Backstage: Firmwareentwicklung

Technik hat mich schon immer fasziniert. Und so war es für mich nach der Informatik-HTL recht klar, einen Job in einem Unternehmen anzufangen, welches „Technik-DNA“ in ihrem Kern trägt. Deshalb habe ich bei Anton Paar angefangen. Die Fokussierung auf technisch exzellente Lösungen zieht sich durch sämtliche Bereiche in der Firma, sei es die Mechanik, Elektronik, Software oder die Messtechnologie an sich. Die Firmware-Entwicklung nimmt eine zentrale Schnittstellen-Funktion in all diesen Disziplinen ein.

Das Herzstück eines jeden Anton Paar Mess- oder Analysegeräts ist ein Sensor. Sei es der Biegeschwinger bei den Dichte-Messgeräten, das Magnetron bei Mikrowellen-Öfen oder die Motoren in den Rheometern. Unsere Sensoren bestehen aus Mechanik und Elektronik. Und diese Elektronik wird über die Firmware angesteuert und somit „zum Leben erweckt“.

Unter Firmware-Entwicklung verstehen wir bei Anton Paar die Hardware-nahe Software-Entwicklung. Im Gegensatz zur klassischen Software-Entwicklung laufen die Programme allerdings nicht am PC auf Basis eines Betriebssystems, sondern direkt auf einem Mikrocontroller.

Die Anforderungen an Firmware-Entwickler decken sich in vielen Punkten mit jenen an Software-Entwickler. Auch hier ist ein solides Grundlagen-Wissen von Computer-Architekturen sowie Datenstrukturen und Algorithmen erforderlich. Weil Anton Paar-Messgeräte über viele Jahre produziert und weiterentwickelt werden, ist in der Firmware- wie auch in der Software-Entwicklung das Thema Wartung enorm wichtig. Wir achten daher sehr auf die Qualität und setzen moderne Entwicklungswerkzeuge wie zum Beispiel Unit-/Integrations-Tests, Continuous-Integration und automatische Code-Analyse ein.

Darüber hinaus interagiert die Firmware direkt mit den Elektronik-Komponenten unserer Geräte. Firmware-Entwickler müssen daher auch ein Verständnis von Elektronik mitbringen beziehungsweise aufbauen. Während man bei klassischer Software den Debugger starten kann, um Fehler auf den Grund zu gehen, ist das in der Firmware-Entwicklung nicht ganz so einfach. Hier unterstützt zwar auch ein Debugger, aber in vielen Fällen kommt man nicht darüber hinweg, mit Multimeter, Logic-Analyzer oder Oszilloskop Signale zu beobachten. Der Fehler muss ja gar nicht im Programm liegen, sondern ist vielleicht in der Elektronik selbst zu finden.

Und genau das ist eine große Herausforderung in der Firmware-Entwicklung. Einerseits müssen wir die High-Level-Kundenseite verstehen (was möchte der Kunde mit dem Gerät machen?) und andererseits auch die technische Lösung bis in die Tiefen der Elektronik erkennen, konzipieren und umsetzen.

In meiner Zeit bei Anton Paar war ich fünf Jahre lang in der Software-Entwicklung tätig und bin dann in die Welt der Firmware-Entwicklung eingetaucht. Schrittweise konnte ich mir das zusätzlich notwendige Werkzeug eines Firmware-Entwicklers erarbeiten. Dank interdisziplinärer Projekt-Teams kann man viel voneinander lernen und auch in andere Bereiche eintauchen. Und dank der erfahrenen Kolleginnen und Kollegen in vielen Bereichen kann man sich jederzeit auch über Projekt-Grenzen hinweg austauschen.