펌웨어 개발자는 하드웨어와 가장 가까운 위치에서 코드를 작성하는 개발자입니다. 소프트웨어처럼 보이지만 전자 회로와 직접적으로 맞닿아 있어, 소스 한 줄의 변화가 기기의 동작을 바꾸는 민감한 작업이 많습니다. 이들은 일반 애플리케이션 개발자와는 전혀 다른 도구와 환경, 일과를 갖고 있습니다.
펌웨어 개발자의 주요 업무
펌웨어는 마이크로컨트롤러에 탑재되어 하드웨어를 제어하는 소프트웨어입니다. 펌웨어 개발자는 제품이 처음 켜졌을 때 기기가 정상 작동하도록 만드는 역할을 하며, 초기 개발부터 출시 이후 유지보수까지 담당합니다.
보드 브링업
하드웨어가 처음 제작되었을 때, 전원이 정상적으로 들어오는지, 각 부품이 작동하는지를 확인하는 작업입니다. MCU가 부팅되고, UART, SPI, I2C 같은 기본 통신이 이루어지는지를 점검합니다.
인터페이스 제어
센서나 모터 같은 외부 장치와의 연결을 담당합니다. 전압, 속도, 간섭 등의 물리적 특성을 고려하여 신호를 안정적으로 처리해야 합니다.
제어 로직 및 상태 관리
버튼, 터치, 온도 등 다양한 입력에 따라 장치가 어떻게 반응할지를 정의합니다. 인터럽트 처리, 상태 머신 구성, 타이머 활용 등을 포함합니다.
펌웨어 업데이트 및 보안
OTA 업데이트 기능을 구현하거나 부트로더를 통해 펌웨어를 교체할 수 있는 구조를 만듭니다. 보안 강화를 위해 암호화, 체크섬, 무결성 검증 기능을 추가하기도 합니다.
펌웨어 개발자가 사용하는 도구
펌웨어는 단순한 텍스트 편집기나 웹 브라우저만으로는 개발이 어렵습니다. 특수한 환경과 장비가 필요합니다.
개발 환경 (IDE)
칩 제조사에서 제공하는 전용 IDE를 주로 사용합니다. 대표적으로 STM32CubeIDE, IAR Embedded Workbench, MPLAB X IDE, Keil MDK 등이 있습니다. 대부분 C 언어 기반이며, RTOS나 HAL 라이브러리를 포함합니다.
디버깅 도구
코드를 수정하고 컴파일한 뒤, 보드에 올려서 동작을 확인할 수 있어야 합니다. 이때 사용하는 것이 JTAG, SWD 같은 하드웨어 디버거입니다. Segger J-Link, ST-Link, XDS110 같은 장비가 널리 쓰입니다.
로직 분석기와 시리얼 통신
신호 간섭, 지연, 누락 같은 문제를 확인하기 위해 로직 분석기나 오실로스코프를 활용합니다. UART 로그 확인용으로는 Tera Term, RealTerm 같은 시리얼 터미널 프로그램을 씁니다.
형상 관리 및 협업 도구
Git을 통한 코드 버전 관리가 필수이며, Jira, Notion 등 협업 툴도 함께 사용합니다. 하드웨어 회로 버전과 펌웨어의 연관성을 함께 관리해야 하기 때문에 소통과 기록이 매우 중요합니다.
펌웨어 개발자의 하루 일과
펌웨어 개발자의 일과는 정적인 코딩보다는 실험과 디버깅이 많습니다. 직접 손으로 장치를 만지고, 회로를 측정하고, 테스트를 반복합니다.
오전
9시부터 팀 미팅을 통해 하드웨어 변경사항과 펌웨어 버그 상황을 공유합니다. 이후 보드의 초기화 동작, 전원 상태, 인터페이스 동작 여부 등을 점검합니다.
오후
점심 이후에는 코드 수정과 기능 추가, 디버깅을 진행합니다. 센서 값을 읽고 처리하는 루틴을 구성하거나, 특정 인터럽트가 작동하지 않는 원인을 추적합니다. 하루에도 수십 번 펌웨어를 빌드하고, 보드에 업로드하고, 시리얼 로그를 확인하는 반복이 이어집니다.
펌웨어 개발의 어려움
펌웨어 개발은 일반 소프트웨어 개발보다 진입 장벽이 높습니다. 원인은 하드웨어 의존성과 디버깅 환경의 부족입니다. 회로가 잘못 설계되었거나, 데이터시트 상의 타이밍을 정확히 지키지 않으면 예상하지 못한 문제가 발생합니다. 또 로그를 남기기 어려워 문제가 발생했을 때 원인을 찾는 데 많은 시간이 걸립니다. 소형 MCU의 경우 디버깅 메모리조차 부족해 printf조차 마음대로 못 쓸 때도 많습니다.