IoT-Knoten
Sensor- und Steuerungsgeräte mit drahtloser Konnektivität.
Eingebettete Firmware-Entwicklung
Firmware für ESP32-, STM32- und Arduino-basierte Geräte, von Treibern und Kommunikationsprotokollen bis zu feldgetesteter, produktionsreifer Software.
Überblick
Was diese Leistung umfasst
Wir entwickeln die Firmware, die auf Ihrer Hardware läuft: Treiber, Kommunikationsprotokolle, Zustandslogik und die Verbindung zu Cloud- oder App-Schichten, sofern relevant. Der Code wird auf realer Hardware getestet, nicht nur simuliert.
Kundenprobleme
Probleme, die diese Leistung löst
- Hardware existiert, aber es fehlt die Firmware, die sie zum Laufen bringt.
- Bestehende Firmware ist instabil, langsam oder schwer zu warten.
- Ein Gerät muss über eine neue Schnittstelle (Wi-Fi, LoRa, BLE) kommunizieren.
- Ein Team benötigt zusätzliche Firmware-Kapazität für ein zeitkritisches Projekt.
Fähigkeiten
Was wir leisten
- Firmware-Architektur und Treiberentwicklung
- Echtzeitfähige Zustandsmaschinen und Aufgabenplanung
- Kommunikationsprotokolle: SPI, I²C, UART, CAN, RS-485, BLE, Wi-Fi, LoRa
- Stromsparoptimierung für batteriebetriebene Geräte
- Bootloader- und OTA-Update-Unterstützung
- Sensor- und Aktorintegration
- Debugging und Inbetriebnahme auf realer Hardware
- Code-Dokumentation
- Grundlegende Tests
Technologien
Werkzeuge & Plattformen
ESP-IDF und Arduino-Framework für ESP32, STM32 HAL für STM32-basierte Designs, mit BLE-, Wi-Fi-, LoRa- und MQTT-Konnektivität, wo relevant.
ESP-IDFArduino-FrameworkSTM32 HALBLE / Wi-Fi / LoRaMQTT
Entwicklungsprozess
Wie wir ein Firmware-Projekt angehen
- 01Anforderungen & Schnittstellen
Klärung der Hardware-Schnittstellen und funktionalen Anforderungen.
- 02Architektur & Treiber
Firmwarestruktur und Treiber für die verbauten Bauteile.
- 03Implementierung
Kernlogik, Kommunikation und Zustandsverwaltung.
- 04Feldvalidierung
Test auf realer Hardware vor der Übergabe.
Lieferumfang
Was Sie erhalten
- Firmware-Quellcode
- Kommentierte, dokumentierte Codebasis
- Flash-/Programmieranleitung
- Grundlegende Testergebnisse
Tests & Validierung
Wie die Firmware vor der Lieferung geprüft wird
Die Firmware wird gegen die Schnittstellen und Bedingungen getestet, unter denen sie tatsächlich laufen muss, nicht nur gegen einen Simulator. Das bedeutet, jedes Kommunikationsprotokoll am realen Peripheriegerät zu prüfen, das Verhalten beim Einschalten sowie nach einem Spannungseinbruch oder Reset zu bestätigen und OTA-Update- und Rollback-Verhalten zu kontrollieren, bevor etwas ausgeliefert wird. Wo eine Testvorrichtung oder bestimmte Testpunkte für das Flashen und den Funktionstest in der Fertigung sinnvoll sind, planen wir dies von Anfang an ein, statt es nachträglich hinzuzufügen.
Erste Schritte
Informationen, die wir von Ihnen benötigen
Um ein Firmware-Projekt zuverlässig einschätzen zu können, helfen uns folgende Angaben: was das Gerät leisten soll, der vorgesehene Mikrocontroller oder eine grobe Vorstellung der möglichen Hardware, welche Peripheriegeräte und Kommunikationsprotokolle beteiligt sind, etwaige Einschränkungen bei Stromverbrauch oder Speicher sowie ob OTA-Updates oder Unterstützung beim Flashen in der Fertigung zum Umfang gehören. Vorhandene Schaltpläne, Datenblätter oder Referenzcode sind hilfreich, aber für den ersten Kontakt nicht erforderlich.
