Andmerakenduste

Andmerakenduste on tarkvara, mis on mõeldud töötama piiratud ressurssidega riistvaral, mis on tihti integreeritud teise seadmega. Need rakendused täidavad kindlat spetsiaalset funktsiooni, näiteks masina juhtimist, andmete kogumist või kasutajaliidese haldamist. Kuna riistvara on piiratud ning energianõudlused võivad olla suured, on tarkvara ja riistvara arendus tihedalt seotud.

Tüüpilised omadused hõlmavad reaalajas käitumist, deterministlikkust ning piiratud mälu ja protsessorivõimsust, ning vajadust usaldusväärsuse ja turvalisuse järele. Enamik andmerakendusi töötab kas reaalajas operatsioonisüsteemiga (RTOS) või bare-metalil (ilma OS-ita). Programmeeritakse peamiselt C ja C++ keeles, mõnikord ka Rusti, Ada või MicroPython’i skriptikeeli.

Arhitektuur jaguneb tavaliselt kihtideks: riistvarapõhine abstraktsioonikiht (HAL), draiverid, teenused ja rakendus. Tihti kasutatakse ristkoodi kompileerimist ja mitmesuguseid tööriistu nagu JTAG, GDB, emulaatorid, simulatsioonid ning hardware-in-the-loop (HIL) testid. Elutsükkel hõlmab planeerimist, arendust, testimist ja hooldust ning sageli ka turva- ja kvaliteedikontrolli.

Kasutusvaldkonnad hõlmavad autotööstust (ECU-d), tööstusautomatiseerimist, meditsiiniseadmeid, tarbeelektroonikat ja võrguseadmeid. Standardid hõlmavad IEC 61508 funktsionaalse ohutuse juhiseid, ISO 26262 autotootmise ohutusnõudeid, MISRA C ning ISO 21434 autotööstuse küberohutust.

Trendideks on ühenduvus (IoT) ja ääre- või edge-arvutus, tarkvarauuenduste turvalisus ning tihedam koostöö riistvara ja tarkvara vahel. Andmerakenduste areng nõuab sageli hoolikat riskide hindamist, dokumentatsiooni ja sertifitseerimist.