Lập trình nhúng là gì? Kỹ sư lập trình nhúng cần học gì?

Với mức lương khủng lên đến hàng ngàn đô la một tháng, lập trình nhúng đang là một ngành rất hot hiện nay. Nguồn nhân lực thiếu hụt trong khi không có nhiều cơ sở đào tạo lập trình nhúng. Vậy lập trình nhúng là gì và làm thế nào để trở thành kỹ sư lập trình nhúng? Hãy cùng Mua bán tìm hiểu nhé!

I. Lập trình nhúng là gì?

Lập trình nhúng (tiếng Anh: Embedded Programming) là một thuật ngữ chỉ một hệ thống có khả năng tự trị, chúng được nhúng trong một môi trường hay một hệ thống mẹ nào đó. Hệ thống đó tích hợp cả phần cứng và phần mềm. Mục đích của việc này dùng để giải các bài toán trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, tự động hóa, truyền tin… với chức năng riêng biệt được thiết kế riêng.

Lập trình nhúng còn được gọi là phát triển phần mềm nhúng hoặc lập trình hệ thống nhúng.

II. Thành phần cơ bản của lập trình nhúng

Hệ thống nhúng được thiết kế để thực hiện như những chức năng chuyên biệt và sẽ được tối ưu hoá nhằm làm giảm kích thước cũng như chi phí khi sản xuất với số lượng lớn.

Các thành phần tiêu biểu của hệ thống nhúng bao gồm:

ROM: chứa chương trình, các dữ liệu được fix, data
RAM: lưu các chương trình thực thi và các biến tạm
MCU: Bộ xử lí tính toán trung tâm
Ngoài ra còn có các bộ phận khác như ngoại vi ADC, DAC, các khối giao tiếp UART…

III. Ứng dụng của lập trình nhúng

1. Ứng dụng trong ngành công nghiệp

Chúng ta có thể bắt gặp hằng ngày những thiết bị được ứng dụng công nghệ lập trình nhúng như: cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, trọng lượng…, cảm nhận bằng tín hiệu điện, báo cháy.

2. Ứng dụng trong các sản phẩm hằng ngày

Lập trình nhúng còn được ứng dụng vào các thiết bị gia dụng như:

• Đồ gia dụng: Tủ lạnh, lò nướng, nồi cơm,…
• Thiết bị internet.
• Thiết bị phục vụ cho văn phòng: máy in, scan, máy hủy tài liệu,…
• Thiết bị y tế.

IV. Muốn trở thành kỹ sư lập trình nhúng cần học những gì?

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

• Ngôn ngữ lập trình C: đây là ngôn ngữ cơ bản nhất mà tất cả những ai muốn trở thành lập trình viên đều phải học.
• Tiếng Anh: hầu hết cấc tài liệu học, nguồn dữ liệu đều bằng tiếng anh nên các cần phải trau dồi kỹ năng này để có thể đọc hiểu các tài liệu này.
• Kiến thức về điện tử: Logic, vì điều khiển, chip,…
• Kiến thức về Protocol: UART, I2C, SPI, RS232, JTAG,…
• Cấu trúc hệ điều hành, cấu trúc máy tính,…
• Cấu trúc dữ liệu và giải thuật,…
• Memory: NOR, NAND, SRAM, DRAM, vv.
• Real time OS.

 2. Kiến thức chuyên sâu nâng cao trình độ

a. Embedded software (Lập trình nhúng phần mềm)

• Nắm vững các kiến thức chuyên môn về lập trình C, C++ và những ngôn ngữ lập trình khác cũng rất hữu dụng.
• Hiểu được cách tương tác giữa công nghệ, ngoại cảnh với phần mềm.
• Lập trình Device Driver.
• Lập trình Android, lập trình Website (basic).
• Kiến thức về Script: Perl, Python, Shell script.
• Cấu trúc dữ liệu và giải thuật.
• Xây dựng môi trường Makefile, Cmake.

b. Embedded hardware (Lập trình nhúng phần cứng)

• Thiết kế PCB: Allegro hay Altium
• Design schematic
• Test board
• Đánh giá và lựa chọn linh kiện cho dự án để tối ưu nhất
• Dùng các loại dụng cụ máy đo
• Hàn mạch và sửa mạch.

3. Các kỹ năng mềm dành cho một kỹ sư lập trình nhúng

• Kỹ năng quản lí thời gian, lên kế hoạch và kỹ năng giao tiếp
• Có thể chịu được công việc với áp lực cao
• Có khả năng Multitask (đa nhiệm) trong công việc
• Sự tỉ mỉ, chú ý đến chi tiết trong công việc
• Kỹ năng giải quyết vấn đề và làm việc tốt với con số.

V. Cơ hội nghề nghiệp sau khi học lập trình nhúng

Với sự phát triển cơ nghệ như hiện nay, trở thành lập trình viên vẫn luôn là giấc mơ với nhiều bạn trẻ bởi mức lương cao đáng kinh ngạc so với những ngành nghề khác. Hiện nay, nhu cầu tuyển dụng lập trình nhúng rất cao trong khi tình trạng khan hiếm nguồn nhân lực vẫn đang diễn ra.

Chính vì vậy, đây sẽ là cơ hội vô cùng lớn cho những ai theo đuổi công việc này. Tuy nhiên, bạn cũng cần phải trang bị những  năng, kiến thức cần có để đáp ứng yêu cầu công việc cao.

>>> Xem thêm: Lập trình viên và những điều có thể bạn chưa biết!

Sau khi học xong, bạn có thể trở thành:

Emmbeded Software

Bạn sẽ trở thành một Sofware Developer hay còn gọi là Dev và có cơ hội làm việc tại các công ty công nghệ hàng đầu cùng với đội nhóm của mình để phát triển các phần mềm cho các sản phẩm nhúng như: Application, Firmware, OS,…

>>> Xem thêm: Developer là gì? Lộ trình phát triển và kỹ năng cần có là gì?

Embedded hardware

Chuyên gia thiết kế và kiểm tra board mạch là 2 vị trí trong lĩnh vực này. Vị trí này yêu cầu bạn phải rất giỏi về phần cứng và điện tử.

Bạn phải làm quen được với các process của mỗi dự án.

Project Manager

Sau khi tích lũy đủ kinh nghiệm, và chứng minh được năng lực của bạn, bạn hoàn toàn có đủ khả năng để trở thành Project Manager với mức lương lên đến ngàn đô.

VI. Tổng kết

Trên đây là bài viết về lập trình nhúng là gì và những kiến thức,  năng cần có để có thể trở thành kỹ sư lập trình nhúng. Muaban.net hy vọng thông qua bài viết này, bạn sẽ có được những thông tin hữu ích để định hướng cho nghề nghiệp tương lại! Hãy trau dồi kiến thức, rèn luyện những kỹ năng để có thể đạt được việc làm mơ ước bạn nhé!

>>> Xem thêm: