Embedded-Software- & Firmware-Entwicklung

Die Entscheidung hängt von Hardware-Budget, Echtzeit-Anforderungen, regulatorischem Profil und der Strategie für Feldaktualisierungen ab. Bare-Metal (kein Scheduler) bei einer einzigen engen Steuerschleife auf einem Cortex-M0/M0+, sub-Kilobyte-RAM und Batterielebensdauer als dominantem Kriterium — typisch für Sensoren und BLE-Peripheriegeräte. Zephyr RTOS, wenn ein Echtzeit-Scheduler, ein Netzwerk-Stack (TCP/IP, BLE, Thread, Matter) und mehrere parallele Tasks benötigt werden, aber das RAM-Budget 32–512 KB beträgt und ein von der Linux Foundation betreutes Projekt mit Langzeitunterstützung gewünscht wird. FreeRTOS für Legacy-Stacks und Amazon FreeRTOS / AWS IoT-Integration. Embedded Linux via Yocto (oder Buildroot für kleinere Systeme), wenn ein Applikationsprozessor (Cortex-A / RISC-V), ≥64 MB RAM, ein vollständiger Netzwerk-Stack, eine Container-Runtime oder Drittanbieter-Bibliotheken mit POSIX-Voraussetzung benötigt werden.

Beides, mit starker Präferenz für Letzteres als Ausgangspunkt. Wir starten mit dem Referenz-Yocto-Layer des Siliziumherstellers (meta-st-stm32mp, meta-ti, meta-imx, meta-nxp, meta-raspberrypi, meta-rockchip usw.) und erstellen darauf einen individuellen Meta-Layer für Ihr Produkt. Recipes sind an ein Yocto-LTS-Release (Kirkstone / Scarthgap) versionsgepinnt, Bitbake-Builds laufen reproduzierbar in CI (GitLab oder GitHub Actions mit sstate-Caching auf S3 — ohne sstate-Caching dauert ein sauberer Yocto-Build 90 Minuten reiner CI-Kosten). Wir liefern ein SDK, damit Ihr Applikations-Team cross-kompilieren kann, ohne den BSP anzufassen, und wir pflegen den Layer als Teil des Engagements.

MISRA C:2012 (mit Amendment-3-Direktiven) ist unsere Standard-Static-Analysis-Baseline bei jedem Embedded-Engagement — durchgesetzt via PC-lint Plus, Cppcheck Premium oder Coverity in CI mit dokumentierten und geprüften Abweichungen. Für Medizinprodukte liefern wir nach IEC 62304 mit vollständiger Rückverfolgbarkeit von Anforderungen über Design, Code und Unit-/Integrationstests in DOORS oder Polarion; wir haben Klasse-B-Audits abgeschlossen und Klasse-C-Audits unterstützt. Im Automobilbereich arbeiten wir nach ISO 26262 ASIL-B und tragen unter einem Functional Safety Manager zu ASIL-D-Sicherheitsnachweisen bei. Für die Industrie decken wir IEC 61508 SIL-2 ab. Wir zertifizieren uns nicht selbst — die unabhängige Gutachterfreigabe liegt bei Ihrer Prüfbehörde, wir bereiten die Nachweise vor.

OTA wird konzipiert, bevor der Siliziumtyp feststeht — nachträgliche OTA-Nachrüstungen sind der Grund, warum Flotten gebrickt werden. Embedded Linux nutzt A/B-Partitionierung (RAUC, Mender oder SWUpdate) mit atomarem Rollback bei Boot-Fehler, signierten Update-Bundles (typisch ed25519 oder ECDSA P-256) und einem Delta-Update-Mechanismus für mobilfunkbeschränkte Geräte. RTOS-Geräte nutzen MCUboot für Sekundärslot-Updates mit Image-Signierung und Anti-Rollback-Zählern. Backend ist Ihres oder ein Hyperscale-IoT-Dienst (AWS IoT Device Management, Azure Device Update for IoT Hub, Mender Server). Wir konzipieren die gestaffelte Rollout-Richtlinie (Canary → 1 % → 10 % → 100 %) und den Ausfallsicherungspfad, bevor die erste Produktionseinheit ausgeliefert wird.

BLE 5.x über Zephyrs Stack auf Nordic nRF52/nRF53/nRF54 und Silicon Labs EFR32, oder SoftDevice bei herstellerspezifischen Zertifizierungsanforderungen. Matter (vormals Project CHIP) über das offizielle Open-Source-Matter-SDK auf Thread (OpenThread) oder Wi-Fi-Transport — wir haben zertifizierte Matter-over-Thread-Geräte durch die CSA-Zertifizierung ausgeliefert. LoRaWAN über den Semtech-LoRaMAC-node-Stack auf STM32WL oder SX126x-Begleitchips, mit TTN / ChirpStack-Backends. Sub-GHz-Protokolle (Wi-SUN, Z-Wave) wo der Anwendungsfall die BOM-Kosten rechtfertigt. Wir führen einen regulatorischen Pre-Scan (FCC Part 15, CE RED, MIC) vor dem Tape-out durch und koordinieren die vollständige Laborzertifizierung mit einem Partner (TÜV, Element, Eurofins).

Ein dedizierter Embedded-Pod beginnt bei 12.000 EUR/Monat — typische Zusammensetzung: TPM + Senior-Firmware-Entwickler + Yocto/BSP-Entwickler, mit optionaler Erweiterung um Bootloader-/Sicherheitsspezialisten, Hardware-EE-Liaison und QA-Automatisierungsingenieur mit HIL-Erfahrung. Für einen Greenfield-Silicon-Selection- + Architektur-Sprint liefern wir für einen Festpreis ab 35.000 EUR über 6–8 Wochen: Silicon-Shortlist mit BOM-Kosten und Strombudgets, RTOS-vs.-Linux-Entscheidung, OTA-Architektur, Sicherheits-Threat-Model (SBOM + Readiness für den Cyber Resilience Act) und Prototyp auf einem Hersteller-Dev-Board. Die Produktionsübergabe umfasst Fertigungstestvorrichtungen, Yocto SDK und CI-Release-Pipeline. Langfristiges Sustaining-Engineering-Retainer ab 6.500 EUR/Monat.