Hardwarenahe Softwareentwicklung
Programmierung die läuft

Projektraum Reger entwickelt seit über 15 Jahren zuverlässige und stabile hardwarenahe Software für Embedded Systeme und Mikrocontroller. Unsere Experten beraten Sie gerne zur hardwarenahen Programmierung.

Teamarbeit in der Elektronikentwicklung

Was umfasst die
hardwarenahe Programmierung?

Die hardwarenahe Programmierung (auch Embedded Softwareentwicklung oder hardwarenahe Softwareentwicklung) umfasst die Konzeption, Entwicklung und Implementierung von Software für Mikrocontroller und Mikroprozessoren in Embedded Systemen.

Embedded Software läuft auf Hardware mit begrenztem Speicher, limitierter Rechenleistung und strikten Echtzeitanforderungen (häufig ohne Betriebssystem, Bare-Metal).

Fokus der hardwarenahen Programmierung ist die Steuerung von Registern, Interrupts und Peripheriemodulen zur effizienten Nutzung von Hardwareressourcen und der direkten Interaktion mit der zugrundeliegenden Hardware.

Die hardwarenahe Software steuert, kontrolliert und optimiert Sensoren, Aktoren und Kommunikationsschnittstellen in Geräten wie Industriesteuerungen, Medizintechnik oder Fahrzeugelektronik.

Bei der hardwarenahen Softwareentwicklung zählen jeder Taktzyklus und jedes Byte Speicher. Projektraum Reger setzt deshalb auf performante Technologien und deckt ein breites Spektrum an Entwicklungsleistungen ab.

  • Firmware Entwicklung

    Entwicklung effizienter Firmware in C/C++ oder Rust für Mikrocontroller wie STM32, ESP32 oder NXP – inklusive Treiberentwicklung und direkter Hardwareansteuerung.

  • Embedded Software Code in C++.
  • Embedded Linux

    Entwicklung und Anpassung von Embedded Linux Systemen mit Yocto oder Buildroot für ARM-basierte Plattformen wie i.MX oder Raspberry Pi.

  • Echtzeitbetriebssysteme

    Implementierung zuverlässiger Echtzeitsysteme mit FreeRTOS oder Zephyr für deterministische Steuerungs- und Kommunikationsaufgaben.

  • Connectivity & IoT

    Integration von Kommunikationsprotokollen wie BLE, WiFi, MQTT oder CAN für vernetzte Embedded-Systeme und IoT-Anwendungen.

  • Hardware-Integration

    Board Bring-Up, Treiberintegration sowie Debugging über JTAG oder SWD zur direkten Analyse von Hard- und Software.

  • Test & Qualitätssicherung

    Softwaretests, automatisierte Testumgebungen und Hardware-in-the-Loop Tests für robuste und langlebige Embedded-Systeme.

Vorteile der hardwarenahen Programmierung

Die Vorteile der hardwarenahen Programmierung reichen von maximaler Geräte-Performance bis zur verkürzten Markteinführung.

  • Maximale Hardware-Performance

    Wir entwickeln maßgeschneiderte Software, die jeden Mikrocontroller-Zyklus nutzt.
  • Niedrigere Stückkosten

    Durch die Programmierung optimierte Platinen senken die Materialkosten pro Einheit.
  • Höhere Margen

    Schlanker Code erfordert günstigere Komponenten und steigert Ihren Gewinn pro Stück.
  • Längere Akkulaufzeit

    Energieeffiziente Programmierung verlängert die Betriebszeit Ihrer Geräte.
  • Schnellere Reaktionszeiten

    Der direkte Hardwarezugriff eliminiert Software-Overhead und beschleunigt Ihr System spürbar.
  • Geringere Ausfallraten

    Weniger Codezeilen reduzieren Fehlerquellen und erhöhen die Zuverlässigkeit.
  • Einzigartige Produktfunktionen

    Projektraum Reger programmier individuelle Firmware, die Ihr Produkt vom Wettbewerb abhebt.
  • Skalierbarkeit

    Projektraum Reger programmier individuelle Firmware, die Ihr Produkt vom Wettbewerb abhebt.
  • Integrierte Sicherheit

    Optimal konzipierter Hardware-Level-Schutz wehrt Manipulation und Cyberangriffe ab.
  • Schnellere Markteinführung

    Unser effizienter Entwicklungsprozess in der hardwarenahen Programmierung verkürzt Ihre Time-to-Market.

Erfahrene Embedded Software­ Spezialisten für Ihr Projekt

Wir programmieren seit 15+ Jahren auf Registerebene, von der ersten Schaltungsskizze bis zur serienreifen Software. Dabei arbeiten unsere erfahrenen Embedded Spezialisten als verlängerter Arm Ihrer Entwicklungsabteilung oder übernehmen Projekte komplett.

