Apakah Insinyur Listrik menggunakan mikrokontroler? [Tutup]

Saya selalu suka memprogram, dan saya baru-baru ini tertarik pada elektronik dan pemrograman mikrokontroler. Ini sangat menyenangkan, tetapi saya bertanya-tanya apakah saya belajar sesuatu yang bermanfaat yang bisa mendapatkan pekerjaan ketika saya bertambah tua. Saya bertanya-tanya apakah Insinyur Listrik menggunakan mikrokontroler.

Saya tahu bahwa pekerjaan di mana Anda perlu membawa listrik ke berbagai bagian rumah mungkin tidak, tetapi mungkin pekerjaan seperti ini:

Tanggung jawab Anda:

• Merancang dan mengembangkan produk defibrillator baru. Fokus utama akan pada desain produk baru dan dukungan produk saat ini di bidang desain analog dan digital.
• Model rangkaian analog menggunakan berbagai alat simulasi, seperti PSPICE dan MATLAB.
• Bangun prototipe dan buktikan kelayakan desain, fungsionalitas, dan kinerja.
• Dokumentasikan semua fase desain termasuk persyaratan, spesifikasi, rencana, tinjauan, prosedur pengujian, dan laporan pengujian.
• Mendukung produk yang sudah ada. Selidiki dan tentukan akar penyebab masalah produk yang ditemukan di pabrik dan lapangan. Memecahkan masalah sistem, PCB, kabel, dan firmware. Gunakan peralatan uji untuk menganalisis dan menyelesaikan masalah.
• Identifikasi, evaluasi, dan rekomendasikan pemasok utama berdasarkan pada kemampuan teknis, pengalaman, sejarah, dan sertifikasi.
• Fasilitasi dan pertahankan komunikasi yang konstan dengan pemasok utama dan pemangku kepentingan internal selama pengembangan proyek.
• Mewakili kelompok pengembangan EE sebagai tim teknis yang memimpin proyek. Ini akan termasuk memberikan solusi teknis serta penjadwalan proyek dan pelacakan proyek.
• Dokumentasikan desain untuk pembuatan (yaitu gambar, skema, percobaan, perubahan, hasil pengujian, data, tata letak PCB, dll.).
• Bekerja dengan tim lintas fungsi yang meliputi: Teknik mesin, Rekayasa perangkat lunak, Aplikasi klinis, Produk Pembelajaran, Pemasaran, Teknik Pendukung, Kualitas & Regulasi, dan Rantai Suplai. Tim berpengalaman, tetapi relatif kecil dan anggota memegang banyak peran pengembangan.

Apakah orang yang melakukan ini menggunakan Microcontrollers atau yang serupa?

T: Apakah Insinyur Listrik Menggunakan Mikrokontroler?

Iya. Benar. Dari mainan sederhana hingga proses pembuatan dan robot yang rumit. Ini bukan keterampilan yang akan menyakiti Anda untuk tahu. Pelajari sebanyak mungkin tentang mereka.

Pekerjaan khusus ini mungkin tidak, tetapi produk kemungkinan akan mencakup mikrokontroler dan mungkin dikendalikan oleh sistem tertanam yang lebih kuat.

Perhatikan bahwa ia menyebutkan 'pemecahan masalah' (tetapi tidak menulis) "firmware".

Mungkin juga uraian pekerjaan ini ditulis oleh seseorang (misalnya, seorang SDM) yang tidak benar-benar memahami proses rekayasa.

Di perusahaan yang lebih besar, orang cenderung mengkhususkan diri, dan Anda mungkin memiliki orang analog yang melakukan desain tegangan tinggi dan desain kontrol, dan orang yang melakukan firmware melakukan firmware kontrol tingkat rendah, dan mungkin seluruh tim yang berbeda mengembangkan GUI dan pengontrol panel sentuh. Pada perangkat yang kritis terhadap keselamatan yang diatur seperti defibrillator, Anda mungkin akan memiliki insinyur sistem yang mendefinisikan spesifikasi yang harus dipenuhi dan antarmuka antara bidang tanggung jawab.

Untuk kecepatan yang lebih lambat, biaya rendah, paket yang lebih kecil, keandalan yang lebih tinggi (karena koneksi yang lebih sedikit) dan solusi yang lebih mudah dirawat, mikrokontroler seringkali merupakan solusi goto. Bahkan jika Anda memindai di situs web ini, Anda akan melihat banyak pertanyaan di mana seseorang menjadi terlalu kompleks, beberapa orang secara otomatis bertanya pada poster "mengapa Anda tidak menggunakan mikrokontroler)?

