פיתוח מוצר · קושחה ו-Embedded
פיתוח קושחה ומערכות Embedded למוצרים
קונספטק מפתחת קושחה ותוכנה משובצת למוצרים אלקטרוניים: דרייברים, RTOS, תקשורת, bootloader ובדיקות אוטומטיות, לכרטיס חדש או לקוד שכבר קיים. לסטארטאפים ולחברות בישראל ובחו״ל.
עובדים גם מרחוק, עם צוותי פיתוח בישראל ובחו״ל, בעברית ובאנגלית
- למי
- צוותי מוצר וסטארטאפים שצריכים קושחה חדשה, תיקון של קוד קיים או המשך של פרויקט
- מה מקבלים
- קוד מקור מתועד, קובץ קושחה, בדיקות אוטומטיות ותיעוד של המבנה
- צעד ראשון
- שיחה עם מהנדס על הכרטיס, על המיקרו-בקר ועל מה שהקושחה צריכה לעשות
מה זה קושחה
מה זה קושחה, ובמה היא שונה מתוכנה רגילה?
קושחה היא התוכנה שרצה ישירות על המיקרו-בקר שבתוך המוצר. היא מפעילה את החומרה: קוראת חיישנים, שולטת במנועים ומנהלת את התקשורת ואת צריכת החשמל.
ההבדל מתוכנה רגילה הוא בסביבה. קושחה רצה בלי מסך ובלי מערכת הפעלה מלאה, או עם מערכת הפעלה קטנה בזמן אמת, על זיכרון ומעבד מוגבלים. לעתים קרובות היא צריכה להגיב בזמן קבוע ולעבוד שנים בלי הפסקה. באג בקושחה יכול להשבית מוצר בשטח, ולכן חשובים בה תכנון, בדיקות ותהליך עדכון בטוח.
במוצרים מורכבים יותר יש לצד המיקרו-בקר גם מעבד עם Linux משובץ. אנחנו עובדים בשתי הרמות, ומחליטים יחד מה רץ איפה.
פיתוח קושחה הוא חלק אחד מהעבודה שלנו בפיתוח מוצר. כל שירותי פיתוח מוצר אלקטרוני
היקף
מה אנחנו מפתחים?
אלה החלקים שקושחה של מוצר בנויה מהם. לפעמים מפתחים את כולם, ולפעמים רק את מה שחסר לצוות שלכם.
קושחה bare-metal ו-RTOS
קוד שרץ ישירות על המיקרו-בקר, או על FreeRTOS כשכמה משימות צריכות לרוץ במקביל ובזמנים מוגדרים.
תוצר: ארכיטקטורת קושחה ותזמון משימות
דרייברים ורכיבים היקפיים
דרייברים לחיישנים, זיכרונות, מנועים, תצוגות וממירים, ושכבה שמפרידה בין החומרה לשאר הקוד, כדי שאפשר יהיה להחליף רכיב.
תוצר: דרייברים מתועדים לכל רכיב בכרטיס
תקשורת ופרוטוקולים
CAN bus ו-FDCAN, RS-485, RS-232, Modbus ו-EtherCAT, כולל הגדרת ההודעות, טיפול בשגיאות וכלים לבדיקת התקשורת.
תוצר: מימוש הפרוטוקול ומסמך הודעות
bootloader ועדכוני קושחה
טעינת גרסה חדשה דרך ממשק התקשורת של המוצר, עם בדיקת תקינות של הקובץ וחזרה לגרסה הקודמת אם העדכון נכשל.
תוצר: bootloader ותהליך עדכון מתועד
ניהול צריכת חשמל
מצבי שינה, התעוררות לפי אירוע וכיבוי מסודר של רכיבים, למוצרים שעובדים על סוללה או עם מגבלת הספק.
תוצר: מצבי הספק מוגדרים ומדידת צריכה
Linux משובץ ו-Linux בזמן אמת
כשהמוצר צריך יותר ממיקרו-בקר: תוכנה על מעבד עם Linux משובץ, והתקשורת בינו לבין הבקרים שבכרטיס.
