Informatica ICT functie



Opleiding tot Functie eigenschappen Bekende persona Verleden van

Embedded Systems Engineering

De informatie over de gekozen ICT functie is te vinden op deze pagina.

Opleiding

Om te werken als een Embedded Systems Engeneer, moet je daarvoor natuurlijk worden opgeleid. Dit kan gedaan worden via vele routes, maar hier zijn 3 verschillende start punten en een aantal van de routes, om Embedded Systems Engeneerer te worden.

Stap 1 "het VMBO afronden"

Route via het VMBO

Het halen van je vmbo is natuurlijk een erg belangrijk onderdeel bij het worden van een Embedded Systems Engeneer. Er zijn wel handige vakkenpaketten die het worden van zo'n engeneer makkelijker maken, denk hierbij aan:

  • Produceren, Installeren & Energie (PIE)
  • Media, Vormgeving & ICT
  • Techniek

Daarnaast is het aangeraden om extra aandacht te geven aan bepaalde vakken, omdat je bij de volgende stappen veel met programmeren en electronica werkt, zijn dit enkele belangrijke vakken:

  • Wiskunde
  • Natuurkunde
  • Techniek
  • Basis ICT

Stap 2 "MBO-opleiding kiezen"

Route via het VMBO

Na het afronden van het VMBO is een MBO niveau 4 opleiding in techniek of ICT belangrijk. Goede richtingen hiervoor zijn

  • Middenkader Engineering
  • Technicus Engineering
  • Software Developer

Het halen van een MBO is niet verplicht, maar om op deze weg te volgen is het wel verplicht. Het is natuurlijk wel mogelijk zonder MBO, je moet alleen praktijk ervaring opdoen die je krijgt op het MBO, net zoals dat de volgende dingen die ze op het MBO leren kunnen.

  • Basis elektronica
  • Programmeren
  • werken met hardware
  • Technische systemen begrijpen
  • Samenwerken in projecten

Stap 3 "Praktijkervaring opdoen"

Route via het VMBO

Tijdens het MBO leer je werken met echte apparaaten en apparatuur gericht op je gekozen studie. Je leert dan met micro controlers, waarbij je alles ervan inter bestuurd, zowel electronica als programma. Je kunt bij zo'n microcontroller denken aan:

  • Arduino Uno
  • ESP32

Bij het gebruiken van deze microcontrollers leer je verschillende dingen, zoals:

  • Sensoren aansluiten
  • Simpele robots bouwen
  • Kleine IoT-systemen maken
  • Programmeren in C of C++

Deze dingen kun je natuurlijk ook doen zonder het volgen van het MBO terwijl je het vakgebied leert kennen, door daarin te werken.

Stap 4 "MBO diploma halen"

Route via het VMBO

Na het afronden van de MBO heb je een aantal opties deze zijn:

  • Direct gaan werken als technicus
  • Doorstromen naar een HBO opleiding

Beide opties zijn belangrijk om in je achterhoofd te houden. Als je er voor kiest om direct te gaan werken als een technikus, dan kom je op hetzelfde pad als de mensen die meteen gaan werken na het VMBO. Het verschil tussen nu of eerder gaan werken is, dat je nu wel een diploma hebt, wat je eerst nog niet had. De specialist die je als zo'n technikus kan zijn, zijn bijvoorbeeld:

  • Elektronica-
  • Industriële Automatisering-
  • Mechatronica
  • Service-
  • ICT- / Hardware-

Stap 5 "Doorstromen naar HBO"

Route via het VMBO

Wanneer je naar het HBO gaat is het belangrijk om te kijken naar wat de beste studie het best past bij de door jouw gekozen MBO studie. Zo zou het slim zijn om aan deze aanraders te houden.

