Os engenheiros elétricos usam microcontroladores? [fechadas]

Sempre gostei de programar e recentemente me interessei por microcontroladores eletrônicos e de programação. É muito divertido, mas me pergunto se estou aprendendo algo útil que pode conseguir um emprego quando envelhecer. Gostaria de saber se os engenheiros elétricos usam microcontroladores.

Eu sei que os trabalhos em que você precisa levar energia para diferentes partes de uma casa provavelmente não seriam, mas talvez um trabalho como este:

Suas responsabilidades:

• Projete e desenvolva novos produtos desfibriladores. O foco principal será o design de novos produtos e o suporte atual a produtos na área de design analógico e digital.
• Modele circuitos analógicos usando várias ferramentas de simulação, como PSPICE e MATLAB.
• Crie protótipos e comprove a viabilidade, funcionalidade e desempenho do projeto.
• Documente todas as fases do projeto, incluindo requisitos, especificações, planos, revisões, procedimentos de teste e relatórios de teste.
• Suporte produtos existentes. Investigue e determine a causa raiz dos problemas do produto encontrados na fabricação e no campo. Solucione problemas de sistemas, PCBs, cabos e firmware. Use o equipamento de teste para analisar e resolver problemas.
• Identifique, avalie e recomende os principais fornecedores com base em habilidades técnicas, experiência, histórico e certificações.
• Facilitar e manter comunicações constantes com os principais fornecedores e partes interessadas internas durante o desenvolvimento do projeto.
• Representar o grupo de desenvolvimento de EE como líder da equipe técnica em projetos. Isso incluiria o fornecimento de soluções técnicas, bem como o cronograma e o rastreamento do projeto.
• Documente o design para fabricação (ou seja, desenhos, esquemas, experimentos, alterações, resultados de testes, dados, layout de PCB, etc.).
• Trabalhe com equipes multifuncionais que incluem: Eng. Mecânica, Eng. De software, Aplicações clínicas, Produtos de aprendizagem, Marketing, Engenharia de suporte, Qualidade e regulamentação e Cadeia de suprimentos. As equipes são experientes, mas relativamente pequenas e os membros têm muitas funções de desenvolvimento.

As pessoas que fazem isso usariam microcontroladores ou algo semelhante?

P: Os engenheiros elétricos usam microcontroladores?

Sim. Absolutamente. De brinquedos simples a complexos processos de fabricação e robôs. Não é uma habilidade que o machucará saber. Aprenda o máximo que puder sobre eles.

Esse trabalho em particular pode não ser, mas o produto provavelmente incluiria um microcontrolador e talvez seja controlado por um sistema embarcado mais poderoso.

Observe que ele menciona 'solução de problemas' (mas não está gravando) "firmware".

Também é possível que essa descrição do trabalho tenha sido escrita por alguém (por exemplo, uma pessoa de RH) que realmente não entende o processo de engenharia.

Em empresas maiores, as pessoas tendem a se especializar, e você pode ter uma pessoa analógica no projeto de alta tensão e controle, e uma pessoa de firmware no firmware de controle de baixo nível, e talvez uma equipe totalmente diferente desenvolvendo uma GUI e um controlador de painel de toque. Em um dispositivo crítico de segurança regulamentado, como um desfibrilador, você provavelmente teria um engenheiro de sistemas definindo as especificações a serem atendidas e as interfaces entre as áreas de responsabilidade.

Para velocidade mais lenta, baixo custo, pacotes menores, maior confiabilidade (por causa de menos conexões) e microcontrolador de soluções de manutenção mais fácil são muitas vezes a solução ideal. Mesmo se você pesquisar neste site, verá muitas perguntas em que alguém está sendo muito complexo, algumas pessoas perguntam automaticamente o pôster "por que você não usa um microcontrolador)?

A definição de EE é um pouco flexível. Se você possui um diploma de EE de uma grande universidade, pode ou não ter experiência com programação e microcontroladores. Muitos programas de EE não exigem cursos de programação. Essa é uma razão pela qual muitos engenheiros estão escolhendo a Engenharia de Computadores em vez de EE, porque se situam entre o design de hardware e o design de software.

Os microcontroladores podem permitir custos mais baixos e ciclos de projeto mais curtos para a mesma funcionalidade em muitos projetos. Há algumas coisas que devem ser feitas no mundo analógico e outras que devem ser feitas no digital, mas geralmente quando se trata de microcontroladores, a decisão não é se ela pode ser feita, mas se pode ser melhor, mais barata. , mais rápido ou oferecer mais recursos e desempenho do que um projeto sem um microcontrolador.

Um EE que não esteja familiarizado e não use microcontroladores se limitará, mas se tiver uma grande profundidade no mundo analógico, ou preferir trabalhar em grandes equipes onde o micro material pode ser feito por outros, fará muito bem onde sua experiência e foco são necessários.

