Progettazione sistemi embedded

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Risposte mirate a esigenze specifiche: la progettazione embedded è sempre più pervasiva

Una lavatrice, una smart tv, un POS, un decoder, una colonnina di ricarica per auto elettriche: tutti questi oggetti che ogni giorno possiamo vedere intorno a noi sono accomunati dall’essere dotati di un sistema embedded, ovvero di un sistema elettronico in grado di raccogliere ed elaborare informazioni, controllarne le funzionalità e molto altro. La progettazione embedded consente di fare proprio questo: trovare soluzioni hardware e software in grado di assolvere ad un compito specifico, e oggi interessa tantissimi ambiti diversi. Questo è il core-business di Idem-tech, che da sempre segue i propri clienti passo passo nei processi di progettazione embedded, in particolare in ambito industriale.

Progettazione sistemi embedded ad hoc

La progettazione embedded è un tema che ai non “addetti ai lavori” può sembrare complesso e molto lontano dalla quotidianità. In realtà, oggi l’elettronica integrata nella maggior parte degli oggetti intorno a noi ha raggiunto prestazioni elevate e, sempre più spesso, alla sua base vi sono proprio la progettazione e sviluppo di software embedded.

La progettazione di sistemi embedded nasce in ambiti in cui si deve risolvere un problema specifico, e quindi in cui l’elettronica non deve essere di tipo general purpose.

Partendo dall’esigenza specifica, viene progettato un hardware dedicato, su cui sviluppare poi una piattaforma software ad hoc. Il device così creato svolge un compito preciso e non è riprogrammabile dall’utente per altri scopi: è questa la sostanziale differenza con un device general purpose, come ad esempio un pc, che può invece essere adattato a diverse esigenze e compiti da svolgere. Storicamente la progettazione embedded doveva essere anche in grado di adattarsi a progetti con risorse di computazione e spazi limitati: sebbene oggi questo problema sia meno sentito, rappresenta talvolta ancora un constraint.
La progettazione embedded si applica oggi ad ambiti quotidiani, come ad esempio l’elettronica presente in molti elettrodomestici, ma anche a progetti più complessi, come ad esempio i computer di stazione. In ogni caso, la progettazione di sistemi embedded consente di costruire hardware e software su misura per un dato progetto, ad esempio perché il campo di applicazione richiede il rispetto di particolari norme in materia di cybersecurity, oppure per adattarsi a determinati vincoli di risorse disponibili, in termini di spazio e/o economiche.
Oggi, però, quello che caratterizza in modo particolare lo sviluppo di sistemi embedded è proprio il fatto di essere special purpose, ovvero di rispondere ad esigenze specifiche sulla base delle quali è stato sviluppato l’hardware dedicato, a cui possono poi essere attaccati diversi componenti, come ad esempio sensoristica o attuatori, per espanderne le capacità e le funzionalità. Sull’hardware viene poi nella maggior parte dei casi sviluppato del software, che può limitarsi ad interfacciarne i vari componenti o può essere più complesso, ad esempio per supportare un’interfaccia grafica scritta specificatamente per quell’hardware, come nel caso dei computer di bordo nel settore dell’automotive.

L’esperienza più che decennale di Idem-tech in ambito di progettazione di sistemi embedded ci consente di progettare software e hardware embedded, partendo dall’idea o dall’esigenza del singolo cliente.

Un campo di applicazione tipico, anche storicamente, è ad esempio quello scientifico: spesso, in ambito di ricerca, è necessario lo sviluppo di sistemi embedded, la progettazione embedded con strumenti ad hoc, partendo dall’hardware per arrivare poi alla progettazione di software embedded che consente di leggere, analizzare e trasmettere i dati raccolti. Oggi i campi di progettazione di sistemi embedded, come accennato, si allargano e investono anche ambiti e oggetti della vita quotidiana deputati ad assolvere un compito specifico, dalle automobili agli elettrodomestici, dagli strumenti medici ai terminali di pagamento, ecc.

Un campo di applicazione tipico, anche storicamente, è ad esempio quello scientifico: spesso, in ambito di ricerca, è necessaria la creazione e la progettazione di software embedded, di strumenti ad hoc, partendo dall’hardware per arrivare poi alla progettazione di software embedded che consente di leggere, analizzare e trasmettere i dati raccolti. Oggi i campi di progettazione di sistemi embedded, come accennato, si allargano e investono anche ambiti e oggetti della vita quotidiana deputati ad assolvere un compito specifico, dalle automobili agli elettrodomestici, dagli strumenti medici ai terminali di pagamento, ecc.

L’esperienza più che decennale di Idem-tech in ambito di progettazione di sistemi embedded ci consente di progettare hardware e software partendo dall’idea o dall’esigenza del singolo cliente.

