Lập trình nhúng hiện là một ngành khá hot trên thị trường hiện nay, nhưng lại có rất ít nơi đào tạo. Vì vậy, nhu cầu tuyển dụng trong lĩnh vực này ngày một cao.
Lập trình nhúng là gì?
Lập trình nhúng được hiểu như một thuật ngữ, ám chỉ một hệ thống hoạt động với khả năng tự trị, nó thường được nhúng vào một môi trường hay một hệ thống chủ nào đó.
Hệ thống này sẽ bao gồm cả phần cứng lẫn phần mềm.
Nhiệm vụ chính của lập trình nhúng là dùng để giải quyết các bài toán phức tạp phục vụ trong các lĩnh vực tự động hóa, công nghiệp hay truyền tin, nhờ vào những thiết kế riêng phù hợp với từng chức năng mà nó phục vụ.
Lập trình nhúng được chia thành 2 nhóm chính, là Embedded Software và Embedded Hardware.
Trong mỗi hệ thống của lập trình nhúng sẽ bao gồm các phần:
- ROM: Dùng chứa những dữ liệu đã được fix, chương trình và data.
- RAM: Lưu trúc các chương trình được thực thi và biến tạm.
- MCU: Là bộ xử lý tính toàn trung tâm.
Ngoài ra, còn có các thành phần hỗ trợ khác như DAC, các khối giao tiếp UART, ngoại vi ADC, I2C và nhiều thứ khác.
Đặc điểm của lập trình nhúng
- Lập trình nhúng là một hệ thống mang đặc trưng riêng của từng nhiệm vụ mà nó thực hiện.
- Nó sẽ bao gồm cả phần cứng, phần mềm và có khi là cả phần sụn.
- Hoạt động dựa trên vi điều khiển hay vi xử lý.
- Muốn lập trình nhúng thực hiện tốt nhiệm vụ nhất định của mình, thì phải nhúng nó vào một hệ thống lớn hơn.
- Được ứng dụng vào việc cảm biến, tính toán thời gian thực trong những thiết bị kết nối Internet vạn vật.
- Các chức năng của chúng thường thực hiện trong một thời gian yêu cầu nhất định, nhằm giữ cho hoạt động của hệ thống lớn luôn ổn định.
Những kỹ năng cần thiết trong lập trình nhúng
- Nắm vững các kiến thức liên quan đến ngôn ngữ C.
- Có thể đọc hiểu tốt được những tài liệu làm việc bằng tiếng Anh.
- Có kiến thức về vi xử lý, logic, Timer, điều khiển hay ADC.
- Hiểu được một số loại giao tiếp đặc biệt, như JTAG, SPI, I2C và UART.
- Nắm được cấu trúc dữ liệu và giải thuật, cùng quy trình vận hành của Linux.
- Có sự cẩn thận, tỉ mỉ, cùng khả năng đa nhiệm và phân tích vấn đề tốt.
- Có khả năng sắp xếp thời gian cho từng công việc và chịu được áp lực cao.
- Có kỹ năng giao tiếp tốt, biết cách quản lý và tổ chức công việc sao cho hiệu quả.
Ngoài ra, về 2 mảng công việc chính trong lập trình nhúng sẽ yêu cầu các kỹ năng riêng:
- Đối với Embedded Software: Cần biết thêm về lập trình Java, C++, lập trình web và cả device driver.
- Còn Embedded Hardware: Phải biết test board design schamatic và thiết kế PCB.
Công cụ hỗ trợ lập trình nhúng
Để công việc lập trình nhúng được thực hiện một cách tối ưu, các kỹ sư phần mềm trong lĩnh vực này thường nhờ đến sự trợ giúp của các công cụ sau:
Cross ToolChains
Đây là trình biên dịch thuộc AT91SAM, hỗ trợ chạy trên Linux.
Putty.exe
Chương trình này sẽ hỗ trợ lập trình truy cập Secure Shell thông qua Ethernet hay 2 chuẩn RS232.
Công cụ này sẽ được hỗ trợ trong môi trường Windows.
Keil
Hoạt động chủ yếu trên Windows, hỗ trợ việc lập trình cho những dòng ARM, tiêu biểu là STM32F4xx.
