Urządzenia wbudowane to systemy komputerowe zaprojektowane i zoptymalizowane do wykonywania określonego zadania. Takie systemy wymagają minimalnej interwencji człowieka lub działania autonomicznego.
Systemy wbudowane różnią się przeznaczeniem, rozmiarem i złożonością. Mogą łączyć się z Internetem, jak monitory kondycji, lub pracować w trybie offline, jak pralki lub kuchenki mikrofalowe. Mogą być wyposażone w proste mikrokontrolery lub mieć złożony układ. Mogą działać samodzielnie lub zostać wbudowane w większy system. Jednak proces projektowania systemów wbudowanych składa się z mniej więcej tych samych etapów.
- Określenie celu i wymagań projektu
Na tym etapie producent wraz z klientem ocenia pomysł na produkt i decyduje, czy go rozwijać, czy nie.
Analitycy przeprowadzają badania rynku i określają przewagi konkurencyjne urządzenia. Na tym etapie ustalany jest przybliżony koszt produktu.
- Dokumentacja techniczna
Pomyślny rozwój produktu wymaga szczegółowych specyfikacji technicznych z opisem funkcji, jakie ma spełniać produkt oraz analizy wymagań produkcyjnych.
- Projekt architektury systemu
Należy wybrać odpowiednią kombinację komponentów sprzętowych i programowych dla urządzenia wbudowanego, aby zapewnić jego wysoką wydajność. Wybrane komponenty sprzętowe ocenią pojemność, funkcjonalność produktu, jego rozmiar i żywotność. Inżynierowie na tym etapie muszą określić odpowiedni mikroprocesor lub mikrokontroler dla produktu i urządzeń peryferyjnych. Projektanci budują podstawowy prototyp (szczególnie, jeśli produkt jest nowy lub unikalny), aby określić wszystkie aspekty techniczne i ocenić kompatybilność sprzętu i komponentów. Oni też muszą wybierać odpowiedni system operacyjny (w czasie rzeczywistym lub nie, w zależności od wymagań) i wszystkie niezbędne zestawy narzędzi do tworzenia oprogramowaniałącznie z wyborem języka programowania.
- Ostateczny rozwój prototypu
Na tym etapie ustalany jest ostateczny projekt i charakterystyka produktu, oceniana jest kompatybilność i prawidłowe funkcjonowanie wszystkich wybranych komponentów.
- Testowanie
Testowanie jest istotną częścią rozwoju systemu wbudowanego. Projektanci zwracają uwagę na kontrolę urządzenia wbudowanego, chcąc mieć pewność, że wskaźniki jego funkcjonalności mieszczą się w dopuszczalnych wartościach, a produkt jest starannie wykonany.
Testowanie w pewnym stopniu odbywa się na każdym etapie procesu rozwoju. Takie podejście pomaga zoptymalizować czas, zasoby finansowe i ludzkie. Testy mogą przeprowadzać specjalne laboratoria lub sami programiści. Dodatkowo można przeprowadzić próby terenowe.
Jednak na końcowych etapach przeprowadzane są rygorystyczne testy i przygotowania do niezbędnej certyfikacji. Testowanie wpływa na weryfikację zarówno komponentów oprogramowania, jak i sprzętu. Inżynierowie testują i debugują kod oraz sprawdzają, czy kod oprogramowania może poprawnie działać w systemie. Jeżeli produkty wbudowane przeznaczone są do masowej produkcji i sprzedaży, konieczne jest przejście procedury certyfikacyjnej. Więcej o certyfikacji urządzeń elektronicznych przeczytasz tutaj.
- Wprowadzanie produktu na rynek i produkcja masowa
Przed wprowadzeniem produktu na rynek należy upewnić się, że cała dokumentacja techniczna jest zgodna z ustalonymi zasadami, produkt przeszedł niezbędne kontrole i jest w pełni gotowy do masowej produkcji.
Proces rozwoju urządzeń wbudowanych wymaga kompetentnych i doświadczonych specjalistów na wszystkich etapach pracy. Tylko w tym przypadku można zagwarantować niezawodność i bezpieczeństwo produktu, dokładność spełnienia wymagań klienta oraz dotrzymanie ustalonego budżetu.
Zlecając rozwój systemów wbudowanych na zewnątrz, musisz zaufać uznanym i renomowanym zespołom. Firma opracowująca projekty elektroniczne, świadcząca usługi rozwoju systemów wbudowanych w pełnym cyklu, zawsze będzie w centrum uwagi potencjalnego klienta.