaar moet ook uitstekend kunnen communiceren. Aangezien ze goed moeten communiceren met een technisch en niet-technisch publiek. Dit komt omdat ze zullen praten met marketingteams, belanghebbenden en productmanagers.
Laten we de vaardigheden in detail bekijken:
1. Hardware en onderdelen ervan begrijpen
De ontwikkelaar maakt de software voor een bepaald apparaat en moet dus een goede kennis hebben van het apparaat en de hardware waarvoor hij de software maakt. Het grootste nadeel is dat de ontwikkelaar niet de luxe heeft om de codes te controleren. De ontwikkelaar werkt altijd met de waarschijnlijkheid dat er iets mis kan gaan.
2. De programmeertalen onder de knie krijgen
Dit is een voor de hand liggende vaardigheid en geen enkele ontwikkelaar met gezond verstand zal solliciteren naar een baan in embedded softwareontwikkeling als hij of zij geen expert is in C en C++. Ongeacht aan welk apparaatsysteem de ontwikkelaar werkt, kennis en beheersing van C en C++ is een must.
3. Kennis van populaire RTOS’en
Er zijn verschillende Real Time besturingssystemen waarvan de ontwikkelaar op de hoogte moet zijn. De gegevens zullen in realtime blijven komen en RTOS zal in realtime serveren. Het apparaat moet de gegevens kunnen verwerken en beslissen welke taken meer aandacht nodig hebben en welke taken later gedaan moeten worden. Als de airbag bijvoorbeeld op het juiste moment moet worden geactiveerd, moet de informatie worden begrepen en uitgevoerd.
Hier zijn enkele populaire ROTS:
- LynuxOS
- OSE
- QNX
- RTLinux
Je vindt embedded systeemontwikkelaars in verschillende industrieën, maar ze staan bekend onder verschillende namen: Systems engineer, Embedded firmware engineer, Firmware engineer en Embedded engineer.
De taak van de embedded softwareontwikkelaar
Laten we nu eens kijken naar het werk van de embedded software ontwikkelaar.
1. De softwarearchitectuur structureren en ontwerpen
De ontwikkelaar is verantwoordelijk voor het ontwerpen van de structuur en architectuur van de software. Ze ontwerpen ook de interactie met de hardware.
2. De codes voor de werking ontwikkelen
De ontwikkelaar gebruikt de benodigde programmeertaal en schrijft de codes die functioneren op het ingebedde systeem en communiceren met de netwerkapparaten.
3. Testen en analyseren van de codes
Zodra de ontwikkelaar klaar is met het schrijven van de codes, analyseert hij ze en controleert hij of de codes aan de normen voldoen. In dit stadium beslist de ontwikkelaar of het project voldoet aan de vereisten van het apparaat.
4. Debuggen van de software
Dit is een belangrijke stap in softwareontwikkeling voor ingebedde systemen. De ontwikkelaar zal de code controleren en testen op bugs. Als het apparaat op een bepaalde manier werkt, is het werk van de ontwikkelaar geslaagd.
5. De software bijwerken
De fabrikant van het apparaat zal de ontwikkelaar waarschijnlijk aanhouden om de nodige upgrades naar de software uit te voeren en bugs op te lossen wanneer deze zich voordoen.
Conclusie
De ontwikkelaar van embedded software verschilt van traditionele softwareontwikkelaars op één heel eenvoudig punt: hij moet rekening houden met de omgevingsfactoren en de klimatologische omstandigheden terwijl hij de software voor het apparaat ontwikkelt, omdat die de prestaties drastisch kunnen beïnvloeden. Dit maakt het een zeer kritische baan, en de vraag naar ontwikkelaars is erg hoog. Als je overweegt om een apparaat te ontwikkelen met een ingebed softwaresysteem als aanvulling of aanvulling op je bedrijf, dan is dat een geweldig idee. Het zou je zeker een voorsprong geven op de concurrentie.
Interessante links:
Ben je van plan om Embedded Software Developer te worden?
Foto’s: Canvas
De auteur: Sascha Thattil werkt bij Software-Developer-India.com, een onderdeel van de YUHIRO Group. YUHIRO is een Duits-Indiase onderneming die programmeurs levert aan IT-bedrijven, agentschappen en IT-afdelingen.
Geef een reactie