Hệ thống nhúng cần học nhúng gì

Chia sẻ kiến thức 26/11/2021

  • Doanh nghiệp Việt 'khát' nhân sự ngành lập trình ôtô

Thực tế có rất ít nơi đào tạo lập trình nhúng, trong khi nhu cầu nhân lực chất lượng cao ngành này lại rất lớn. Vậy cần có những kiến thức gì để trở thành một kỹ sư lập trình nhúng? Câu trả lời chính xác sẽ có trong bài viết hôm nay.

Lập trình nhúng là gì?

Đây là một thuật ngữ lập trình về một hệ thống có khả năng tự trị. Nghĩa là nó được nhũng vào một hệ thống mẹ hay môi trường nào đó. Hệ thống bao gồm cả phần mềm và phần cứng.

Lập trình nhúng dùng để hỗ trợ các bài toán chuyên dụng trong nhiều lĩnh vực. Chúng được thiết kế ra với mục đích thực hiện một chức năng riêng biệt, chuyên trách. Tiêu biểu như tự động hóa điều khiển, công nghiệp, truyền tin. Người tạo lập có thể tối ưu hóa lập trình nhúng để giảm thiểu chi phí và kích thước. Hệ thống nhúng có chủng loại đa dạng và phong phú.

Hệ thống nhúng gồm các thành phần cơ bản

Các thành phần cơ bản trong hệ thống nhúng bao gồm:

  • ROM chứa các dữ liệu, chương trình được fix hoặc các constant data. Đa phần các hệ thống đều dùng FLASH, EEPROM thay cho ROM vì chúng có thể ghi xóa, cập nhật chương trình mới.
  • RAM lưu các biến tạm và chương trình thực thi.
  • MCU có khả năng xử lý tính toán trung tâm. 
  • Bên cạnh đó, còn có các khối giao tiếp UART, I2C; các ngoại vi như ADC, DAC,…

Ứng dụng của lập trình nhúng

Hệ thống nhúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành điện tử, máy tính, viễn thông ngân hàng. Hệ thống nhúng gồm phần cứng và phần mềm nên tích hợp được một thiết bị lập trình như vi xử lý.

Hệ thống nhúng cần học nhúng gì
Hệ thống nhúng được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và sản xuất

Hệ thống nhúng, thiết bị cầm tay PDA và PA có điểm khác nhau về thiết kế với sự  chuyên biệt hóa chức năng. Từ đó, nâng cao chất lượng cho hệ thống giảm thiểu giá thành.

Học lập trình nhúng ra làm nghề gì?

Lập trình nhúng là một ngành được đánh giá rất rộng, dễ hiểu và được chia thành 2 hướng  đi sau:

Embedded hardware

Đây là vị trí công việc chuyên thiết kế board mạch hay còn gọi là test board mạch, thiết kế PCB. Yêu cầu công việc đòi hỏi người làm phải giỏi về điện tử và phần cứng. Mỗi project sẽ có một process nhất định mà bạn phải làm quen trước khi nhận task và hoàn thành. 

Embedded software

Vị trí công việc này là một lập trình viên (developer). Bạn sẽ cùng với team của mình phát phát triển các sản phẩm phần mềm cho các sản phẩm nhúng. Ví dụ như: firmware, OS (hệ điều hành), driver,application (web, desktop hay mobile app),… Công việc là test code, viết code, viết requirement, document cho sản phẩm.

Những kiến thức bắt buộc đối với lập trình nhúng

Để trở thành một kỹ sư lập trình nhúng bạn cần trang bị những kiến thức cơ bản và kiến thức chuyên ngành sau:

Kiến thức cơ bản

  • Học lập trình C, một trong những ngôn ngữ quan trọng trong lập trình nhúng.
  • Tiếng anh phải đọc được tài liệu chuyên ngành kỹ thuật, datasheet.
  • Kiến thức về điện tử: vi điều khiển, vi xử lý, logic, ADC, TIMER, INTERRUPT,…
  • Các loại giao tiếp (protocol): I2C, SPI, RS232, UART, JTAG,… Các loại nâng cao: SATA, CAN, MOST, PCIE, USB,…
  • Hệ điều hành: kiến trúc máy tính, kiến trúc hệ điều hành. Đặc biệt là hệ điều hành linux.
  • Cấu trúc dữ liệu và giải thuật
  • Memory: NOR, DRAM, NAND, SRAM,…
  • Hệ điều hành thời gian thực (Real time OS).
Hệ thống nhúng cần học nhúng gì
Kỹ năng cần có của kỹ sư lập trình nhúng

Kiến thức chuyên ngành

Đối với Embedded software

  • Lập trình ứng dụng: C++, Java.
  • Lập trình Android, lập trình web.
  • Lập trình device driver (dùng ngôn ngữ C).
  • Scrip: Perl, Python, Shell script trên linux.
  • Xây dựng môi trường: Makefile, Cmake.

Đối với Embedded hardware

  • Thiết kế PCB: Allegro hay Antium.
  • Test board sau khi đã thiết kế xong.
  • Design schematic cần có kiến thức điện tử tốt.
  • Review, đánh giá và lựa chọn linh kiện để tối ưu dự án.
  • Sử dụng các loại dụng cụ máy đo.
  • Kĩ năng hàn mạch, sửa mạch (Freelancer).

Hi vọng qua bài viết trên sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về lập trình nhúng. Đồng thời nắm bắt được những cơ hội và định hướng nghề nghiệp phù hợp.

