Việc làm Lập Trình Nhúng

1. Phần mềm nhúng (Embedded software) là gì?

Phần mềm nhúng là một loại phần mềm máy tính được thiết kế để chạy trên các hệ thống nhúng, là các thiết bị điện tử như máy tính nhúng, vi điều khiển, máy chủ nhúng, hoặc các thiết bị điện tử khác. Phần mềm nhúng thường được tích hợp sâu vào trong phần cứng và được viết để điều khiển các chức năng cụ thể của thiết bị đó.

Các tính năng của phần mềm nhúng bao gồm:

• Điều khiển phần cứng: Phần mềm nhúng thường được viết để tương tác trực tiếp với phần cứng của thiết bị, bao gồm các cảm biến, các bộ vi xử lý, và các thiết bị giao tiếp.
• Thời gian thực: Nhiều ứng dụng nhúng yêu cầu phản hồi ngay lập tức và phải chạy trong môi trường thời gian thực, nơi các nhiệm vụ phải được thực hiện trong khoảng thời gian xác định.
• Tiêu thụ ít tài nguyên: Phần mềm nhúng thường phải hoạt động trong các thiết bị có tài nguyên hạn chế, vì vậy nó cần được tối ưu hóa để tiêu thụ ít bộ nhớ và năng lượng nhất có thể.
• Giao tiếp với người dùng hoặc thiết bị khác: Phần mềm nhúng thường cần tương tác với người dùng thông qua giao diện người dùng hoặc giao tiếp với các thiết bị khác thông qua các giao thức như UART, SPI, I2C, và Ethernet.
• Bảo mật: Các ứng dụng nhúng thường chứa dữ liệu quan trọng hoặc phải tương tác với mạng, vì vậy bảo mật là một yếu tố quan trọng cần được xem xét khi phát triển phần mềm nhúng.

Phát triển phần mềm nhúng đòi hỏi kiến thức sâu rộng về phần cứng và phần mềm, cũng như kỹ năng lập trình và kiến thức về các giao thức và tiêu chuẩn ngành.

2. Lập trình viên hệ thống nhúng (embedded developer) là ai?

Lập trình viên hệ thống nhúng (embedded developer) là những chuyên gia trong việc phát triển phần mềm được tích hợp sâu vào các thiết bị điện tử nhúng, như vi điều khiển, máy tính nhúng, hoặc các hệ thống nhúng khác. Công việc của họ bao gồm thiết kế, lập trình, tối ưu hóa và triển khai phần mềm để điều khiển các chức năng của thiết bị và tương tác với phần cứng.

Để trở thành một lập trình viên hệ thống nhúng, cần có các kỹ năng kỹ thuật vững chắc, bao gồm:

• Lập trình C / C++: Ngôn ngữ lập trình chính thường được sử dụng trong lập trình nhúng là C hoặc C++, vì chúng cung cấp kiểm soát cấp thấp và hiệu suất tốt trên các thiết bị có tài nguyên hạn chế.
• Tối ưu hóa mã nguồn: Embedded developers cần có khả năng tối ưu hóa mã nguồn để tận dụng tối đa tài nguyên hạn chế của thiết bị nhúng.
• Phát triển trình điều khiển thiết bị và giao diện phần cứng/phần mềm: Cần có khả năng lập trình các trình điều khiển thiết bị để tương tác với các phần cứng cụ thể và phát triển các giao diện phần mềm để người dùng tương tác với thiết bị.
• Quản lý cấu hình phần mềm: Sử dụng các công cụ quản lý phiên bản như Perforce, Git hoặc SVN để quản lý phiên bản và cấu hình phần mềm.
• Kiến thức về các công nghệ nhúng: Embedded developers cần hiểu về các công nghệ và tiêu chuẩn nhúng như giao thức truyền thông, hệ điều hành thời gian thực (RTOS), thuật toán, bộ nhớ, và các mô hình thiết kế.
• Kiến thức về điện tử cơ bản: Cần có kiến thức cơ bản về điện tử để đọc sơ đồ mạch và khắc phục sự cố phần cứng.
• Kỹ năng quản lý dự án và vòng đời phát triển phần mềm: Embedded developers cần có khả năng quản lý dự án và làm việc trong các quy trình phát triển phần mềm như Agile hoặc Scrum.

