Các yếu tố để chọn ngôn ngữ lập trình nhúng – học lập trình Nhúng tại IMIC.

Cập nhật ngày: 17/05/2022 - Đã có 682 lượt xem bài viết này!
Các yếu tố để chọn ngôn ngữ lập trình nhúng – học lập trình Nhúng tại IMIC.
Các yếu tố để chọn ngôn ngữ lập trình nhúng

Các yếu tố để chọn ngôn ngữ lập trình nhúng – học lập trình Nhúng tại IMIC.

Danh mục bài viết: 

1. Sự khác biệt giữa C và Embedded C

2.Từ khóa trong Embedded C

3. Kiểu dữ liệu trong Embedded C

4. Cấu trúc cơ bản của Embedded C 

5. Chương trình Embedded C cơ bản 

6. Ví dụ về Embedded C

Sau đây là một số yếu tố cần được xem xét khi chọn Ngôn ngữ lập trình để phát triển Hệ thống nhúng.

•    Kích thước: Bộ nhớ mà chương trình chiếm giữ rất quan trọng vì Bộ xử lý nhúng như Vi điều khiển có số lượng ROM rất hạn chế.
•    Tốc độ: Các chương trình phải rất nhanh tức là chúng phải chạy càng nhanh càng tốt. Phần cứng không nên bị chậm lại do phần mềm chạy chậm.
•    Tính linh động: Cùng một chương trình có thể được biên dịch cho các bộ xử lý khác nhau.
•    Dễ thực hiện
•    Dễ bảo trì
•    Dễ đọc

Hệ thống nhúng trước đó được phát triển chủ yếu sử dụng Ngôn ngữ assembly. Mặc dù Ngôn ngữ assembly gần nhất với mã máy nhưng việc thiếu tính linh động và dung lượng cao dành cho việc phát triển chương trình, khiến Ngôn ngữ assembly khó hoạt động.

Có những ngôn ngữ lập trình cấp cao khác cung cấp các tính năng được đề cập ở trên nhưng không có ngôn ngữ nào gần với Ngôn ngữ lập trình C.
Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình nhúng

Trước khi đi vào chi tiết về Embedded C và những điều cơ bản của Embedded C, trước tiên chúng ta sẽ nói về C Programming.

C Programming, được phát triển bởi Dennis Ritchie vào cuối thập niên 60 và đầu thập niên 70, là ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi. C Programming cung cấp quyền truy cập bộ nhớ mức thấp bằng trình biên dịch không phức tạp (phần mềm chuyển đổi chương trình thành mã máy) và đạt được ánh xạ hiệu quả theo hướng dẫn của máy.

Ngôn ngữ lập trình C trở nên phổ biến đến mức nó được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng, từ Hệ thống nhúng đến Siêu máy tính.

Embedded C  được sử dụng rộng rãi trong việc phát triển Hệ thống nhúng, là một phần mở rộng của C Programming. Embedded C sử dụng cùng một cú pháp và ngữ nghĩa của C Programming như hàm chính, khai báo kiểu dữ liệu, xác định biến, vòng lặp, hàm, câu lệnh, v.v.

Phần mở rộng trong Embedded C từ C Programming bao gồm Địa chỉ phần cứng I / O, truy cập không gian địa chỉ, v.v.

1. Sự khác biệt giữa C và Embedded C

Thực tế không có nhiều khác biệt giữa C và Embedded C ngoài một vài phần mở rộng và môi trường hoạt động. Cả C và Embedded C đều là các tiêu chuẩn ISO có cú pháp, kiểu dữ liệu, hàm gần như giống nhau, v.v.

Embedded C về cơ bản là một phần mở rộng cho Standard C Programming với các tính năng bổ sung như Addressing I/O, multiple memory addressing và fixed-point arithmetic.. v.v

C Programming thường được sử dụng để phát triển các ứng dụng máy tính để bàn trong khi Embedded C được sử dụng để phát triển các ứng dụng dựa trên Vi điều khiển.
Khái niệm cơ bản về chương trình nhúng

Bây giờ chúng ta đã hiểu một chút về Hệ thống nhúng và Ngôn ngữ lập trình, chúng ta sẽ đi sâu vào những điều cơ bản của Embedded C. Chúng tôi sẽ bắt đầu với hai trong số các tính năng cơ bản của Embedded C: Từ khóa và Kiểu dữ liệu.