Il processo parte da una serie di analisi iniziali, verificando la fattibilità del progetto, individuando i migliori componenti per la creazione dell’hardware e scegliendo se utilizzare un sistema operativo commerciale o piuttosto crearne uno ad hoc.
La fase di progettazione vera e propria inizia poi sempre dall’hardware: qualora si progetti solo il software, è comunque necessario conoscere la macchina su cui questo verrà installato e le sue caratteristiche. In ambito embedded è infatti il software ad essere creato sulla base dell’hardware, e non viceversa. Qualora, col passare del tempo, sia necessario aggiornare o rivedere l’hardware studiato per un progetto, il software può essere adattato ma, in taluni casi, si rende necessaria una sua riscrittura quantomeno parziale. Ad eccezione di casi particolari, come appunto l’aggiornamento di un sistema, la progettazione embedded parte però dall’hardware, proprio perché questo è fortemente vincolato ai requisiti del progetto finale.

I constraint a cui la progettazione embedded deve sottostare sono cambiati nel tempo, e la capacità di progettazione di sistemi ha dovuto sapersi adeguare.

Se un tempo, ad esempio, lo spazio disponibile era un forte vincolo, perché macchinari potenti richiedevano grandi spazi, oggi un constraint sempre più rilevante, specialmente in ambito consumer, è l’ecocompatibilità e la possibilità di contenere i consumi. La progettazione embedded, se fatta da zero, ha però proprio questo punto di forza: è in grado di adattarsi all’evolvere delle specifiche richieste, non solo in termini di compiti da svolgere ma anche di vincoli da rispettare.
Idem-tech, negli anni, ha saputo adattarsi ai mutamenti che hanno interessato il mondo della progettazione di sistemi embedded e oggi è in grado di offrire ai suoi clienti un servizio completo di progettazione sia in ambito software che hardware. In particolare per quanto riguarda l’hardware, il nostro team è in grado di realizzare un’analisi iniziale, consigliare il cliente, seguire la fase di progettazione software embedded, provvedere allo sviluppo di sistemi embedded, sviluppare la parte di intelligenza della macchina ed interfacciarsi poi con produttori e vendor per la realizzazione dell’hardware vero e proprio. Per quanto riguarda il cuore della piattaforma hardware, infatti, il processo parte da una valutazione per scegliere i componenti più adeguati al progetto. Questo “cuore” della macchina può poi essere personalizzato ad hoc, ad esempio con l’aggiunta di sensori, fotocamere o altro. La consulenza Idem-tech consente quindi ai clienti di valutare, anche in ambito hardware, le soluzioni disponibili per selezionare la più adeguata.

Il compito che il device deve svolgere è il punto di partenza per la progettazione di sistemi embedded: è proprio dall’ascolto di un bisogno che parte il processo di lavoro in Idem-tech, per poter poi sviluppare la soluzione più adeguata ad ogni cliente.

Partendo dall’idea del cliente, si valuta la fattibilità, lo si consiglia su come procedere, si crea una piattaforma hardware ed infine si progetta il software. A seconda del progetto è anche possibile saltare alcuni di questi step: è il caso, ad esempio, delle soluzioni progettate per i sistemi di pagamento digitali in cui l’hardware di partenza è pre-esistente e la sua progettazione non rientra quindi nel lavoro svolto. In questo caso, quindi, ci si occupa principalmente del tailoring della soluzione software, in quanto l’hardware è fornito dal vendor. In altri casi, invece, Idem-tech ha curato interamente anche la realizzazione della parte hardware. Un esempio è lo storico progetto Nylux, realizzato dal nostro team circa dieci anni fa: in questo caso, è stato creato da zero un terminale per raccolta dati wireless nel settore retail, in un progetto completo dalla creazione della meccanica fino allo sviluppo hardware e software del terminale.

Qualsiasi sia il progetto, in Idem-tech consideriamo fondamentale la trasparenza e il confronto col cliente.

Questo ci consente di realizzare il progetto in stretta collaborazione col cliente stesso, ascoltandone le esigenze e coinvolgendolo nelle varie fasi del processo decisionale. Il processo di lavorazione, specialmente se complesso, viene poi suddiviso in step, lungo i quali il cliente è sempre coinvolto nelle decisioni da prendere: partendo dalla consulenza si arriva, attraverso un’analisi di fattibilità, alla progettazione di sistemi embedded vera e propria. Al termine del progetto, l’affiancamento al cliente continua, fornendogli – sebbene non in maniera vincolante – l’assistenza e la manutenzione di cui potrà avere bisogno nel corso del tempo.
Il nostro team considera centrale l’attenzione al cliente e ad ogni progetto che ci viene presentato: forti di un’esperienza decennale nel campo della progettazione embedded, questo ci consente di cercare, proporre e sviluppare la soluzione più adeguata a rispondere ai bisogni specifici di ogni realtà. Raccontaci le tue esigenze, arriveremo insieme ad una soluzione ad hoc che possa fare al caso tuo!