Como se tornar um engenheiro de software embarcado - 5 passos para aprender engenharia de software embarcado
Conteúdo
- Introdução aos sistemas embarcados
- Passo 1: Aprenda a programar em C
- Passo 2: Aprenda o básico de eletrônica
- Passo 3: Comece com Arduino
- Passo 4: Avance para um microcontrolador mais avançado
- Passo 5: Nunca pare de aprender
- Projetos empolgantes com sistemas embarcados
- Recursos recomendados para cada etapa
Introdução aos Sistemas Embarcados
🤔 O que são sistemas embarcados e como se tornar um engenheiro de software embarcado?
Se você quer se tornar um engenheiro de software embarcado ou se já é um engenheiro de software e deseja trabalhar para empresas como Tesla, BMW, Airbus, Boeing, SpaceX, Apple e muitas outras que usam sistemas embarcados, este artigo é para você. Vou explicar o que são sistemas embarcados e o que você precisa aprender para trabalhar com eles.
Antes de mergulharmos no assunto, deixe-me me apresentar. Meu nome é Florian e sou professor de ciência da computação baseado na Alemanha. Trabalhei com sistemas embarcados na maior parte da minha carreira, tanto na academia quanto anteriormente, quando gerenciava uma equipe de engenharia de software com mais de 100 engenheiros que construíam sistemas embarcados para aplicações automotivas. Minha missão é ajudá-lo a crescer como engenheiro de software. Se você se interessa por engenharia de software e está interessado em progredir em sua carreira, inscreva-se neste canal. Se encontrar este vídeo útil, por favor, clique no botão "curtir".
Agora, vamos falar sobre sistemas embarcados.
🤷 O que são sistemas embarcados?
Provavelmente, você já está cercado por sistemas embarcados enquanto assiste a este vídeo. Os sistemas embarcados estão presentes em muitas coisas do dia a dia. Um sistema embarcado é um sistema computacional incorporado a um sistema mecânico ou eletrônico e é dedicado a uma função específica.
Você pode encontrar sistemas embarcados em coisas como uma microcontroladora em sua máquina de café, um microcontrolador em suas lâmpadas inteligentes que permite alterar a cor RGB, a unidade de controle em seu carro que protege sua vida em caso de acidente e aciona os airbags, o controlador de voo em uma aeronave, um relógio inteligente fornecendo informações de posicionamento, como os AirPods da Apple, que possuem um sistema embarcado.
Agora que entendemos o básico sobre sistemas embarcados, vamos passar para os passos que você deve seguir para aprender sistemas embarcados e se tornar um engenheiro de software embarcado.
Passo 1: Aprenda a programar em C
A primeira etapa é aprender a linguagem de programação C. Ainda há muito C sendo usado em sistemas embarcados, embora existam alternativas como C++ e outras. O C é a linguagem básica que você pode usar. Ela fornece muitos fundamentos que você precisará posteriormente, mesmo se usar uma linguagem diferente, como C++. E o C oferece um alto nível de controle sobre o microcontrolador e o sistema embarcado. A boa notícia é que você pode começar a aprender C com seu computador desktop, seja Mac, Linux ou Windows. Você não precisa começar com um sistema embarcado. Na verdade, eu até incentivo a não iniciar com um sistema embarcado. Comece no seu PC, em seu ambiente de desktop, porque assim você pode se concentrar em aprender uma coisa de cada vez, o que é muito mais fácil do que aprender C e sistemas embarcados ao mesmo tempo.
Passo 2: Aprenda o básico de eletrônica
Ao lidar com sistemas embarcados, você estará bem próximo ao hardware. Portanto, é definitivamente uma vantagem entender o que é um resistor, como funciona um conversor analógico-digital, quais são os limites e quais componentes eletrônicos você precisa adicionar ao microcontrolador para um determinado projeto. Você precisa ter um entendimento básico de eletrônica para trabalhar efetivamente no campo de sistemas embarcados. Uma vez que você tenha aprendido isso, o próximo passo seria iniciar com Arduino.