2.Từ khóa trong Embedded C

Từ khóa là một từ đặc biệt có ý nghĩa đối với trình biên dịch (ví dụ Trình biên dịch C, là phần mềm được sử dụng để chuyển đổi chương trình được viết bằng C sang Mã máy). Ví dụ: nếu chúng tôi sử dụng Trình biên dịch Cx51 của Keil (Trình biên dịch C phổ biến cho Vi điều khiển dựa trên 8051) thì đây là một số từ khóa:

•    bit
•    sbit
•    sfr
•    small
•    large

Đây là một vài trong số nhiều từ khóa được liên kết với Trình biên dịch Cx51 C cùng với Từ khóa C tiêu chuẩn.

3. Kiểu dữ liệu trong Embedded C

Các kiểu dữ liệu trong Ngôn ngữ lập trình C  giúp chúng ta khai báo các biến trong chương trình. Có nhiều loại dữ liệu trong Ngôn ngữ lập trình C như int, unsigned int, signed char, unsigned char, float, double v.v. Ngoài ra, còn có một số loại dữ liệu khác trong Embedded C.
Sau đây là các loại dữ liệu bổ sung trong Embedded C được liên kết với Trình biên dịch Cx51 của Keil.
•    bit
•    sbit
•    sfr
•    s16

4. Cấu trúc cơ bản của Embedded C 

Điều tiếp theo cần hiểu trong Khái niệm cơ bản về Chương trình C nhúng là cấu trúc cơ bản hoặc Mẫu của Chương trình C nhúng. Điều này sẽ giúp chúng ta hiểu cách viết Embedded C.
Phần sau đây cho thấy cấu trúc cơ bản của Embedded C.

•    Multiline Comments . . . . . Denoted using /*……*/
•    
•    Single Line Comments . . . . . Denoted using //
•    
•    Preprocessor Directives . . . . . #include<…> or #define
•    
•    Global Variables . . . . . Accessible anywhere in the program
•    
•    Function Declarations . . . . . Declaring Function
•    
•    Main Function . . . . . Main Function, execution begins here
{
Local Variables . . . . . Variables confined to main function
Function Calls . . . . . Calling other Functions
Infinite Loop . . . . . Like while(1) or for(;;)
Statements . . . . .
….
….
}
•    
•    Function Definitions . . . . . Defining the Functions
{
Local Variables . . . . . Local Variables confined to this Function
Statements . . . . .
….
….
}

5. Chương trình Embedded C cơ bản 

Cho đến bây giờ, chúng ta đã thấy một vài Thông tin cơ bản về Embedded C cũng  như sự khác biệt giữa C và Embedded C, cấu trúc cơ bản hoặc mẫu của Embedded C và các thành phần khác nhau của Embedded C.

Tiếp tục, chúng ta sẽ tìm hiểu cơ bản về Embedded C với sự trợ giúp của một ví dụ. Trong ví dụ này, chúng tôi sẽ sử dụng Vi điều khiển 8051 để nhấp nháy đèn LED được kết nối với PORT1 của vi điều khiển.

6. Ví dụ về Embedded C

Hình ảnh sau đây cho thấy sơ đồ mạch cho mạch ví dụ. Nó chứa một Vi điều khiển dựa trên 8051 (AT89S52) cùng với các thành phần cơ bản của nó (như Mạch RESET, Mạch dao động, v.v.) và các thành phần cho đèn LED nhấp nháy (LED và Điện trở).

Để viết Chương trình Embedded C cho mạch trên, chúng tôi sẽ sử dụng Trình biên dịch Keil C. Trình biên dịch này là một phần của IDE Keil TừVision. Chương trình được hiển thị dưới đây.

#include // Preprocessor Directive
void delay (int); // Delay Function Declaration
void main(void) // Main Function
{
P1 = 0x00; 
/* Making PORT1 pins LOW. All the LEDs are OFF.
(P1 is PORT1, as defined in reg51.h) */
while(1) // infinite loop
{
P1 = 0xFF; // Making PORT1 Pins HIGH i.e. LEDs are ON.
delay(1000); 
/* Calling Delay function with Function parameter as 1000.
This will cause a delay of 1000mS i.e. 1 second */
P1 = 0x00; // Making PORT1 Pins LOW i.e. LEDs are OFF.
delay(1000);
}
}
void delay (int d) // Delay Function Definition
{
unsigned int i=0; // Local Variable. Accessible only in this function.
 
