Embedded Systems Schulungen & Inhouse Seminare

Embedded Systems sind spezialisierte Computersysteme, die in technische Geräte integriert sind und dort bestimmte Steuerungs-, Regelungs- oder Kommunikationsaufgaben übernehmen. Sie werden unter anderem in Fahrzeugen, Industrieanlagen, IoT-Geräten, Medizintechnik und Unterhaltungselektronik eingesetzt.

In der Embedded Entwicklung werden vor allem C und C++ eingesetzt, da sie eine hardware­nahe und performante Programmierung ermöglichen. Zunehmend gewinnt auch Rust an Bedeutung, insbesondere für sicherheitskritische Embedded Anwendungen.

Embedded Linux ist eine speziell angepasste Linux-Distribution für eingebettete Systeme. Sie wird häufig in leistungsfähigeren Geräten eingesetzt, etwa in Industrieanlagen, Netzwerkgeräten, IoT-Gateways oder Medizintechnik.

Weiterbildung in Embedded Systems eignet sich für Fachkräfte, die Software für technische Geräte, Maschinen, Steuerungen oder vernetzte Systeme entwickeln, betreuen oder architektonisch planen. Angesprochen sind insbesondere Embedded-Softwareentwickler, Firmware-Entwickler, Elektronikingenieure, IoT-Entwickler, Systemarchitekten sowie Softwareentwickler, die in die hardwarenahe Entwicklung einsteigen möchten.

Für Firmware-Entwickler stehen häufig besonders hardwarenahe Themen im Vordergrund: Mikrocontroller-Programmierung, Treiberentwicklung, Schnittstellen, Speicherverwaltung, Echtzeitverhalten oder die direkte Ansteuerung von Sensoren und Aktoren. Sie profitieren von Schulungen, die ein tiefes Verständnis für die Verbindung von Hardware und Software vermitteln.

Embedded-Softwareentwickler arbeiten oft auf einer etwas breiteren Ebene. Neben Firmware-nahen Grundlagen geht es für sie auch um Anwendungslogik, Kommunikationsprotokolle, Echtzeitbetriebssysteme, Systemintegration, Testing, Build-Prozesse und die Einbindung in größere Software- oder IoT-Architekturen. Weiterbildung hilft hier, Embedded Software strukturiert, wartbar und zuverlässig zu entwickeln.

Auch Elektronikingenieure und Hardware-nahe Entwickler profitieren, wenn sie Softwareaspekte eingebetteter Systeme besser verstehen möchten. Umgekehrt erhalten klassische Softwareentwickler einen praxisnahen Einstieg in die Besonderheiten hardwarenaher Entwicklung, etwa begrenzte Ressourcen, Echtzeitanforderungen, C/C++-Programmierung, Debugging auf Zielhardware und den Umgang mit technischen Schnittstellen.

Ein RTOS (Real-Time Operating System) ist ein Betriebssystem für Embedded Systeme, das zeitkritische Aufgaben mit vorhersehbaren Reaktionszeiten ausführt. Es wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen Prozesse innerhalb genau definierter Zeitfenster reagieren müssen, etwa in der Industrieautomation, Robotik, Medizintechnik oder Fahrzeugsteuerung. Bekannte RTOS-Plattformen sind beispielsweise FreeRTOS oder Zephyr.

Zephyr RTOS ist ein modernes Open-Source-Echtzeitbetriebssystem für Embedded Systeme und IoT-Geräte. Es wurde speziell für Mikrocontroller und ressourcenbeschränkte Hardware entwickelt und bietet Funktionen wie Echtzeit-Scheduling, Geräte-Treiber, Netzwerkstacks und Sicherheitsmechanismen. Zephyr wird von der Linux Foundation betreut und unterstützt zahlreiche Hardwareplattformen sowie moderne Entwicklungswerkzeuge für Embedded Software.

Embedded OpenGL (OpenGL ES) ist eine speziell für Embedded Systeme entwickelte Version der Grafikbibliothek OpenGL ES. Sie ermöglicht die hardwarebeschleunigte Darstellung von 2D- und 3D-Grafiken auf Geräten mit begrenzten Ressourcen, etwa in Fahrzeugdisplays, Industriepanels, Medizingeräten oder IoT-Systemen. Embedded OpenGL wird häufig in Kombination mit Grafikprozessoren (GPU) eingesetzt, um performante Benutzeroberflächen und Visualisierungen auf Embedded Plattformen zu realisieren.

KiCad ist eine Open-Source-Software zur Entwicklung elektronischer Schaltungen und Leiterplatten (PCB – Printed Circuit Boards). Mit KiCad können Entwickler Schaltpläne erstellen, Leiterplatten layouten und Fertigungsdaten für die Produktion erzeugen. Das Tool wird häufig in der Embedded- und Hardwareentwicklung eingesetzt, etwa für Mikrocontroller-Boards, IoT-Geräte und Prototypen elektronischer Systeme.

SPS-Programmierung bezeichnet die Entwicklung von Steuerungssoftware für Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), die in der Industrieautomation eingesetzt werden. Mit SPS-Programmen werden Maschinen, Produktionsanlagen und industrielle Prozesse automatisiert gesteuert und überwacht. Häufig kommen dabei Programmiersprachen nach der Norm IEC 61131-3 zum Einsatz, etwa Kontaktplan (KOP), Funktionsbausteinsprache (FBS) oder Structured Text (ST).

Firmware Entwicklung stellt einen zentralen Teilbereich der Embedded Software Entwicklung dar; er ist aber nicht mit ihr identisch. Embedded Software bezeichnet allgemein Software, die in eingebetteten Systemen eingesetzt wird und dort technische Geräte, Maschinen oder elektronische Komponenten steuert. Sie umfasst sowohl hardwarenahe Funktionen als auch Anwendungslogik, Kommunikation, Datenverarbeitung und Systemintegration.

Firmware ist dagegen besonders hardwarenahe Embedded Software. Sie steuert grundlegende Gerätefunktionen, initialisiert Hardwarekomponenten, spricht Mikrocontroller, Sensoren oder Schnittstellen an. Damit sorgt sie dafür, dass ein Gerät zuverlässig funktioniert. Während Firmware meist direkt mit der Hardware verbunden ist, kann Embedded Software auch höhere Softwareebenen abdecken, etwa Regelungslogik, Bedienfunktionen, Kommunikationsprotokolle oder IoT-Anbindungen.

Firmware Entwicklung ist somit ein zutragender Teilbereich der Embedded Software Entwicklung.