Programmierung anfragen
  • 0+

    Jahre Erfahrung

  • 0+

    Erfolgreiche Projekte

  • Top-Support

    Aus einer Hand

Unsere Spezialisierung für den Erfolg Ihrer hardwarenahen Software

  • Jahrzehntelange Embedded- und IoT-Expertise
  • Energieeffizienz-Fokus
  • Agile Entwicklung
  • Partnerschaftliche Zusammenarbeit
  • Langfristige Wartung und Weiterentwicklung

Projektraum Reger als bewährten Entwicklungspartner beauftragen

250 abgeschlossene Projekte haben uns gelehrt, dass gute Embedded-Entwicklung im Dialog entsteht. Wir hören zu, fragen nach und liefern Lösungen, die in der Praxis funktionieren.

Unser Prozess der hardwarenahen Programmierung

Der Prozess der hardwarenahen Programmierungung durchläuft 6 Phasen. Vom Systemkonzept über Machbarkeitsprüfung und Firmwareentwicklung bis zur Integration, Validierung und dem langfristigen Seriensupport.

Analyse & Systemkonzept

Wir analysieren die Anforderungen an Ihr Embedded-System und definieren gemeinsam mit der Hardwareentwicklung die Softwarearchitektur, Schnittstellen und Kommunikationsstrukturen.

Machbarkeitsprüfung & Proof of Concept

Kritische Funktionen prüfen wir frühzeitig durch Testimplementierungen oder Prototypen, um technische Risiken zu reduzieren.

Firmwareentwicklung

Auf Basis der Architektur entwickeln wir die Firmware und implementieren die benötigten Systemfunktionen.

Integration & Prototypentests

Die Firmware wird auf Prototypen integriert und im Zusammenspiel mit der Elektronik getestet.

Optimierung & Validierung

Stabilität, Performance und Zuverlässigkeit werden durch umfangreiche Tests und Optimierungen sichergestellt.

Serienbetrieb & Langzeit-Support

Nach der Markteinführung begleiten wir wir Ihr Embedded-System durch Updates, Fehleranalysen und kontinuierliche Weiterentwicklung.

Was kostet die hardwarenahe Programmierung?

Die Entwicklungskosten für die hardwarenahe Programmierung hängen vom Projektumfang und der Komplexität ab. Typischerweise liegen die Entwicklungskosten zwischen 5000 Euro für kleine Projekte, bis hin zu über 100.000 Euro für Großprojekte. Die folgende Übersicht zeigt typische Projektgrößen und deren Kostenrahmen.

Projektgröße Typische Kosten Zeitrahmen Beispielanwendung
Klein 5.000 - 15.000€ 1-2 Monate Einfacher IoT-Sensor
Mittel 15.000 - 40.000€ 2-4 Monate Industriesteuerung
Groß 40.000 - 100.000€+ 4-12 Monate Komplexes medizinisches Gerät

Fallstudien zur Embedded Softwareentwicklung

Die folgenden Fallstudien zur Embedded Softwareentwicklung geben einen kleinen Einblick in unsere Programmierarbeit bei Projektraum Reger.

1) Hardwarenahe Programmierung für die Industrie

Aufgabe bei dieser hardwarenahen Programmierung (und Elektronikentwicklung) war es, eine für die Automatisierungstechnik optimierte Steuerbox für Schwingkörper zu entwickeln. Die Steueraufgaben sollten mittels einer komplexen Weboberfläche intuitiv bedienbar gemacht werden.

Die Steueraufgaben konnten wir mit dem industrietauglichen Mini-Linux-System RevPi lösen, einem kostengünstigen und modularen Industriecomputer. Die intuitive Weboberfläche wurde dabei mit HTML, CSV und Java programmiert. Die Steuerungsaufgaben haben wir mit Python realisiert.

Die Steuerbox wird mittlerweile in Serie produziert.

2) Entwicklung eines Low-Power LoRa-Endnode für ein Zugangskontrollsystem

Im Zentrum stand ein batteriebetriebener LoRa-Endnode als Zugangskontrollsystem mit RFID, PIN und Biometrie. Die angestrebte Laufzeit von zwei Jahren verlangte starke Energieoptimierung auf Hardware- und Software-Ebene.

Wir haben zunächst alle relevanten Verbraucher identifiziert und ein Laufzeitsimulationsmodell aufgebaut. Das Modell prognostizierte den Stromverbrauch verschiedener Nutzungsszenarien und lieferte dem Kunden belastbare Laufzeitprognosen, bevor die erste Platine gefertigt wurde. Die Simulation ermöglichte präzise Zielwerte für den tatsächlichen Stromverbrauch.

Während der Inbetriebnahme haben wir reale Messwerte kontinuierlich mit den Simulationsdaten abgeglichen. Das Modell wurde anhand der neuen Daten iterativ verbessert und auch kleinste Zusatzverbräuche identifiziert und ausgeschaltet.

Für Remote-Updates haben wir FOTA über LoRa implementiert. Neue Features oder Bugfixes lassen sich so aus der Ferne installieren, ohne das Gerät physisch zu erreichen. Die Kommunikation läuft Ende-zu-Ende AES256-verschlüsselt.