/* This following step is responsible for causing delay of 1000mS (or as per the value entered while calling the delay function) */
for(;d>0;d–)
{
for(i=250;i>0;i – -);
for(i=248;i>0;i – -);
}
}

Tại sao bạn nên chọn Học LẬP TRÌNH HỆ THỐNG NHÚNG EMBEDDED SYSTEM ngay hôm nay???

✍️ Qua những nội dung dưới đây, bạn sẽ biết tại sao nên theo học & làm lập trình hệ thống nhúng? Những công việc nào trong hệ thống nhúng sẽ được thực hiện? Vậy hãy bắt đầu!!
✍️ Hệ thống nhúng là sự kết hợp của phần cứng và phần mềm. Mục đích của lập trình nhúng là kiểm soát một thiết bị, một quy trình hoặc một system/framework lớn hơn. Chúng hiện diện ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta. 
✍️ Một số ví dụ về những thứ bao gồm hệ thống nhúng là những thứ điều khiển các đơn vị cơ bản của một chiếc xe, kiểm soát giao thông, chipset và lập trình trong hộp giải mã cho TV tiên tiến, máy điều hòa nhịp tim, chip trong thiết bị chuyển mạch viễn thông, thiết bị xung quanh và hệ thống điều khiển được nhúng trong lò phản ứng hạt nhân,...
✍️ Có sự phát triển theo cấp số nhân trong lĩnh vực lập trình hệ thống nhúng. Một trong những lý do quan trọng nhất cho điều này là nó là một phần chính của IoT. Giờ đây, các hệ thống ngày càng trở nên thông minh và phân tán, chúng cũng trở nên phức tạp hơn và phụ thuộc lẫn nhau. Điều này dẫn đến sự chuyển đổi trong các hệ thống nhúng từ thông thường sang thông minh. Điều này làm tăng vai trò của các kỹ sư lập trình nhúng (embedded developer).

👉👉 Công việc trong lĩnh vực lập trình hệ thống nhúng là gì?
🍁 Kỹ sư lập trình nhúng, nhưng không tương tự như kỹ sư phần mềm, họ cần hiểu biết sâu sắc về phần cứng mà nó chạy trên đó. 
Kỹ sư lập trình nhúng biết sơ đồ của phần cứng và cách các biểu dữ liệu chip liên quan đến mã được viết cho phần cứng. 
🍁 Các kỹ sư lập trình nhúng chịu trách nhiệm thiết kế, phát triển, tối ưu hóa và triển khai phần mềm được lập trình vào các thiết bị được xây dựng xung quanh bộ vi xử lý.

👉👉 Cơ hội nghề nghiệp cho các lập trình viên Nhúng?
🍁 Theo nghiên cứu, một trong những kỹ năng hàng đầu trong những năm gần đây là Internet Of Things(IoT), Machine Learning,  Artificial Intelligence (AI) và đây là những lĩnh vực cốt lõi trong lập trình nhúng, khiến nó trở thành một trong những công việc được trả lương cao nhất. 
🍁 Các kỹ sư lập trình nhúng hiện đang có nhu cầu cao, làm tăng công việc trong các hệ thống nhúng. 
Điều đó có nghĩa là bạn có thể mong đợi một mức lương hợp lý hơn. Theo nghiên cứu, mức lương trung bình hàng năm cho một kỹ sư lập trình nhúng ở Hoa Kỳ là khoảng 83.000 USD. Các thuật ngữ được sử dụng phổ biến nhất để mô tả các kỹ sư nhúng:
🏅 Kỹ sư phần mềm (Firmware engineer)
🏅 Kỹ sư người máy (Robotics engineer)
🏅 Kỹ sư phần mềm nhúng (Embedded firmware engineer)
🏅 Kỹ sư hệ thống (Systems engineer)

👉👉 Việc làm tự do (Freelance Jobs)?
🍁 Nghề làm việc tự do đang gia tăng, với sự gia tăng của các sản phẩm như tủ lạnh và hệ thống nhà thông minh và các thiết bị được kết nối sử dụng nhiều phần mềm hơn, nó cũng làm gia tăng nhu cầu công việc về lập trình hệ thống nhúng.