Anwendungen
Wo diese Leistung eingesetzt wird
Industrielle Steuerungen
Firmware für Automatisierungs- und Überwachungshardware.
Drahtlose & Funkknoten
LoRa-, BLE- und Wi-Fi-basierte Kommunikationsgeräte.
Hardware + Firmware
Warum gemeinsame Entwicklung von PCB und Firmware das Risiko senkt
Firmware und PCB-Layout hängen stärker voneinander ab, als ein typischer Projektplan zugibt. Eine Pin-Belegung, die im Schaltplan unauffällig wirkt, kann die saubere Implementierung eines Kommunikationsprotokolls in der Firmware erschweren, und eine isoliert entschiedene Firmware-Architektur kann nachträgliche Hardware-Änderungen erfordern, sobald echtes Timing- oder Interrupt-Verhalten auf der Platine sichtbar wird. Werden beide gemeinsam entwickelt, fallen solche Konflikte beim Schaltplan-Review auf – nicht erst, nachdem die Platinen aus der Fertigung zurückkommen, was deutlich teurer zu beheben wäre.
Verwandte Leistungen
Häufig kombiniert mit
PCB-Design
Hardware, abgestimmt auf Ihre Firmware-Anforderungen.
ESP32 & UWB-Entwicklung
Spezialisierte Firmware für Positionierung und drahtlose Nähe.
IoT-Produktentwicklung
Vollständige Produkte von der Hardware bis zum Dashboard.
Möchten Sie sich vorab genauer informieren? Lesen Sie Best Practices für die Firmware-Entwicklung (auf Englisch).
So können wir helfen
Wie PAK-EL LAB helfen kann
Wenn Ihr Produkt eingebettete Firmware benötigt – eine Neuentwicklung, die Behebung instabilen Codes oder das Nachrüsten von OTA-Updates und Provisioning bei einem bereits ausgelieferten Produkt – unterstützt unser Team Sie bei der Firmware selbst und, wo sinnvoll, bei Schaltplan, PCB-Layout, Bauteilauswahl und Prototyping, da Firmware selten losgelöst von der Hardware betrachtet werden kann, auf der sie läuft. Umfang, Lieferumfang, Zeitplan und Angebot werden bestätigt, nachdem wir Ihre konkreten Anforderungen geprüft haben; die Rahmenbedingungen bei Hardware, Zeitplan und Budget unterscheiden sich von Projekt zu Projekt zu stark, um eine allgemeine Schätzung sinnvoll zu machen. Wir arbeiten international mit Kunden zusammen und Remote-Zusammenarbeit ist für uns Standard.
Siehe auch: Portfolio · PCB-Design · Kontakt
FAQ
Häufig gestellte Fragen
Für welche Mikrocontroller schreiben Sie Firmware?
ESP32, ESP32-S3, STM32 und Arduino-kompatible Plattformen sind unser Hauptfeld – nutzt Ihre Hardware etwas anderes, klären wir die Eignung im Rahmen der Projektabstimmung.
Können Sie OTA-Updates zu Firmware hinzufügen, die diese noch nicht hat?
Ja, das Nachrüsten sicherer OTA-Update-Funktionen bei einem bereits ausgelieferten Produkt ist gängige Praxis, nicht nur etwas, das von Anfang an eingeplant werden muss.
Schreiben Sie Firmware auch ohne Beteiligung am PCB-Design?
Ja, wir übernehmen reine Firmware-Projekte für Hardware, die Sie bereits selbst entworfen oder anderswo fertigen lassen haben, neben kompletten PCB-und-Firmware-Projekten.
Was, wenn unsere bestehende Firmware instabil oder undokumentiert ist?
Die Überprüfung und Stabilisierung bestehender Firmware – einschließlich Code, der von einem früheren Entwickler übernommen wurde – ist ein häufiger Ausgangspunkt, kein Hindernis.
Firmware-Anforderungen besprechen
Erzählen Sie uns, was Ihr Gerät leisten muss.