תוצר: שירותים ודרייברים על Linux משובץ
תקשורת אלחוטית ועדכוני OTA
קושחה ל-BLE ול-Wi-Fi, ועדכונים מרחוק דרך bootloader עמיד: אם עדכון נכשל, המוצר חוזר לגרסה הקודמת ונשאר תקין.
תוצר: תקשורת אלחוטית ותהליך עדכון מרחוק
ממשק משתמש והנעה
ממשק גרפי לתצוגה עם כפתורים ונוריות חיווי, ובקרה של מנועי DC, מנועי צעד וגופי חימום.
תוצר: ממשק מפעיל ובקרת הנעה בקושחה
בדיקות
קושחה שאפשר לבדוק: בדיקות אוטומטיות ו-HIL
קושחה שנבדקת רק ביד נשברת בשקט. לכן בונים אותה כך שאפשר לבדוק אותה אוטומטית, על המחשב ועל החומרה, בכל שינוי בקוד.
בודקים בשלוש רמות, לפי מה שהמוצר צריך:
- בדיקות יחידה שרצות על המחשב, בלי חומרה, ללוגיקה, לחישובים ולפרוטוקולים
- בדיקות על הכרטיס עצמו, שמריצות את הקושחה האמיתית מול הממשקים
- מערכת HIL, שבה הבקר האמיתי עובד מול סימולציה של הסביבה שלו, כולל הזרקת תקלות
כשהבדיקות מחוברות ל-CI, כל שינוי בקוד נבנה, נצרב ונבדק, והתוצאה חוזרת למפתח לפני המיזוג.
מערכות HIL לבדיקת בקרים וקושחה
כשהמוצר עובר לייצור, אותה קושחה נבדקת גם בעמדת בדיקה, יחידה אחרי יחידה. עמדות בדיקה אוטומטיות לייצור
קוד קיים
קושחה למוצר שכבר קיים
לא כל פרויקט מתחיל מאפס. הרבה פעמים יש מוצר בשטח, קוד שגדל עם השנים, ומפתח שכבר לא בצוות.
מה אנחנו עושים בקושחה קיימת:
- סקירת קוד: מבנה, סיכונים, תלות בחומרה וחוב טכני, עם דוח ממצאים והמלצות לפי סדר עדיפויות
- איתור באגים קשים: תקלות שקורות רק בשטח, איפוסים לא מוסברים, בעיות תזמון ותקשורת
- המשך פרויקט ממפתח שעזב: מבינים את הקוד, מתעדים אותו, מקימים סביבת בנייה וממשיכים לפתח
- התאמה לכרטיס חדש או לרכיב שהוחלף, למשל כשרכיב יצא מייצור
בדרך כלל מתחילים בסקירה של הקוד ושל סביבת הבנייה, כדי לדעת מה המצב לפני שמתחייבים לשינויים.
כשצריך מהנדס קושחה שיעבוד בתוך הצוות ובכלים שלכם: מהנדס חומרה וקושחה לפרויקט שלכם
מהפרויקטים שלנו
איך נראית קושחה שכתבנו בפרויקט אמיתי?
חידות אלקטרוניות לחדרי בריחה
קוביה שניתנת לתכנות, עם חיישן IMU ותאורת LED, שנפתרת בהטיה בסדר ובכיוונים הנכונים.
בקרים וכלים
באילו בקרים, כלים ופרוטוקולים אנחנו עובדים?
אלה הבקרים, הכלים והפרוטוקולים שאנחנו עובדים איתם בפועל. אם המוצר שלכם משתמש במשהו אחר, בודקים את זה כבר בשיחה הראשונה.
בקרים ומערכות הפעלה
- ARM
- AVR
- FreeRTOS
- Embedded Linux
- Real-time Linux
- STM32
- ESP32
- nRF
- Infineon
- Texas Instruments
- Microchip
- TriCore
תקשורת
- CAN bus
- FDCAN
- RS-485
- RS-232
- Modbus
- EtherCAT
- BLE
- Wi-Fi
- OTA
שפות, בדיקות ובטיחות
- C/C++
- Python
- HIL
- CI/CD
- MISRA C
- SIL
- ASIL
- FMECA
שאלות נפוצות על פיתוח קושחה
עם אילו מיקרו-בקרים אתם עובדים?