                                                                                                                                                  Quỳnh Anh

Với doanh số đạt hàng tỷ đô-la Mỹ mỗi năm, lập trình nhúng đã và đang trở thành một ngành phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực công nghệ thông tin cùng với các ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống. Hoàn thành các khóa đào tạo về lập trình nhúng, các lập trình viên sẽ có cơ hội làm việc rất lớn tại các công ty, tập đoàn công nghệ trên khắp thế giới với mức thu nhập hàng ngàn đô. Đây là mảnh đất màu mỡ, mang lại mức thu nhập vô cùng cao cho người học lập trình.

Vậy lập trình nhúng là gì? Học lập trình nhúng cần những kỹ năng gì? Hãy cùng FA tìm hiểu chi tiết về công việc này nhé!

Lập trình nhúng là gì?

Khái niệm

Lập trình nhúng chỉ hệ thống có khả năng tự trị, được nhúng vào trong môi trường hay một hệ thống mẹ nào đó. Lập trình nhúng là hệ thống tích hợp cả phần cứng và phần mềm phục vụ các bài toán chuyên dụng trong các lĩnh vực công nghiệp, tự động hóa,…

So với các công nghệ khác, lập trình nhúng có tính ổn định và khả năng tự động hóa cao.

Hệ thống nhúng cần học nhúng gì
Lập trình nhúng là gì?

Các thành phần cơ bản của hệ thống nhúng

    • ROM: Gồm các chương trình và dữ liệu đã được fix. Ngoài ROM, còn có EEPROM hoặc FLASH thay thế
    • RAM: Dùng để lưu chương trình thực thi, các biến tạm.
    • MCU: Bộ xử lý tính toán cho hệ thống
    • Ngoài ra còn có các ngoại vi: ADC, DAC, UART, I2C…

Ứng dụng của lập trình nhúng

Ứng dụng trong ngành công nghiệp

Với khả năng ứng dụng cao, chúng ta hoàn toàn có thể tìm thấy các thiết bị được tích hợp các công nghệ từ lập trình nhúng như: cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, trọng lượng…, cảm nhận bằng tín hiệu điện, báo cháy.

Ứng dụng trong các sản phẩm hằng ngày

Trong các sản phẩm, thiết bị hằng ngày; chúng ta có thể thấy được lập trình nhúng được ứng dụng trong các thiết bị 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

Học lập trình nhúng cần những kỹ năng gì?

Hệ thống nhúng cần học nhúng gì

Những kiến thức cần có khi học lập trình nhúng

    • Ngôn ngữ C: Đây là ngôn ngữ cần thiết mà mọi lập trình viên đều phải biết khi học lập trình nhúng.
    • Tiếng Anh: Hầu hết các tài liệu, Framework đều từ nước ngoài và sử dụng ngôn ngữ tiếng Anh nên tiếng Anh sẽ là kiến thức hầu hết các lập trình viên đều phải biết khi học lập trình nhúng.
    • Kiến thức về điện tử: Logic, vi 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.

Kiến thức chuyên môn bắt buộc

Về Embedded Software

    • Lập trình ứng dụng (application): C++, Java.
    • 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.

Về Embedded Hardware

    • 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.

Cơ hội nghề nghiệp sau khi học lập trình nhúng?

Hệ thống nhúng cần học nhúng gì

Embedded software

Bạn sẽ trở thành một Software Developer chính hiệu hay còn hay gọi là Dev sau khi hoàn thành các khóa đào tạo. Tại các công ty, tập đoàn công nghệ; bạn sẽ làm việc cùng đội nhóm của mình để phát triển các phần mềm cho các sản phẩm nhúng như Application, Firmware, OS,…

Embedded hardware

Bạn sẽ trở thành chuyên gia thiết kế và kiểm tra board mạch. Để có thể làm được vị trí này, yêu cầu bạn phải rất giỏi về phần cứng và điện tử.

Mỗi dự án bạn tham gia trong các đơn vị sẽ có một process cự thể và phải làm quen trước khi nhận các công việc của dự án.

Project Manager

Nếu như học lập trình nhúng đủ lâu, tích lũy đủ kinh nghiệm bạn cũng hoàn toàn có thể trở thành quản lý các dự án với mức thu nhập lên đến hàng ngàn đô. Tuy nhiên để có thể trở thành quản lý dự án, bạn sẽ cần rất nhiều thời gian cũng như sự kiên trì, cố gắng trong quá trình phát triển.

FPT Software Academy – Trung Tâm Đào Tạo Công Nghệ Hàng Đầu Tại Việt Nam

Hệ thống nhúng cần học nhúng gì

FPT Software Academy – Trung tâm đào tạo lập trình lớn nhất tại Việt Nam 

Tại FPT Software Academy (FA), có rất nhiều các khóa đào tạo về lập trình nhúng cho mọi đối tượng từ sinh viên các trường đại học, cao đẳng đã và đang học về công nghệ thông tin hay những người chuyển ngành, tay ngang đều có thể học được.

Hơn thế, khi tham gia đào tạo tại FA, các bạn sẽ có cơ hội làm việc tại FPT Software – Công ty Công nghệ số 1 tại Việt Nam. Kết hợp với sự kiên trì và cố gắng, các bạn hoàn toàn có thể trở thành “Key member” tại Fpt Software hay quản lý dự án với mức thu nhập hàng ngàn đô.

Xem thêm về các khóa học lập trình nhúng: Tại đây