Das Entwicklungsergebnis ist ein effizient arbeitendes System, das sowohl eine lange Laufzeit als auch hohe Sicherheitsstandards gewährleistet.

Embedded Softwareentwicklung für die Medizintechnik

3) Embedded Softwareentwicklung für die Medizintechnik

Der Auftrag für hardwarenahe Software in der Medizintechnik umfasste die Realisierung eines modularen Bedien- und Steuersystems für ein digitales, optisches Diagnosesystem.

Das Diagnosesystem wurde aus drei modularen Mikrocontroller-Baugruppen mit High Power LED-Beleuchtung, USB-, CAN-Kommunikation und Ethernet zusammengestellt. Die Hard- und Software wurden von uns realisiert.

Die Komplexität der zu programmierten Software lag dabei insbesondere in der Vielzahl der Schnittstellen und dem aufwendigen Kommunikationsprotokoll.

Anforderungen wie Watchdog, eine Technik zur zyklischen Überwachung von Geräten, Verbindungen oder von Software, sowie ein sicherer Reset im Fehlerfall sollten berücksichtigt werden.

Mit dem Kunden konnten wir eine saubere Lösung zur Diagnose entwickeln.

1) Hardwarenahe Programmierung für die Industrie

Aufgabe bei dieser hardwarenahen Programmierung (und Elektronikentwicklung) war es, eine für die Automatisierungstechnik optimierte Steuerbox für Schwingkörper zu entwickeln. Die Steueraufgaben sollten mittels einer komplexen Weboberfläche intuitiv bedienbar gemacht werden.

Die Steueraufgaben konnten wir mit dem industrietauglichen Mini-Linux-System RevPi lösen, einem kostengünstigen und modularen Industriecomputer. Die intuitive Weboberfläche wurde dabei mit HTML, CSV und Java programmiert. Die Steuerungsaufgaben haben wir mit Python realisiert.

Die Steuerbox wird mittlerweile in Serie produziert.

2) Entwicklung eines Elektroniksystems zur Prävention von Wasserschäden in Gebäuden

Diese Fallstudie zur hardwarenahen Softwareentwicklung behandelt einen batteriebetriebenen LoRa-Endnode zur Wasserschaden-Prävention mit integrierter Zugangskontrolle (RFID, PIN, Biometrie).

Die geforderte Laufzeit von zwei Jahren erforderte starke Energieoptimierung auf Hardware- und Software-Ebene. Wir haben ein Simulationsmodell erstellt, das den Stromverbrauch verschiedener Nutzungsszenarien prognostiziert hat, bevor die erste Platine gefertigt wurde. Während der Entwicklung haben wir Messwerte mit Simulationsdaten verglichen und beide iterativ optimiert.

Für Remote-Updates implementierten wir FOTA über LoRa. Die gesamte Kommunikation sicherten wir mit AES256-Verschlüsselung ab.

0+

Erfolgreich realisierte Projekte in der Elektronikentwicklung

Die Projektraum Reger GmbH ist Ihr Vertrauenspartner für die anspruchsvolle Elektronikentwicklung. Mit über 250 erfolgreich realisierten Projekten verfügen wir über umfassende Erfahrung und Expertise in den Bereichen IoT, Industrie, Medizintechnik, Militär sowie Agrar- und Verkehrstechnik (und weiteren Branchen).

Anfrage stellen

Projektraum Reger ist Ihr Partner für die Hard- und Softwareentwicklung

Die Projektraum Reger GmbH ist Ihr bewährter Dienstleister für Elektronikentwicklung und die hardwarenahe Programmierung. Seit über 15 Jahren unterstützen wir vor allem mittelständische und große Unternehmen bei der erfolgreichen Umsetzung innovativer Projekte in den Bereichen IoT, Industrie, Medizintechnik, Militär sowie Agrar- und Verkehrstechnik.

Jetzt Entwicklung anfragen
Dienstleister für Elektronikentwicklung
Sebastian Reger, Geschäftsführer der Projektraum Reger GmbH.
Inhalt entwickelt und geprüft durch: Sebastian Reger
Staatlich geprüfter Techniker Elektrotechnik | Entwicklungsleitung | Geschäftsführer der Projektraum Reger GmbH (seit 2010)

Ihre unverbindliche Anfrage zur Elektronikentwicklung stellen

Wir freuen uns darauf, Sie und Ihre Elektronikidee kennenzulernen! In einem unverbindlichen Erstgespräch besprechen wir gemeinsam, wie Ihre Idee realisierbar ist. Dabei beraten wir Sie transparent, ehrlich und ohne Druck.

Mit Sitz in Süddeutschland, bedienen wir Kunden aus ganz Deutschland und dem DACH-Raum (nahe Ulm).

  • Projektraum Reger GmbH
    Lindenstraße 40
    89134 Blaustein
    Baden-Württemberg
    Deutschland

  • +49 7304 7061737

  • info@projektraum-reger.de