  • Bij het kiezen van Middenkader Engineering, is Mechatronica op het HBO een goed idee
  • Terwijl, bij het kiezen van Technicus Engineering, is Mechatronica op het HBO juist beter
  • Maar, bij het kiezen van Software Developer, is Technische Informatica op het HBO de beste optie

Hierbij leer je meer over:

  • Microcontrollers
  • Embedded software
  • Digitale elektronica
  • Real-time systemen
  • Hardware ontwerpen

Stap 6 "Eerste baan als Embedded Engineer"

Route via het VMBO

Nadat je klaar bent met het HBO kun je, of doorstromen naar het WO (Dit wordt alleen niet nodig om Embedded Systems Engeneer te worden), of Solliciteren op functies zoals

  • Junior embedded engineer
  • Embedded software developer
  • Embedded systems engineer

Bij deze functies werk je met machines, bijvoorbeeld

  • Auto's
  • Medische apparatuur
  • Robots
  • Slimme apparaten

Stap 1 "HAVO afronden"

Route via HAVO

Voor het behalen van de rol Embedded Systems Engineer is het slim om een geschikt profiel te kiezen, dat aansluit op de dingen die je zal moeten doen als een Embedded Systems Engineer. Het zou dus verstandig zijn om een technisch vakkenpakket te kiezen, je kunt hierbij kiezen tussen de volgende twee.

  • Natuur & Techniek (NT)
  • Natuur & Gezondheid met natuurkunde

Het hebben en focusen op bepaalde vakken zou ook geen kwaad doen, vooral als deze vakken vaak in het dagelijks leven als een Embedded Systems Engineer voorkomen. De vakken die belangrijk zullen zijn zijn onder anden:

  • Wiskunde B
  • Natuurkunde
  • Informatica
  • Programmeren

Stap 2 "HBO studie kiezen"

Route via HAVO

Na HAVO ga je meestal naar een technische HBO opleiding. Het bahalen van een HBO diploma is dan wel niet verplicht, het helpt je wel met het krijgen van een baan in het vakgebied, maar is wederom niet verplicht. Zolang er genoeg ervaring en talent is, is het altijd haalbaar om een Embedded Systems Engineer te worden. Voor het kiezen van een HBO studie zijn er drie opties namelijk:

  • Elektrotechniek
  • Technische Informatica
  • Mechatronica

Je leert bij deze studies onder andere dingen zoals:

  • Programmeren in C/C++
  • Microcontrollers
  • Digitale elektronica
  • Embedded software

Stap 3 "Eerste baan"

Route via HAVO

Nadat je klaar bent met de HBO is het tijd om te gaan kijken wat voor soort Embedded Engeneer je gaat worden. De HBO studie die je hebt gevolgd heeft hier natuurlijk extreem veel mee te maken

  • Voor mensen die gekozen hebben voor Elektrotechniek of Mechatronica, zijn de beroepen Junior Embedded Engineer en Embedded Systems Engineer aangeraden.
  • Kijkend naar de studie Technische Informatica, dan is Embedded Software Developer juist een beter keuze.

Je werkt dan bijvoorbeeld met

  • Auto's
  • Medische apparatuur
  • Robots
  • Slimme apparaten

Stap 1 "VWO afronden"

Route via VWO

Voor het worden van een Embedded Systems Engineer via het VWO is het belangrijk om een technisch profiel te kiezen. Het profiel dat hier het beste bij past is Natuur & Techniek, omdat dit profiel veel vakken bevat die belangrijk zijn voor techniek, programmeren en elektronica.

  • Wiskunde B
  • Natuurkunde
  • Informatica
  • Eventueel Scheikunde

Deze vakken helpen je met het begrijpen van hoe elektronische systemen, software en hardware samenwerken. Tijdens het VWO leer je ook analytisch denken en complexe problemen oplossen, wat belangrijk is in de wereld van embedded systems.






Stap 2 "Universiteit"

Route via VWO

Na het afronden van het VWO kun je doorstromen naar een technische universiteit. Hier kun je studies volgen die zich richten op hardware, software en elektronische systemen.

