Firmware embedded: cosa sono e perché sono sempre più usati nell’elettronica?

Il mondo della tecnologia, in particolare quello dei sistemi informatici, è sempre in movimento. 

Novità e sviluppi sono all’ordine del giorno, tanto da condizionare anche chi di tecnologia sa poco o nulla. Il mondo moderno richiede conoscenza dell’informatica, ormai anche per le operazioni di routine della vita di ogni giorno. 

Tra i nuovi sistemi, c’è una tipologia che risulta più sviluppata e all’avanguardia di altre: quella dei firmware embedded. 

I piccoli software integrati hanno la responsabilità del funzionamento dei dispositivi elettronici in cui sono inseriti. Motivo per cui è necessario che siano prodotti con tecnologie innovative e di alta qualità come quelle usate da una realtà specializzata quale Vt100 (sito web Vt100.srl) e altre aziende di spicco nel settore dell'elettronica.

Il meccanismo con cui sono progettati è fondamentale per il loro perfetto funzionamento perché si tratta di elementi realizzati con piccoli strumenti elettronici, ognuno dei quali deve essere inserito con accuratezza. 

Ma cosa sono nello specifico i firmware embedded, a cosa servono e, soprattutto perché sono sempre più usati nell'elettronica?   

In questo articolo vediamo di fare chiarezza sull’argomento. 

L’importanza dei firmware embedded

Piccoli software inseriti nei dispositivi elettronici dei tipi più diversi. In linea di massima è questa la definizione, ma per capire meglio di cosa si tratta è necessario andare nello specifico. 

Non è un segreto che ancora oggi i più non sappiano cosa siano i firmware embedded e ancora meno quale sia la loro funzione. 

Un software di questo tipo viene inserito in una memoria non volatile, quindi una memoria in grado di mantenere le informazioni anche quando non viene alimentata, e viene caricato nel momento dell’avvio del dispositivo. Embedded in inglese significa, infatti, incorporato. 

Si configura esattamente come un microprocessore con la differenza, rispetto ai PC, di essere programmato per svolgere una o poche altre operazioni, precisamente di misura e controllo.  

Si tratta, quindi, di un meccanismo apparentemente semplice che però porta con sé un'importanza rilevante, esattamente come quasi tutti i prodotti informatici di questo genere. 

Se i firmware embedded non funzionano nel modo giusto si può compromettere il lavoro del dispositivo in cui sono stati inseriti.

E, se si pensa che vengono utilizzati anche in prodotti di un certo rilievo come i dispositivi medici o quelli di sicurezza per la casa, non è difficile capire il motivo per cui è necessario che funzionino perfettamente. 

Come e dove vengono utilizzati i firmware embedded?  

Il settore dell’elettronica fa ampio uso dei firmware embedded in molti ambiti, dai più specifici a quelli più generici di uso comune, perché riescono a controllare il funzionamento dei vari dispositivi. 

Vediamo alcuni degli ambiti che fanno maggiore utilizzo dei piccoli software:

● Televisori. Si utilizzano per gestire immagini e suoni e controllare la connettività wi-fi. 

● Smartphone e Tablet. In questo caso i firmware embedded si impiegano per controllare la funzionalità di fotocamera, display, la connettività wi-fi e altri elementi più o meno importanti 

● Elettrodomestici. Qui servono a controllare il funzionamento degli stessi. Si pensi a lavatrici, forni a microonde, ma anche a un normalissimo spazzolino elettrico.  

● Home automation. Si tratta dei dispositivi di sicurezza per la casa che utilizzano i firmware embedded per gestire gli allarmi, le telecamere e altre soluzioni di questo tipo.    

● Dispositivi elettromedicali. Tutti i dispositivi destinati al monitoraggio e alla valutazione diagnostica da utilizzare dai pazienti a casa propria. Alcuni esempi sono i termometri e pulsossimetri. 

● Console. Per videogiochi sia fisse che portatili. 

● Apparecchiature biomediche. Le più note sono gli scanner per le risonanze magnetiche e gli ecografi. 

In ognuno di questi casi è fondamentale che vengano impiegati software di alta qualità realizzati con le ultime tecnologie per evitare il malfunzionamento dei dispositivi. 

Fondamentale anche la possibilità di introdurre gli aggiornamenti da parte dei produttori in modo da migliorare le prestazioni. 

Cosa c’è da sapere

I firmware embedded hanno dimensioni ridotte e funzionano senza il bisogno dell'interazione umana. 

Il loro cuore pulsante è il microprocessore che contiene la Central Processing Unit che è l’unità centrale di elaborazione e le sue interfacce. Dovendo compiere meno funzioni, un sistema embedded è più leggero, quindi ha anche minori quantità di memorie. 

La Central Processing Unit dialoga con: 

● La RAM. La memoria di sistema. 

● La ROM. La memoria di archivio. È qui che viene programmato il firmware.