Definisi EE agak fleksibel. Jika Anda memiliki gelar EE dari universitas besar, Anda mungkin atau mungkin tidak memiliki pengalaman dengan pemrograman dan mikrokontroler. Banyak program EE tidak memerlukan kursus pemrograman. Ini adalah alasan mengapa banyak insinyur memilih teknik komputer daripada EE karena mereka mengangkangi pagar antara desain perangkat keras dan desain perangkat lunak.

Mikrokontroler dapat memungkinkan siklus desain yang lebih murah dan lebih pendek untuk fungsi yang sama untuk banyak desain. Ada beberapa hal yang harus dilakukan di dunia analog, dan beberapa yang harus dilakukan di digital, tetapi umumnya ketika menyangkut mikrokontroler, keputusannya bukan apakah itu bisa dilakukan, tetapi apakah itu bisa dilakukan dengan lebih baik, lebih murah , lebih cepat, atau menawarkan lebih banyak fitur dan kinerja daripada desain tanpa mikrokontroler.

Seorang EE yang tidak terbiasa dengan dan tidak menggunakan mikrokontroler akan membatasi diri, tetapi jika mereka memiliki kedalaman yang besar di dunia analog, atau lebih suka bekerja dalam tim besar di mana hal-hal mikro dapat dilakukan oleh orang lain, mereka akan melakukannya dengan sangat baik di mana keahlian dan fokus mereka dibutuhkan.

Banyak EE menggunakan mikrokontroler, tetapi ada banyak yang tidak, seperti yang berspesialisasi dalam desain analog, teknik RF, teknik daya dll.

Tapi saya akan berpikir bahwa sebagian besar EE yang melakukan desain digital hari ini juga memasukkan mikrokontroler ke dalam desain mereka, hanya karena menghemat banyak perangkat keras dalam banyak kasus, dan membuat desain lebih fleksibel. (Cara lain untuk meminimalkan bagian dan menjaga desain lebih mudah untuk diubah adalah dengan menggunakan FPGA, yang membutuhkan jenis pemrograman yang berbeda yang disebut VHDL.) Seperti yang akan kita lihat di bawah, apakah mereka banyak terlibat dengan pemrograman mirokontroler ini akan tergantung pada ukuran perusahaan dan organisasinya.

Idealnya, seorang EE yang mendapat gelar sarjana di EE juga telah mengambil beberapa program pemrograman. Kemungkinan besar satu atau lebih dari ini sudah termasuk C, yang digunakan untuk sebagian besar pemrograman tertanam pada mikrokontroler. Jika tidak, relatif mudah untuk mengambil C sendiri, meskipun jika Anda tidak pernah melakukan pemrograman akan ada beberapa rintangan untuk diatasi.

Namun demikian, IMO adalah cara yang lebih mudah bagi EE untuk belajar pemrograman daripada bagi seorang programmer untuk belajar bekerja dengan perangkat keras. Dalam kasus terakhir, saya tidak akan berpikir bahwa sebagian besar jurusan CS akan dapat belajar desain digital atau analog sendiri tanpa kursus formal, tetapi mereka harus dapat belajar membaca skema, menggunakan multimeter dan osiloskop, dan mungkin penganalisa logika.

Seperti yang disebutkan orang lain, jika ada yang tahu mereka tertarik untuk masuk ke pemrograman dan desain tertanam, gelar di CE mungkin merupakan pilihan yang baik. Saya ragu Anda akan mendapatkan teori EE dasar sebanyak orang akan mengambil hanya EE utama, misalnya akan ada sedikit penekanan pada desain analog. Ketika saya mendapatkan BSEE saya, gelar CE belum ada, jadi saya melanjutkan dan mendapat gelar MSC di malam hari saat bekerja di pekerjaan pertama saya (dan biarkan perusahaan membayar uang sekolah dan buku-buku saya).

Anehnya, bekerja dengan perangkat yang disematkan memang melibatkan sedikit sirkuit analog, untuk berinteraksi dengan dunia luar. Juga ada yang terlibat dalam desain catu daya. Salah satu produk yang saya gunakan memiliki 9 voltase rel yang berbeda (-6.1, 1.8, 2.5, 3.3, 3.6, 4.1, 5.0, 9.6 dan 12), beberapa di antaranya untuk layar LCD.