  • Electrical Engineering
  • Computer Engineering
  • Embedded Systems
  • Technische Informatica

Tijdens deze studies leer je onder andere hoe computersystemen zijn opgebouwd, hoe besturingssystemen werken en hoe je hardware en software samen kunt laten werken in één systeem.

  • Computer architectuur
  • Besturingssystemen
  • Embedded software
  • Hardware ontwerp

Stap 3 "Master en carrière"

Route via VWO

Na het behalen van een bachelor kun je ervoor kiezen om een master te doen, bijvoorbeeld in Embedded Systems of Computer Engineering. Tijdens een master ga je dieper in op gespecialiseerde onderwerpen binnen de technologie.

Daarna kun je gaan werken als Embedded Systems Engineer bij bedrijven die geavanceerde technologie ontwikkelen.

Je kunt dan bijvoorbeeld werken aan systemen in:

  • Drones
  • Robotica
  • Automotive systemen (auto-elektronica)
  • Medische apparatuur
  • Industriële machines



Maar natuurlijk zijn er nog velen andere wegen.


Functie

Een Embedded Systems Engineer werkt aan computers die ingebouwd zijn in apparaten en machines. Dit zijn geen gewone laptops of desktops, maar kleine, gespecialiseerde systemen die specifieke taken uitvoeren. Ze zitten overal: van slimme horloges en drones tot zelfrijdende auto's en robotarmen in productiehallen.

Hoe een Embedded System werkt

Embedded system schema

Belangrijke taken van een Embedded Systems Engineer

  • ⚙️ Ontwerpen van elektronische schakelingen
  • 💻 Programmeren van microcontrollers
  • 🤖 Testen van robotica systemen
  • 🔧 Fouten opsporen in hardware en software
  • 🤝 Samenwerken met andere engineers in projecten

Embedded systems moeten vaak heel betrouwbaar zijn, omdat ze gebruikt worden in belangrijke systemen zoals auto's of medische apparatuur. Daarom wordt alles uitgebreid getest voordat een systeem de markt op gaat.

Dit beroep combineert creativiteit, techniek en innovatie. Wie houdt van technologie, uitdagingen en apparaten die de wereld slimmer maken, zal dit een spannend en dynamisch beroep vinden.


Bekende persona

Hier vind je enkele bekende personen die baanbrekend werk hebben gedaan in embedded systems en technologie. Klik op hun foto of naam om meer informatie te lezen.

Klik op de afbeeldingen om direct naar hun informatiepagina te gaan.



Het verleden van Embedded Systems

1960s – Eerste Embedded Computers

Een van de eerste en meest iconische embedded systemen was de Apollo Guidance Computer (AGC), ontwikkeld door het Massachusetts Institute of Technology (MIT) Instrumentation Laboratory voor NASA's Apollo maanprogramma. De AGC had een geheugen van slechts 2 kB RAM en 36 kB ROM, maar moest betrouwbare real-time navigatie en besturing van de raket garanderen.

Programma’s werden letterlijk in “core rope memory” geprogrammeerd, waarbij elektrische draden door kleine magnetische ringen werden geweven. Dit betekende dat fouten extreem kostbaar waren en softwareontwikkeling uiterst zorgvuldig moest gebeuren. De AGC legde de basis voor concepten als real-time scheduling, fouttolerantie, en compact hardwareontwerp.

1971 – De Microprocessor

In 1971 introduceerde Intel de eerste commerciële microprocessor, de Intel 4004. Dit was een complete centrale verwerkingseenheid (CPU) op slechts één chip, een revolutionaire stap in de computertechnologie.

Deze innovatie maakte het mogelijk om krachtige rekenmachines, industriële controllers en andere embedded apparaten te bouwen zonder grote mainframes of afzonderlijke componenten. Het idee dat een volledige computerfunctionaliteit op één chip past, vormde het startpunt voor het modern embedded computing tijdperk.

De 4004 had een klokfrequentie van slechts 740 kHz en kon 60.000 instructies per seconde uitvoeren – indrukwekkend voor die tijd, maar bescheiden vergeleken met moderne systemen.