יש לנו ניסיון עם מיקרו-בקרים של STM32, ESP32, nRF, Infineon, Texas Instruments ו-Microchip, ואנחנו עובדים עם כל מיקרו-בקר מבוסס ARM או AVR, עם FreeRTOS ועם Linux משובץ. יש לנו גם ניסיון עם TriCore ועם מיקרו-בקרים בעלי הסמכת בטיחות.
בפרויקט חדש בוחרים את הבקר לפי מה שהמוצר צריך: רכיבים היקפיים, צריכת חשמל, זיכרון, זמינות לאורך שנים וכלי הפיתוח שהצוות שלכם מכיר.
כשהבקר כבר נבחר או שהכרטיס כבר קיים, עובדים עם מה שיש. ואם יש בעיה בבחירה, אומרים את זה כבר בהתחלה.
של מי קוד המקור?
הבעלות על קוד המקור, על כלי הבנייה ועל הבדיקות מוסכמת בחוזה של כל פרויקט, לפני שמתחילים. אפשר לעבוד ישירות במאגר הקוד שלכם, כך שהקוד נמצא אצלכם לאורך כל הפרויקט.
אנחנו חותמים על NDA לפי בקשה, כשהפרויקט מצריך זאת.
איזה תיעוד מקבלים עם הקושחה?
תיעוד שמאפשר לכל מהנדס אחר להמשיך מאיפה שעצרנו. בדרך כלל: מסמך ארכיטקטורה, הוראות בנייה וצריבה, תיאור הממשקים וההודעות, הערות בקוד במקומות שבהם הוא לא מובן מעצמו, ותוצאות הבדיקות לכל גרסה.
את רמת התיעוד מגדירים בתחילת הפרויקט, לפי מה שהצוות שלכם והתקינה של המוצר דורשים.
יש לכם ניסיון בתוכנה בטיחותית?
כן. כשהמוצר מחייב, אנחנו עובדים לפי MISRA C או לפי הנחיות SIL ו-ASIL, ואת התכנון גוזרים מניתוח FMECA.
בתפקידים קודמים ביצע המהנדס המוביל שלנו ניתוח ביצועים לתוכנה בטיחותית לרכב ובנה צנרות בדיקה אוטומטיות של HIL ב-CI, ואת הקושחה אנחנו מפתחים באותה משמעת: דרישות כתובות, סקירת קוד, בדיקות אוטומטיות ותיעוד.
אם המוצר שלכם צריך לעמוד בתקן של בטיחות פונקציונלית, ספרו לנו כבר בשיחה הראשונה. את התהליך, את התיעוד ואת מי שמאשר אותו מגדירים בהיקף העבודה, לפני שמתחילים.
אפשר לעבוד איתכם מרחוק, גם מחו״ל?
כן. רוב העבודה על קושחה מתאימה לעבודה מרחוק: הקוד במאגר משותף, הבדיקות רצות ב-CI, והכרטיסים נשלחים אלינו או נשארים אצלכם עם גישה מרחוק לעמדת הבדיקה.
אנחנו עובדים עם צוותים וחברות בישראל ובחו״ל, בעברית ובאנגלית, ושמחים גם לשותפויות.
ממה מורכבת העלות של פיתוח קושחה?
העלות תלויה בהיקף הקושחה ובמצב שבו היא נמצאת, ולכן אין סכום אחד. מקבלים הצעה כתובה אחרי שיחה ראשונה, ולקוד קיים אחרי סקירה שלו. הגורמים העיקריים:
- מספר הממשקים והפרוטוקולים, ואם יש דרישות של זמן אמת
- RTOS או Linux משובץ, bootloader ועדכונים
- תקשורת אלחוטית ועדכוני OTA
- היקף הבדיקות האוטומטיות, ואם צריך מערכת HIL
- דרישות בטיחות, תקינה ותיעוד
- מצב הקוד הקיים, אם יש כזה
ספרו לנו מה הקושחה צריכה לעשות, ונציע איך להתחיל
ספרו על הכרטיס והמיקרו-בקר, על הממשקים ועל מצב הקוד היום, אם יש כזה. גם תיאור קצר של המוצר מספיק לשיחה הראשונה. מהנדס יחזור אליכם.
בדרך כלל מענה תוך 3 שעות עבודה, במייל או בטלפון