👉👉 Vậy những ai nên tham gia khóa đào tạo này?
1️⃣ - Tất cả những ai đang tìm hiểu về lập trình Nhúng & muốn nắm được nhiều chuyên môn về phát triển các dự án Nhúng để tham gia vào dự án tại Doanh nghiệp.
2️⃣ - Những lập trình viên là newbie hoặc đang tự học nghề lập trình Nhúng (Embedded) nhưng mãi nhưng chưa thành công.
3️⃣ - Các nhà quản lý kinh doanh trong lĩnh vực hệ thống Nhúng (Embedded System) muốn hiểu rõ hơn về qui trình phát triển dự án lập trình hệ thống Nhúng, cách để tạo ra các sản phẩm để hiệu quả hơn trong công tác điều hành quản lý dự án.
4️⃣ - Các kiểm thử viên trong lĩnh vực Nhúng muốn nâng cao hơn sự hiểu biết của mình.
5️⃣ - Hoặc đơn giản nếu bạn chỉ muốn tham gia khám phá nghề "lập trình Nhúng" để từ đó tìm kiếm giải pháp cho ý tưởng của mình.

👉👉 Lời cam kết của khóa đào tạo nhân sự lập trình Nhúng?
1️⃣ - Đây là khóa đào tạo đầy đủ và chi tiết nhất về lập trình Nhúng từ trước đến nay.
2️⃣ - Các bài thực hành trong khóa đào tạo là các "Case Study" rất thực tế mà Chuyên gia IMIC đã dành nhiều tâm huyết biên soạn và đã đưa vào khóa đào tạo cho chính các Học viên của mình.
3️⃣ - Tất cả các phần trong khóa đào tạo được diễn đạt một cách trực quan nhất, dễ hiểu nhất, bạn được tự tay thực hiện các thử nghiệm trên thiết bị để thỏa mãn niềm đam mê của mình với lập trình Nhúng.
4️⃣ - Cam kết hỗ trợ học viên sau khóa đào tạo qua: Group Zalo, Facebook, Website, Email & Hotline.
⚠️ Đặc biệt! Cam kết hỗ trợ giới thiệu nhân sự sau Tốt nghiệp sang một số Doanh nghiệp là đối tác Tuyển dụng nhân sự của IMIC (với điều kiện bạn cần nghiêm túc & nỗ lực học tập để đạt kết quả tốt nhất).

 

Bạn đang muốn tìm kiếm 1 công việc với mức thu nhập cao.
✅ Hoặc là bạn đang muốn chuyển đổi công việc mà chưa biết theo học ngành nghề gì cho tốt.
✅ Giới thiệu với bạn Chương trình đào tạo nhân sự dài hạn trong 12 tháng với những điều đặc biệt mà chỉ có tại IMIC và đây cũng chính là sự lựa chọn phù hợp nhất dành cho bạn:
👉 Thứ nhất: Học viên được đào tạo bài bản kỹ năng, kiến thức chuyên môn lý thuyết, thực hành, thực chiến nhiều dự án và chia sẻ những kinh nghiệm thực tế từ Chuyên gia có nhiều năm kinh nghiệm dự án cũng như tâm huyết truyền nghề.
👉 Thứ hai: Được ký hợp đồng cam kết chất lượng đào tạo cũng như mức lương sau tốt nghiệp và đi làm tại các đối tác tuyển dụng của IMIC. Trả lại học phí nếu không đúng những gì đã ký kết.
👉 Thứ ba: Cam kết hỗ trợ giới thiệu công việc sang đối tác tuyển dụng trong vòng 10 năm liên tục.
👉 Thứ tư: Được hỗ trợ tài chính với mức lãi suất 0 đồng qua ngân hàng VIB Bank.
👉  Có 4 Chương trình đào tạo nhân sự dài hạn dành cho bạn lựa chọn theo học. Gồm có:
1)  Data Scientist full-stack
2)  Embedded System & IoT development full-stack
3)  Game development full-stack
4)  Web development full-stack 
✅ Cảm ơn bạn đã dành thời gian lắng nghe những chia sẻ của mình. Và tuyệt vời hơn nữa nếu IMIC được góp phần vào sự thành công của bạn. 
✅ Hãy liên hệ ngay với Phòng tư vấn tuyển sinh để được hỗ trợ về thủ tục nhập học.
✅ Chúc bạn luôn có nhiều sức khỏe và thành công!

Xem khóa đào tạo nhân sự theo danh mục!

Xem các khóa đào tạo nhân sự