1980s – Microcontrollers

De jaren 1980 introduceerden microcontrollers, waarbij CPU, geheugen en input/output-functionaliteit werden geïntegreerd op één chip. Bekende voorbeelden zijn de Intel 8051, Motorola 68HC11 en diverse PIC-microcontrollers.

Microcontrollers maakten het mogelijk om complete embedded systemen goedkoop en compact te ontwerpen. Ze werden al snel toegepast in huishoudelijke apparaten, printers, auto's, industriële machines en speelgoed.

Dankzij hun lage energieverbruik en hoge betrouwbaarheid konden zelfs kleine batterijaangedreven apparaten complexe taken uitvoeren, van motorbesturing tot sensorintegratie. Software voor microcontrollers moest efficiënt en foutloos zijn vanwege beperkte hardwarebronnen.

1990s – Real-Time Operating Systems (RTOS)

Naarmate embedded systemen complexer werden, ontstond de noodzaak voor besturingssystemen die deterministisch gedrag garanderen. Dit leidde tot de opkomst van Real-Time Operating Systems (RTOS).

Voorbeelden zijn VxWorks, QNX en later FreeRTOS. Een RTOS zorgt ervoor dat taken exact op tijd worden uitgevoerd, wat cruciaal is in toepassingen zoals vliegtuignavigatie, industriële robots, medische apparatuur en voertuigveiligheidssystemen.

Het gebruik van RTOS bracht nieuwe software-architecturen met zich mee, zoals prioriteitsgestuurde taakplanning, interrupt management en veilige geheugenarchitecturen, waarmee de betrouwbaarheid en voorspelbaarheid van embedded systemen aanzienlijk verbeterden.

2000s – Open Source en Linux

In de jaren 2000 werd open-source software steeds belangrijker in embedded systemen. Linux, oorspronkelijk ontwikkeld voor desktopcomputers, werd aangepast voor embedded toepassingen en groeide uit tot een dominante platformkeuze.

Routers, settopboxen, smart-tv’s, industriële controllers en voertuigen gebruiken vaak Embedded Linux. Tools zoals Buildroot en Yocto Project maken het voor ontwikkelaars mogelijk om aangepaste, lichte Linux-distributies te bouwen, geschikt voor specifieke hardware en toepassingen.

Open-source embedded systemen stimuleerden innovatie doordat ontwikkelaars software en drivers konden delen, waardoor nieuwe functies sneller en goedkoper konden worden geïmplementeerd.

2000–2010 – ARM Architectuur

ARM-processors werden in deze periode dominant vanwege hun energie-efficiëntie en hoge prestaties. ARM-architecturen zoals Cortex-M en Cortex-A worden wereldwijd gebruikt in microcontrollers, smartphones en IoT-apparaten.

ARM-processors bieden een combinatie van lage vermogensconsumptie, flexibele prestaties en een brede ecosystem-ondersteuning, waardoor ze geschikt zijn voor draagbare elektronica, medische apparatuur en consumentenelektronica.

Tegenwoordig draaien miljarden apparaten wereldwijd op ARM-chips, van slimme horloges tot industriële controllers, en vormen ze de ruggengraat van het IoT-tijdperk.

2010–Nu – IoT en Embedded AI

Moderne embedded systemen zijn vaak verbonden met het internet en vormen het Internet of Things (IoT). Apparaten zoals slimme thermostaten, drones, medische sensoren, robots en wearables verzamelen en verwerken continu data.

Embedded AI en machine learning worden steeds vaker direct op apparaten uitgevoerd. Dit stelt systemen in staat om beslissingen lokaal te nemen zonder afhankelijk te zijn van cloudverbindingen, wat snelheid, privacy en efficiëntie vergroot.

Voorbeelden van embedded AI zijn beeld- en spraakherkenning op smartphones, voorspellend onderhoud in industriële machines, en autonome navigatie van drones en voertuigen. Deze ontwikkelingen maken embedded systemen intelligenter en veelzijdiger dan ooit tevoren.