Passo 3: Comece com Arduino
O sistema Arduino tem duas vantagens que ajudam os iniciantes no campo de sistemas embarcados a começar. A primeira é que ele fornece muita abstração para a funcionalidade de hardware. Existem várias bibliotecas e recursos que facilitam o trabalho com hardware, tornando algumas coisas que são difíceis de fazer em C em um microcontrolador um pouco mais fáceis. Isso é útil, especialmente para iniciantes. A segunda vantagem é a existência de uma grande comunidade Arduino. Essa comunidade ajuda de duas maneiras: em primeiro lugar, você sempre encontrará ideias de projetos e exemplos práticos. Você também encontrará kits com todas as partes eletrônicas necessárias para esse projeto. Em segundo lugar, a comunidade é muito grande e útil sempre que você tiver um problema, pois há grandes chances de que você não seja o primeiro a ter esse problema e que as perguntas tenham sido feitas e respondidas no Stack Overflow ou em sites semelhantes. Portanto, isso é uma grande vantagem se você começar com algo que tenha uma grande comunidade.
Passo 4: Avance para um microcontrolador mais avançado
Uma vez que você se sinta confiante com o Arduino e se sinta confortável com ele, dê o próximo passo para um microcontrolador mais avançado. Por exemplo, você pode usar as placas ST Nucleo, que fornecem uma sensação de microcontrolador real, o que significa que você tem mais controle sobre o microcontrolador e menos bibliotecas pré-existentes que restringem o acesso ao microcontrolador. Você obtém uma porta de depuração JTAG completa e coisas assim. Então você tem mais controle, mas, é claro, também mais código para escrever para colocar a placa em funcionamento e concluir seus projetos.
Passo 5: Nunca pare de aprender
Por fim, nunca pare de aprender. Você pode ter construído vários projetos com Arduino e talvez já tenha concluído seu primeiro ou segundo projeto com placas ST Nucleo ou placas semelhantes. Agora, trata-se de passar de projeto em projeto e aumentar a complexidade, aumentar a dificuldade dos projetos e aprender, aprender, aprender e dominar a arte da engenharia de software embarcado.
Existem muitas coisas incríveis que você pode construir com sistemas embarcados. Há uma infinidade de projetos empolgantes, como automação residencial, construção de veículos autônomos, robótica e muitas outras coisas interessantes. Vale a pena aprender e é muito divertido.
🌟 Destaques:
- Aprenda a programar em C como primeiro passo
- Entenda o básico de eletrônica
- Comece com Arduino para facilitar a aprendizagem
- Avance para microcontroladores mais avançados para maior controle
- Continue sempre aprendendo e aprimorando suas habilidades
🙋 Perguntas frequentes
P: Quais são os bons recursos para aprender C?
R: Alguns bons recursos para aprender C são o livro "C Programming Absolute Beginner's Guide" de Greg Perry e Dean Miller, tutoriais online interativos, como os do W3Schools, e cursos online gratuitos, como o curso "Introduction to C Programming" da edX.
P: Existe algum curso específico para aprender sobre eletrônica?
R: Sim, existem vários cursos online e tutoriais grátis que podem ajudá-lo a aprender sobre eletrônica. Alguns cursos populares são "Introduction to Electronics" do Coursera e "Learn Electronics" do Khan Academy.
P: Quais são os melhores projetos para iniciantes em sistemas embarcados?
R: Alguns projetos interessantes para iniciantes em sistemas embarcados são um termômetro digital, um controle remoto infravermelho simples e um alarme de segurança com sensor de movimento.
P: Onde posso encontrar projetos e ideias para sistemas embarcados?
R: Você pode encontrar projetos e ideias para sistemas embarcados em sites e fóruns dedicados a eletrônica, como o Instructables e o Reddit. Além disso, muitos livros e tutoriais online também oferecem exemplos de projetos.
Recursos:
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