Embedded Software Engineer: cosa fa e competenze

L’importanza del ruolo dell’Embedded Software Engineer

La figura dell’Embedded Software Engineer assume un ruolo di primo piano se pensiamo alla velocità con cui avanza la tecnologia dei dispositivi che utilizziamo, sia a livello personale che aziendale.

Questo professionista rappresenta il punto di incontro tra il mondo del software e quello dell’hardware, è un elemento chiave nella realizzazione dei sistemi integrati che sono il “cuore pulsante” di numerosi dispositivi e applicazioni.

In questo articolo, descriveremo in dettaglio il ruolo, le competenze e le sfide che caratterizzano questi software engineer, specializzati nello sviluppo di soluzioni tecnologiche avanzate, dalla robotica ai sistemi di automazione, all’elettronica di consumo.

Cos’è l’Embedded Software?

Prima di addentrarci nel ruolo specifico dell’Embedded Software Engineer, è importante definire cos’è l’embedded software.

L’Embedded Software è un software progettato per operare all’interno di hardware non generico, spesso con requisiti specifici e limitazioni di risorse.

Il software di un sistema di infotainment automobilistico è un buon esempio di embedded software. Questo software gestisce le funzioni di intrattenimento e informazione all’interno del veicolo, dalla navigazione GPS alla riproduzione multimediale, al controllo della climatizzazione. È progettato per operare in modo integrato con l’hardware specifico dell’auto, con un’interfaccia utente intuitiva e prestazioni affidabili.

L’Embedded Software è fondamentale in molteplici settori, dai sistemi automobilistici ai dispositivi medici, passando per gli elettrodomestici intelligenti e i sistemi di controllo industriale.

Cosa fa un Embedded Software Engineer?

L’Embedded Software Engineer progetta e implementa codice destinato a sistemi embedded, ottimizzando il software per risorse hardware limitate e garantendo l’integrazione e l’efficienza in dispositivi specifici.

In particolare, l’Embedded Software Engineer svolge una serie di compiti, tra cui i più importanti sono:

• Progettare e sviluppare software ottimizzato per l’hardware specifico sul quale verrà eseguito. Quest’attività richiede una comprensione profonda sia del software che dell’hardware, per garantire che il software sia efficiente e funzioni correttamente, anche in presenza di forti limitazioni dovute all’hardware.
• Scrivere codice, utilizzano linguaggi di programmazione a basso livello C o C++, realizzando software che interagisca direttamente con l’hardware, ad esempio per controllare sensori, motori o display.
• Eseguire test e debugging, per assicurare che il software funzioni come previsto, sia dal punto di vista delle funzionalità, che della compatibilità e della performance del software con l’hardware.
• Ottimizzare le risorse, come memoria e potenza di calcolo, affinché il software giri in modo efficiente.
• Manutenere ed aggiornare il software nel corso del tempo per migliorare le prestazioni, aggiungere nuove funzionalità o correggere eventuali problemi di sicurezza.

Le competenze tecniche e trasversali

Questo professionista deve possedere spiccate competenze tecniche, sia nell’ambito dell’informatica che nell’ambito dell’elettronica. Le principali sono:

• Competenza avanzata in linguaggi di programmazione di basso livello, come C, C++, e talvolta Assembly, utili per lo sviluppo di software embedded.
• Conoscenza dei Sistemi Operativi Real-Time (RTOS), come FreeRTOS, Nucleus o VxWorks, essenziali per applicazioni che richiedono tempi di risposta rapidi e performance affidabili.
• Conoscenza di sistemi operativi leggeri, come Windows CE, LINUX o TreadX.
• Competenza nello sviluppo di software per microcontrollori (come ARM Cortex, AVR, PIC) e microprocessori, con la padronanza della loro architettura e funzionalità.
• Competenza nella gestione di dispositivi e piattaforme in ambito IoT (Internet of Things).
• Competenza nell’integrazione software-hardware, utilizzando specifiche interfacce di comunicazione come SPI, I2C o UART.
• Capacità di creare e gestire driver di dispositivo, ad esempio per vari tipi di sensori e attuatori.
• Competenza nell’ottimizzazione del codice per aggirare le limitazioni di memoria e velocità dell’hardware.
• Competenza nel debugging e testing del software embedded, usando strumenti come JTAG, oscilloscopi e analizzatori logici.
• Conoscenze nell’ambito dell’elettronica, per comprendere l’hardware e collaborare efficacemente con ingegneri elettronici.
• Competenze nel project management, per l’impostazione e l’esecuzione di progetti spesso molto complessi.
• Competenza nell’utilizzo dei protocolli di rete e comunicazione, come TCP/IP, CAN, e Bluetooth.
• Abilità nello sviluppare sistemi scalabili e modulari.
• Conoscenza di metodologie agile e DevOps, per migliorare l’efficienza e la collaborazione nel ciclo di sviluppo.
• Competenza nell’uso di sistemi di version control, come ad esempio Git, per la gestione del codice sorgente.

In alcuni casi, laddove vi è un’integrazione dell’elettronica con parti meccaniche, potrebbero essere richieste competenze nella meccatronica.

Per completare il profilo di questo professionista, sono necessarie anche queste competenze trasversali:

• Problem soliving.
• Pensiero analitico.
• Creatività e capacità di innovare.

Come diventare Embedded Software Engineer

Per diventare un Embedded Software Engineer, è essenziale intraprendere un percorso formativo focalizzato sull’ingegneria informatica o elettronica, che si conclude con il conseguimento di una laurea laurea in una di queste discipline. Personalmente ho conseguito la laurea in ingegneria elettronica presso l’Università dell’Aquila.

Durante gli studi, è importante specializzarsi sui sistemi embedded, dalla programmazione in linguaggi come C e C++, all’architettura dei microcontrollori.

L’esperienza pratica, conseguibile subito dopo gli studi tramite stage o progetti personali, può essere altrettanto importante, in quanto permette di applicare le conoscenze teoriche in contesti reali.

Di fondamentale importanza è l’aggiornamento continuo, partecipando a workshop, seminari e corsi di aggiornamento professionale.

FAQ

Fonti
1. EMBEDDED SOFTWARE ENGINEER, www.elsys-design.com
2. What is embedded software engineering?, www.hcltech.com