Het ontwerpen van firmware is geen gemakkelijke taak. Het vereist vaak het schrijven van code in low-level programmeertalen en rekening houden met de fysieke beperkingen van het apparaat. Je moet als het ware een digitale hersenen schrijven voor het apparaat, die de juiste instructies geeft en ervoor zorgt dat het apparaat precies doet wat het moet doen.

Firmware ontwikkeling heeft een aantal unieke kenmerken die het onderscheiden van andere soorten software ontwikkeling. Hier zijn enkele van de belangrijkste kenmerken van firmware ontwikkeling.

• Hardware-specifiek: Firmware is aangepast aan specifieke hardware en vereist diepgaande kennis van componenten om te optimaliseren.
• Beperkte bronnen: Firmware draait vaak op apparaten met beperkte bronnen, dus efficiënte code is belangrijk voor optimale prestaties en energieverbruik.
• Real-time eisen: Embedded systemen hebben real-time eisen, dus firmware ontwikkelaars gebruiken technieken zoals interrupts, timers en RTOS om hieraan te voldoen.
• Betrouwbaarheid en robuustheid: Firmware bestuurt kritieke taken, dus het moet betrouwbaar en robuust zijn met foutdetectie- en fouttolerantiemechanismen voor veilige en stabiele werking.
• Programmeertalen: Firmware wordt meestal geschreven in efficiënte programmeertalen zoals C, C++ of Assembly, die nauwe controle over de hardware mogelijk maken. Hogere programmeertalen zoals Python of JavaScript zijn niet geschikt voor kritieke of real-time toepassingen.
• Testing en debugging: Het testen en debuggen van firmware is complex omdat ontwikkelaars zowel de software als hardware moeten evalueren. Gespecialiseerde tools, zoals in-circuit emulators, JTAG-interfaces en logische analysatoren, kunnen worden gebruikt om problemen op te sporen en op te lossen.
• Levenscyclusbeheer: Firmware heeft een langere levenscyclus dan andere software, vanwege de lange levensduur van elektronische apparaten. Ontwikkelaars moeten de productlevenscyclus beheren, inclusief updates.