3. Các kĩ năng cần có đối với một lập trình viên nhúng (embedded developer)

• Ngôn ngữ lập trình: Hiểu biết sâu sắc về ngôn ngữ lập trình C là quan trọng nhất, vì đa số phần mềm nhúng được viết bằng C.
• OOP / C++: Kiến ​​thức về lập trình hướng đối tượng (OOP) và ngôn ngữ C++ có thể hữu ích trong một số trường hợp, đặc biệt là khi phát triển các ứng dụng phức tạp.
• Thuật toán: Hiểu biết vững về các thuật toán cơ bản như tìm kiếm, sắp xếp, và cây B là cần thiết để viết mã hiệu quả.
• Design Patterns: Sử dụng các mẫu thiết kế như factory, observer, singleton để tăng cường sự tái sử dụng mã và làm cho mã dễ bảo trì.
• Hệ điều hành thời gian thực: Kiến thức về nguyên tắc cơ bản của hệ điều hành thời gian thực như Semaphore, Mutex, và các kỹ thuật lập lịch.
• Linux: Hiểu biết về cơ bản của Linux, viết trình điều khiển và các ứng dụng nhúng trên nền tảng Linux.
• Vi xử lý và vi điều khiển: Hiểu về nguyên tắc cơ bản của vi xử lý và vi điều khiển, bao gồm xử lý ngắt, thanh ghi, và lập trình các chức năng như ADC, DAC, timers, PWM.
• Bộ nhớ: Hiểu biết về các loại bộ nhớ nhúng như NOR, NAND, SRAM, DRAM và cách quản lý bộ nhớ hiệu quả.
• Giao thức truyền thông: Hiểu biết về các giao thức truyền thông cơ bản như I2C, SPI, UART cũng như các giao thức nâng cao như SATA, PCIE, USB.
• Lập trình đồng thời / song song: Hiểu biết về kỹ thuật lập trình đồng thời và song song như MPI cho SMP.
• UML: Sử dụng sơ đồ lớp, sơ đồ thành phần, sơ đồ trạng thái, sơ đồ tuần tự để thiết kế và phân tích hệ thống.
• Các kỹ thuật phần mềm: Hiểu biết về các phương pháp phát triển phần mềm như SDLC, CMMI, SCRUM, và các công cụ như ClearCase, Git, SVN.
• Xây dựng môi trường: Sử dụng các công cụ như makefile, cmake để tự động hóa quy trình biên dịch và xây dựng.
• Điện tử cơ bản: Hiểu biết về các khái niệm cơ bản của điện tử và có khả năng đọc sơ đồ mạch và sử dụng các thiết bị đo.

4. Một số yêu cầu của vị trí Embedded Developer mà khách hàng của Aniday tuyển dụng

• Kinh nghiệm lập trình: Ít nhất 6 tháng kinh nghiệm lập trình bằng ngôn ngữ C/C++.
• Thành thạo lập trình RTOS: Có kinh nghiệm làm việc với hệ điều hành thời gian thực (RTOS), điều khiển tự động, và kỹ năng sử dụng các công cụ test và debugger.
• Tiếng Anh (hoặc tiếng Nhật) tốt: Khả năng đọc hiểu tiếng Anh tốt để có thể tham khảo và sử dụng tài liệu kỹ thuật.
• Kinh nghiệm phát triển phần mềm nhúng: Tối thiểu 2 năm kinh nghiệm trong việc phát triển phần mềm nhúng ở cả mức ứng dụng và nhân.
• Trải nghiệm với ARM: Có kinh nghiệm trực tiếp với việc làm việc với bo mạch dựa trên bộ xử lý ARM.
• Khả năng đọc hiểu hướng dẫn phần cứng: Có khả năng đọc và hiểu hướng dẫn sử dụng phần cứng để làm việc với các thiết bị nhúng.
• Kỹ năng giao tiếp và làm việc độc lập: Tốt giỏi trong giao tiếp tiếng Anh và có khả năng làm việc độc lập.
• Kinh nghiệm với giao thức truyền thông: Thành thạo với các giao thức truyền thông như TCP/IP, Bluetooth, Ethernet, và Wifi.
• Kinh nghiệm với các giao thức nhúng: Quen thuộc với các giao thức nhúng như SPI, I2C.
• Tính ham học hỏi: Sẵn lòng và mong muốn học hỏi để nâng cao kỹ năng và hiểu biết.