Muitos EE usam microcontroladores, mas há muitos que não usam, como os que se especializam em design analógico, engenharia de RF, engenharia de energia etc.

Mas eu acho que a maioria dos EEs que fazem design digital hoje em dia também incorporam microcontroladores em seus designs, apenas porque economizam muito hardware na maioria dos casos e tornam o design mais flexível. (Outra maneira de minimizar as peças e manter um projeto mais fácil de mudar é usar FPGAs, o que exige um tipo diferente de programação chamado VHDL.) Como se verá abaixo, se eles se envolverão muito ou não com a programação desses mirocontroladores dependerá sobre o tamanho da empresa e sua organização.

Idealmente, um EE que obteve um diploma de bacharel em EE também fez pelo menos alguns cursos de programação. Provavelmente, um ou mais deles incluíram C, que é usado para a maioria da programação incorporada em microcontroladores. Caso contrário, é relativamente fácil pegar C por conta própria, embora se você nunca fez nenhuma programação, haverá alguns obstáculos a serem superados.

No entanto, na IMO, é muito mais fácil para um EE aprender a programar do que para um programador aprender a trabalhar com hardware. No último caso, eu não acho que a maioria dos profissionais de CS possa aprender design digital ou analógico por conta própria, sem cursos formais, mas eles devem aprender a ler esquemas, usar um multímetro e osciloscópio e talvez um analisador lógico.

Como outros já mencionaram, se alguém souber que está interessado em entrar em programação e design incorporados, um diploma em CE pode ser uma boa escolha. Duvido que você obtenha a teoria básica de EE da mesma forma que alguém obteria apenas um diploma de EE, por exemplo, haveria menos ênfase no design analógico. Quando eu me formei na BSEE, os diplomas CE ainda não existiam, então fui em frente e consegui um diploma de MSCS à noite enquanto trabalhava no meu primeiro emprego (e deixei a empresa pagar pelas minhas mensalidades e livros).

Surpreendentemente, trabalhar com dispositivos embarcados envolve bastante circuito analógico, a fim de interagir com o mundo exterior. Também se envolve no projeto da fonte de alimentação. Um dos produtos com os quais eu estava envolvido tinha 9 trilhos de tensão diferentes (-6,1, 1,8, 2,5, 3,3, 3,6, 4,1, 5,0, 9,6 e 12), vários deles para um monitor LCD.

No que diz respeito à sua hipotética descrição do trabalho, em empresas menores, como uma start-up, como o único engenheiro que desempenhei todas essas funções em um único projeto - escreveu a especificação, projetou o circuito, digital e analógico, criou uma lista técnica (lista de materiais), encomendou peças da Digi-Key e da Mouser, distribuiu o PCB com a Eagle, encomendou os PCBs, depurou o hardware ao voltar da casa de montagem, escreveu o firmware em C para testar ainda mais a placa e depois escrevi o firmware de produção em C. Também escrevi a documentação necessária para o FDA (este era um dispositivo médico) e forneci suporte para o campo. Portanto, neste caso, foi muito útil para mim ter experiência em EE e CS.

Mas em muitas empresas, essas funções podem ser divididas entre vários engenheiros - provavelmente o design do hardware seria realizado por um ou mais engenheiros, o layout da placa de circuito impresso por outro e a programação e teste por um terceiro grupo. Neste último caso, como mencionado acima, o programador, para testar seu firmware, precisaria ter um fundamento básico em eletrônica. Mas o designer de hardware, além de ter que saber como incorporar o microcontrolador ao design (o que não é uma tarefa trivial - a maioria das folhas de dados do microcontrolador tem centenas de páginas), pode não se envolver no firmware. No entanto, no início do design,

Sim Os EEs usam microcontroladores.

A raça humana produz mais de 20.000.000.000 / ano [1], cerca de 40x mais que os microprocessadores. Alguém está projetando, testando, depurando e aprimorando sistemas e produtos usando essas MCUs; muitos são usados ​​em produtos projetados por equipes, incluindo EEs.

AFAICT, no Reino Unido, uma tendência é que os EEs se tornem desenvolvedores de software embarcado ou recebam treinamento para desenvolvedores de software embarcado também. Portanto, você pode estar à frente dessa tendência de EE. Você pode considerar se especializar em desenvolvimento incorporado se estiver cursando uma faculdade ou procurando empregos que recrutam 'Embedded Software Developers', para ter uma idéia melhor de quais habilidades são úteis.

Pelo menos uma grande e famosa empresa britânica disse que o ciclo de vida do desenvolvimento de produtos seria melhorado com mais desenvolvedores de software incorporados, ainda melhores. Eu suspeito que isso seja verdade para muitas outras empresas ao redor do mundo.

[1] IIRC eles eram uma figura para 2011. Vou tentar encontrar minha referência de fonte original. Era muito difícil obter números atualizados, e esse foi o mais atualizado que encontrei. Eu acho que isso foi um valor de uma pesquisa do setor feita por um dos analistas de mercado. Nesse caso, pode ter sido aproximado, talvez derivado da tomada, digamos, dos 10 principais fabricantes, da leitura e interpretação de seus relatórios anuais e do dimensionamento para estimativas gerais das receitas do setor.