Sejauh uraian tugas hipotetis Anda berjalan, di perusahaan-perusahaan kecil seperti perusahaan baru, sebagai insinyur tunggal saya telah melakukan semua peran ini untuk satu proyek - menulis spec, merancang sirkuit, baik digital maupun analog, menciptakan BOM (bill of material), memesan bagian-bagian dari Digi-Key dan Mouser, meletakkan PCB dengan Eagle, memesan PCB, men-debug perangkat keras ketika kembali dari rumah perakitan, menulis firmware dalam C untuk menguji papan lebih jauh, dan kemudian menulis firmware produksi dalam C. Saya juga menulis dokumentasi yang diperlukan untuk FDA (ini adalah perangkat medis), dan memberikan dukungan untuk lapangan. Jadi dalam hal ini, sangat berguna bagi saya untuk memiliki latar belakang di EE dan CS.

Tetapi di banyak perusahaan, peran ini mungkin dibagi di antara beberapa insinyur - kemungkinan besar desain perangkat keras akan dilakukan oleh satu atau lebih insinyur, tata letak PCB oleh yang lain, dan pemrograman dan pengujian oleh kelompok ketiga. Dalam kasus terakhir, seperti yang disebutkan di atas, programmer, untuk menguji firmware mereka, harus memiliki landasan dasar dalam elektronik. Tetapi perancang perangkat keras, selain harus tahu cara memasukkan mikrokontroler ke dalam desain (yang bukan tugas sepele - kebanyakan lembar data mikrokontroler berjalan ratusan halaman), mungkin tidak terlibat dalam firmware sama sekali. Namun di awal desain,

Ya EE menggunakan mikrokontroler.

Umat ​​manusia menghasilkan lebih dari 20.000.000.000 / tahun [1], sekitar 40x lebih banyak dari mikroprosesor. Seseorang sedang merancang, menguji, men-debug, dan meningkatkan sistem dan produk menggunakan MCU tersebut; banyak digunakan dalam produk yang dirancang oleh tim termasuk EE.

AFAICT, Inggris, trennya adalah EE untuk menjadi pengembang perangkat lunak tertanam, atau mendapatkan pelatihan untuk menjadi pengembang perangkat lunak juga. Jadi, Anda mungkin berada di depan tren EE itu. Anda mungkin ingin mempertimbangkan jurusan pengembangan tertanam jika melihat perguruan tinggi, atau melihat pekerjaan merekrut 'Pengembang Perangkat Lunak Tertanam', untuk mendapatkan ide yang lebih baik tentang keterampilan apa yang berguna.

Setidaknya satu perusahaan besar, terkenal, Inggris mengatakan bahwa siklus hidup pengembangan produk akan ditingkatkan dengan memiliki lebih banyak, bahkan lebih baik, pengembang perangkat lunak tertanam. Saya menduga itu berlaku untuk banyak perusahaan lain di seluruh dunia.

[1] IIRC mereka adalah angka untuk 2011. Saya akan mencoba mencari referensi sumber asli saya. Sangat sulit untuk mendapatkan nomor terbaru, dan itulah yang terbaru yang saya temukan. Saya pikir itu nilai dari survei industri oleh salah satu analis pasar. Dalam hal itu, itu mungkin perkiraan, mungkin diperoleh dengan mengambil, katakanlah, 10 produsen teratas, membaca dan menafsirkan laporan tahunan mereka, dan menskalakan untuk keseluruhan estimasi pendapatan sektor.

Atau, itu mungkin diperoleh dengan melihat produk yang dikirim di beberapa sektor dan ekstrapolasi. Misalnya, AFAIK, setiap ponsel mengandung setidaknya satu MCU, kamera digital punya satu, pemutar musik punya satu, TV punya satu, game hand-help punya satu, router nirkabel punya satu, router nirkabel punya satu, mobil rata-rata 17 (IIRC), dll jadi jika ada angka untuk volume produk di sektor besar, maka mungkin 'triangulasi' seperti itu.

Saya percaya ST mengklaim lebih dari 1B ARM MCU, atau 2B MCU, dan mereka bukan yang terbesar, dan ada banyak pemain besar, jadi saya pikir nilainya mungkin realistis sekarang. Saya juga percaya saya sepertinya memiliki beberapa siaran pers untuk klaim produsen individu lebih dari 1B bagian / tahun, jadi saya pikir itu masuk akal.

Iya!

Memprogram dan berinteraksi dengan mikrokontroler dapat menjadi salah satu tanggung jawab utama seorang insinyur listrik.

