Lập trình nhúng là gì? Yêu cầu cần có của kỹ sư lập trình nhúng.

1. Lập trình nhúng là gì?

Theo định nghĩa từ wikipedia, hệ thống nhúng là:“Một thuật ngữ để chỉ một hệ thống có khả năng tự trị được nhúng vào trong một môi trường hay hệ thống mẹ. Đó là các hệ thống tích hợp cả phần cứng và phần mềm phục vụ các bài toán chuyên dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, tự động hóa điều khiển, quan trắc và truyền tin. Đặc điểm của các hệ thống nhúng là hoạt động ổn định và có tính năng tự động hoá cao.”

Vậy, lập trình nhúng là gì? Lập trình hệ thống nhúng chính là xây dựng các hệ thống phần mềm để thực hiện kết nối và điều khiển các thành phần trong các hệ thống nhúng thực hiện các chức năng chuyên trách hoặc riêng biệt nào đó. Hệ thống này sẽ được ứng dụng để giải quyết các bài toán chuyên dụng trong các lĩnh vực ...Xem thêm: vận chuyển nhật việt uy tín

Hệ thống này thường có các đặc điểm sau: 

• Hệ thống nhúng có khả năng tự hành và thực hiện các thiết kế thích hợp vào một hệ thống lớn hơn, thực hiện được mọi chức năng chuyên biệt.
• Hệ thống nhúng không phải là khối riêng biệt mà sẽ bao gồm các thiết bị phần cứng và phần mềm.
• Hệ thống nhúng đòi hỏi có sự ràng buộc về tính hoạt động của thời gian thực để đảm bảo độ an toàn cũng như tính ứng dụng. 
• Hệ thống nhúng thường được sản xuất với số lượng lớn khi lập trình sẽ ưu tiên tối ưu hóa để giảm kích thước và chi phí sản xuất.

Lập trình nhúng tạo ra hệ thống trong lĩnh vực tự động hóa điều khiển và truyền tin…

2. Thành phần cơ bản của lập trình nhúng

Lập trình nhúng có nhiều thành phần, tiêu biểu nhất là: Rom, RAM, MCU...

• Lập trình Rom: Rom chứa chương trình, các dữ liệu được fix hoặc những constant data. Hiện nay, thì đa số các hệ thống này đều sử dụng EEPROM hoặc FLASH để thay thế cho ROM nhờ chức năng update chương trình mới, có khả năng ghi xóa. 
• Lập trình RAM: RAM là thành phần hỗ trợ lưu chương trình thực thi và các biến tạm. 
• Lập trình MCU. MCU là bộ xử lý hỗ trợ tính toán trung tâm. 
• Ngoài ra, còn một vài thiết bị ngoại vi khác như: ADC, DAC, I2C, UART... 

3. Lập trình nhúng được ứng dụng ra sao?

Các thiết bị hiện nay được lập trình nhúng có thể kể đến như: 

• Thiết bị tự động: Trả lời tự động, dây chuyền sản xuất tự động…
• Thiết bị gia dụng: Lò vi sóng, máy rửa bát, tủ lạnh…
• Thiết bị văn phòng như: Máy scan, máy photocopy, máy fax…
• Thiết bị y tế: Máy thẩm thấu, máy điều hòa nhịp tim...
• Thiết bị kết nối mạng như: Router, Hub…
• Thiết bị xây dựng: Thang máy…
• Các hệ thống định vị, vệ tinh… Xem thêm: gửi hàng từ nhật về việt nam bằng sagawa

Lập trình nhúng được ứng dụng phổ biến trong đời sống với các thiết bị phổ biến.

4. Lộ tình trở thành kỹ sư lập trình nhúng?

Để trở thành kỹ sư lập trình nhúng, bạn có thể tham khảo lộ trình sau:

Bước 1: Học về shell script và command line có trên hệ điều hành linux. 

Bước 2: Tìm hiểu kiến thức về cách boot hệ thống, load firmware và cách debug để sửa cũng như vá lỗi. 

Bước 3: Biết cách build về hệ thống nhúng theo cách tốt nhất và thực hành thường xuyên về hệ điều hành ở trên một board. 

Bước 4: Viết device driver để có thể giao tiếp với các ngoại vi. 

Bước 5: Trực tiếp phát triển ứng dụng.

=> Đăng kí ngay: Webinar “Xây dựng lộ trình tự học lập trình hiệu quả”

5. Lập trình nhúng cần học những gì?

Học để trở thành kỹ sư lập trình nhúng cần nắm được kiến thức cơ bản, sau đó học kiến thức chuyên sâu để nâng cao trình độ.

a. Kiến thức căn bản bắt đầu học lập trình nhúng

• Học ngôn ngữ lập trình C. Để trở thành kỹ sư lập trình nhúng bắt buộc phải học ngôn ngữ lập trình C.
• Trau dồi kỹ năng tiếng Anh để đọc được các tài liệu chuyên ngành, nhất là datasheet. 
• Kiến thức về điện tử: Logic, vi điều khiển, chip… 
• Kiến thức về Protocol: UART, I2C, SPI, RS232, JTAG…
• Hiểu rõ kiến trúc của hệ điều hành, kiến trúc chính xác của máy tính & hệ điều hành linux. 
• Nắm rõ mọi cấu trúc của dữ liệu và giải thuật. Lập trình nhúng phải hiểu rõ code và làm code chính xác. 
• Bổ sung kiến thức về các hệ điều hành thời gian thực - Real time OS.
• Kiến thức về Memory: NOR, NAND, SRAM, DRAM, vv.

Trở thành kỹ sư lập trình nhúng cần học về: Logic, vi điều khiển, chip…

b. Kiến thức chuyên sâu nâng cao trình độ

Kỹ sư lập trình nhúng muốn nâng cao trình độ bắt buộc phải học nâng cao thêm về: Embedded software, Embedded hardware, Internet of thing.

Embedded software (Lập trình nhúng phần mềm)

• Học về lập trình: ứng dụng C++, Java, device driver, web, android.
• Học về Script: Perl, Python, Shell script.
• Học về về cấu trúc dữ liệu cũng như cách xây dựng môi trường Makefile & Cmake.

Embedded hardware (Lập trình nhúng phần cứng)

• Học cách thiết kế PCB: Allegro hay Altium.
• Cách test board.
• Cách đánh giá để lựa chọn linh kiện cho dự án.
• Biết cách sử dụng các loại máy đo.
• Biết cách hàn mạch, sửa mạch... 

Internet of thing và bảo mật có trên IoT

• Kiến thức về networking: Protocol, wifi, Bluetooth, Cellular, RF... 
• Nắm rõ cách thức hoạt động của webserver .
• Hiểu rõ Cload: Cách quản lý, điều khiển thiết bị từ phía xa. 
• Học bảo mật trên thiết bị IoT.

Nền công nghiệp 4.0 đang là xu hướng phát triển mạnh trong tương lai, nơi Internet of Thing sẽ lên ngôi và cơ hội việc làm lập trình nhúng sẽ ngày càng mở rộng. Hãy cải thiện kỹ năng của bản thân để xây dựng sự nghiệp kỹ sư lập trình nhúng vững chắc. Mở rộng ngay cơ hội việc làm lập trình nhúng tại ITNavi - Nền tảng kết nối việc làm It với hơn 1000++ jobs cập nhật mỗi ngày.

Xem thêm: 

1000 việc làm IT tại Nền tảng kết nối việc làm ITNavi

IOT là gì? Những điều bạn cần biết về kỹ sư IoT

Debug là gì? Tầm quan trọng của debug đối với lập trình viên