Programmazione Microcontrollori: concetti, strumenti e una professione molto richiesta

Programmazione Microcontrollori: concetti, strumenti e una professione molto richiesta

È innegabile che negli ultimi anni la programmazione microcontrollori sia diventata una delle competenze più ricercate sul mercato del lavoro, specie in settori come l’automazione industriale, l’Internet of Things, l’elettronica di consumo. Tuttavia, si tratta anche di una skill complessa da trovare, in quanto richiede conoscenze trasversali di elettronica, linguaggi di programmazione embedded e architetture hardware specifiche.

 

Questa difficoltà di reperimento è confermata da dati certe: secondo una ricerca condotta nel 2022 da Randstad sulle hard & emerging skills più richieste in Italia, la programmazione microcontrollori risulta in 1^ posizione. Anche LinkedIn evidenzia come “Microcontroller Programming” sia una delle 15 competenze professionali in maggiore crescita per il 2023, con una richiesta prevista in aumento del 31% nei prossimi anni.

 

Di fronte alla carenza di tali professionalità, la soluzione migliore per le aziende è spesso quella di rivolgersi al mercato dei freelance, che consente di colmare rapidamente questo gap. Infatti, secondo uno studio, le ricerche per “Microcontroller Programmer” sono cresciute del 62% solo nel 2021, segno che sempre più realtà si affidano a liberi professionisti per questo tipo di attività.

 

Quindi, la domanda crescente rende la programmazione microcontrollori una skill difficile da reperire, soprattutto in azienda, confermando l’utilità dei freelance specializzati.

 

Microcontrollori programmabili: cosa sono e cosa servono

Un microcontrollore è un componente elettronico di piccole dimensioni contenente al suo interno un processore, una memoria e vari moduli per l’interfacciamento con il mondo esterno. Esso rappresenta un sistema embedded autonomo su una singola scheda, in grado di eseguire programmi specifici per controllare dispositivi o gestire processi.

 

Nel dettaglio, un microcontrollore integra su un unico chip: un’unità centrale di elaborazione (CPU) che ne esegue il firmware; una memoria program di solito non volatile per memorizzare il programma; una memoria di lavoro RAM per l’esecuzione; interfacce I/O digitali e analogiche per comunicare con sensori, attuatori e altri circuiti elettronici.

 

Grazie a questa architettura, un programmatore Arduino o di altro tipo può programmare il microcontrollore per vederlo, ad esempio, eseguire automatizzazioni in ambito domotico, industriale o automobilistico. L’ampia diffusione è dovuta a costi contenuti, versatilità d’uso e facilità di programmazione anche per non esperti di elettronica. Un microcontrollore è la componente centrale della maggior parte dei sistemi embedded moderni.

 

Programmazione microcontrollori: i Boards e kits più usati

Esistono sulla piazza diversi boards e kits che possono essere utilizzati per avvicinarsi alla programmazione di microcontrollori, usando linguaggi di programmazione differenti a seconda del dispositivo.

 

Arduino

Uno dei più popolari è sicuramente Arduino, la piattaforma open-source costituita da schede elettroniche programmabili che supportano diversi linguaggi come C/C++. Essa offre un’interfaccia hardware semplice e funzionalità di input/output che si adattano a molteplici progetti.

 

Raspberry Pi Pico

Un altro board molto diffuso è il Raspberry Pi Pico, sviluppato per essere programmato principalmente in Python e C. Esso integra il microcontrollore RP2040 e risulta ottimo per progetti più complessi.

        

Adafruit Circuit Playground       

Per i neofiti sono indicate soluzioni intuitive come l’Adafruit Circuit Playground, con numerosi componenti integrati e la possibilità di programmare in blockly tramite trascinamento blocchi.

 

BBC micro:bit  e ESP32 / ESP8266      

Il bit BBC è, invece, educativo e programmabile in JavaScript. Per l’IoT si possono usare moduli economici WiFi come gli ESP32/8266, efficienti grazie all’utilizzo di linguaggi compilati come il C/C++.

 

In definitiva, esistono oggi svariate boards che agevolano l’apprendimento dei principi di base della programmazione embedded attraverso un’ampia gamma di linguaggi.

 

Programmatore Microcontrollori: quando è assolutamente indispensabile

Nello sviluppo di sistemi embedded complessi basati su microcontrollori, ricorrere alle competenze di un programmatore professionista risulta a volte indispensabile.

 

Quando si devono affrontare progetti su larga scala, ad esempio per automazione industriale, building management o applicazioni medicali, è fondamentale garantire la massima affidabilità ed efficienza del sistema. Solo un esperto di programmazione microcontrollori è in grado di gestire efficacemente aspetti critici quali sicurezza, tempistiche, ottimizzazione delle risorse.

 

Anche nello sviluppo di prodotti su larga scala da industrializzare, è importante che il firmware sia realizzato e testato seguendo metodologie consolidate, al fine di evitare problematiche nella fase di produzione di massa. Per aziende non specializzate in microelettronica, ricorrere a programmatori freelance può essere l’unica soluzione per concretizzare idee complesse relative a sensoristica avanzata, comunicazione machine-tomachine, sistemi a realtà aumentata.

 

Infine, nei casi in cui sia necessario interfacciare microcontrollori con sistemi enterprise attraverso API e web services, e garantirne l’integrazione nel tempo, è fondamentale affidarsi a professionisti dalle competenze trasversali e consolidate. Pertanto, per particolari progetti embedded a forte valenza tecnologica, il ruolo del programmatore freelance è determinante.

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