Mikrokontroler mewakili sedikit jalan tengah bagi insinyur dan programmer. Membuat firmware yang tepat tidak hanya membutuhkan pengetahuan pemrograman yang baik, tetapi juga pengetahuan tentang elektronika yang akan berinteraksi dengan program dalam mikrokontroler.

Uraian pekerjaan yang Anda posting tampaknya bukan tentang desain, khususnya. Kedengarannya lebih seperti mereka akan menempatkan Anda dalam posisi pengujian dan pemecahan masalah. Ini masih merupakan tugas yang akan dilakukan seorang insinyur listrik.

Ya, dan Ya! Saya telah melakukan pekerjaan yang dijelaskan oleh posting Anda (hampir pasti bukan untuk klien yang sama) dan banyak yang serupa. Anda lebih baik percaya defib memiliki komputer mikro di dalamnya (pedant: Saya benar-benar menyadari perbedaannya; Saya hanya tidak memberikan banyak arti dalam konteks ini).

Saya seorang SWE dengan satu kaki di EE; ada banyak EE dengan kaki di SWE. Duduklah di mana pun pada spektrum yang cocok untuk Anda. Produk apa pun yang lebih pintar dari palu (dan mungkin beberapa di antaranya!) Memiliki pengontrol yang dapat diprogram di dalamnya. Mungkin MCU, komputer mikro, atau papan ibu desktop penuh, tergantung pada apa / berapa yang harus dilakukan. Beberapa instrumen laboratorium seperti HPLC yang mengelola dan mengurangi banyak data dan harus menyajikan GUI yang rumit kepada pengguna (masing-masing tugas dapat sangat intensif komputasi) akan masuk dalam kategori yang terakhir. Defibrillator portabel yang digunakan kru amublance atau departemen gawat darurat akan jatuh di suatu tempat di tengah. Sederetan lampu liburan mungkin memiliki MCU termurah, terkecil, jika ada sama sekali.

Keterampilan pemrograman Anda tidak akan sia-sia jika itu yang Anda inginkan untuk menghabiskan karir Anda. Namun, perlu diketahui bahwa sementara satu set lengkap EE, SWE, dan keterampilan xxxE apa pun akan sangat berguna, Anda hampir pasti akan mengkhususkan diri - atau dimasukkan ke dalam kotak :-( - salah satunya sebagai yang utama.

Saya mendapat gelar Sarjana Manajemen Teknik (karena itu yang paling dekat (petunjuk: tidak dekat!) Cocok dengan SWE yang saya miliki saat itu) mengetahui sepenuhnya saya akan menyedot batu dalam mengelola orang, akan membencinya dan berlari menjerit dari segala upaya untuk menempatkan saya di kursi manajer. Tapi! (dan selalu ada 'tetapi', bukan?) BS di EM datang dengan setidaknya kursus 101-level dalam Fisika, Mekanika, Kimia, Matematika (lebih dari 101, tentu saja), Pemrograman (a beberapa di antaranya saya ajari atau ajarkan atau langsung main-main dengan), Elektronik, Komputasi Analog, dan banyak lagi. Saya akan dilayani dengan baik dengan beberapa kursus ilmu kehidupan juga, seandainya mereka ditawarkan, meskipun saya tidak yakin saya atau universitas tahu itu.

Tetapi, intinya - dan, akhirnya, maksud saya - adalah bahwa pendidikan spektrum luas dapat membawa Anda ke banyak tempat yang mungkin tidak terspesialisasi (dan, ya, sebaliknya). 101-level saya menempatkan saya pada posisi untuk mengetahui apa yang tidak saya ketahui tetapi perlu, dan untuk mengajukan pertanyaan berguna dari spesialis brilian yang pekerjaannya saya dan rekan kerja saya gabungkan ke dalam produk yang lebih cerdas, dan kadang-kadang sebelumnya tidak terbayangkan, .

Biasanya belajar mikrokontroler tidak cukup dan satu mikrokontroler tidak dapat cocok untuk semua aplikasi (industri, didaktik, ...) .mempelajari mikrokontroler mungkin memerlukan waktu yang lama dan mungkin mikrokontroler tidak menghasilkan setelah beberapa tahun. Namun itu hanya keterampilan dan itu bukan yang utama dari EE. tetapi keterampilan ini diperlukan untuk setiap insinyur elektronik.

Ya, sistem tertanam (perangkat keras, sirkuit, dan perangkat lunak untuk mengendarainya) adalah standar dalam kursus pendidikan di tingkat sekolah teknik dan universitas.

Contoh: UTAustinX: UT.6.01x Sistem Tertanam - Info Kursus