Como alternativa, pode ter sido obtido observando produtos enviados em vários setores e extrapolando. Por exemplo, AFAIK, todo telefone móvel contém pelo menos um MCU, câmeras digitais têm um, tocadores de música, um, TVs, um, jogos de ajuda com um, roteadores sem fio, um, roteadores sem fio, um carro com média de 17 (IIRC), etc. se houver um número para volumes de produtos em grandes setores, pode ser "triangulado" dessa maneira.

Acredito que o ST reivindicou mais de 1B ARM MCU, ou 2B MCUs, e eles não são os maiores e existem muitos jogadores grandes, então acho que o valor provavelmente é realista agora. Também acredito que pareço alguns comunicados de imprensa de fabricantes individuais que reivindicam mais de 1B de peças / ano, por isso acho plausível.

Sim!

Programar e interagir com microcontroladores pode ser uma das principais responsabilidades de um engenheiro elétrico.

Microcontroladores representam um meio termo para engenheiros e programadores. Criar um firmware adequado requer não apenas um bom conhecimento de programação, mas também um conhecimento funcional dos componentes eletrônicos que estarão interagindo com o programa no microcontrolador.

A descrição do trabalho que você postou não parece ser especificamente sobre design. Parece mais que eles colocariam você em uma posição de teste e solução de problemas. Ainda é uma tarefa que um engenheiro elétrico faria.

Sim e sim! Fiz o trabalho descrito por sua postagem (quase certamente não para o mesmo cliente) e muitos outros semelhantes. É melhor você acreditar que o defib tinha um microcomputador (pedantes: estou totalmente ciente da diferença; simplesmente não dou muita importância nesse contexto).

Eu sou um SWE com um pé em EE; existem tantos EEs com um pé no SWE. Sente-se onde quer que esteja nesse espectro. Qualquer produto mais inteligente que um martelo (e talvez alguns deles!) Possui um controlador programável. Pode ser um MCU, um microcomputador ou uma placa-mãe de desktop cheia, dependendo do que / quanto ele precisa fazer. Alguns instrumentos de laboratório, como HPLCs, que gerenciam e reduzem muitos dados e precisam apresentar uma GUI complexa para o usuário (cada uma das quais tarefas podem ser muito intensivas em computação) se enquadram nessa última categoria. O desfibrilador portátil que uma equipe de renome ou departamento de emergência usa poderia cair em algum lugar no meio. Uma série de luzes de feriado pode ter o menor e mais barato MCU, se houver algum.

Suas habilidades de programação não serão desperdiçadas se é assim que você deseja passar sua carreira. Entretanto, esteja ciente de que, embora um conjunto completo de habilidades de EE, SWE e quaisquer outras habilidades xxxE sejam úteis, você certamente se especializará - ou será encaixotado em :-( - um deles como primário.

Eu consegui um diploma em Gerenciamento de Engenharia (porque era o mais próximo (dica: não perto!) Do SWE que eu tinha disponível na época) sabendo muito bem que eu chuparia pedras na gestão de pessoas, teria odiado e corrido gritando de qualquer tentativa de me colocar na cadeira de gerente. Mas! (e sempre há 'mas', não é?). Um bacharelado em EM veio com pelo menos um curso de 101 níveis em Física, Mecânica, Química, Matemática (muito mais que um 101, é claro), Programação (um alguns dos quais eu ensinei ou ensinei ou simplesmente brinquei com), Eletrônica, Computação Analógica e muito mais. Eu teria sido bem servido em alguns cursos de ciências da vida também, se eles tivessem sido oferecidos, embora não tenha certeza de que eu ou a universidade soubéssemos disso na época.

Mas o ponto principal - e, finalmente, o que quero dizer - é que uma educação de amplo espectro pode levá-lo a muitos lugares que uma educação altamente especializada não pode (e, sim, vice-versa). Meus 101 níveis me colocaram em uma posição de saber o que eu não sabia, mas precisava, e fazer perguntas úteis aos brilhantes especialistas cujo trabalho eu e meus colegas de trabalho estávamos incorporando em produtos cada vez mais inteligentes e, às vezes, inimagináveis. .

Normalmente, aprender um microcontrolador não é suficiente e um microcontrolador não pode ser adequado para todas as aplicações (industrial, didática, ...) .procurar um microcontrolador talvez precise de muito tempo e talvez o microcontrolador não gere após alguns anos. não é o principal da EE. mas essa habilidade é necessária para todo engenheiro eletrônico.

Sim, o sistema incorporado (hardware, circuito e software para conduzi-lo) é padrão nos cursos de educação nas escolas técnicas e universitárias.

Exemplo: UTAustinX: UT.6.01x Sistemas embarcados - Informações do curso