Conceito de

Firmware

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Firmware é uma camada intermediária crucial entre hardware e software. Ele fica num microcontrolador, que é um tipo de processador embutido num chip que tem a função de controlar um dispositivo.

firmware
Um firmware é adicionado ao dispositivo no seu processo de fabricação

Diferente do software, que pode ser atualizado ou modificado pelo usuário final, o firmware é gravado em memória de acesso somente leitura (ROM, EPROM ou PROM, por exemplo) durante o processo de fabricação do dispositivo. Sendo “somente leitura”, isso confere ao firmware estabilidade e confiabilidade únicas.

Mas a alteração do firmware pode acontecer, no entanto será necessário dispor de softwares especiais para isso. E é fundamental que quem fará isso tenha conhecimento para tal.

Se você tem apenas alguns segundos, leia estes pontos chave:
  • O firmware é responsável pelo gerenciamento da comunicação entre o hardware e o software de um dispositivo.
  • Desenvolver firmware exige habilidades técnicas especializadas, como conhecimento profundo de hardware e sistemas operacionais.
  • O firmware desempenha um papel crucial na segurança dos dispositivos, implementando mecanismos de criptografia, autenticação e controle de acesso.
  • As atualizações de firmware são importantes para resolver vulnerabilidades de segurança e otimizar o gerenciamento de energia dos dispositivos.

Etimologia do termo firmware

Antes doo aprofundamento na explicação do termo, é importante entender a etimologia de “firmware”. Esse termo é uma combinação “firm” (“firme” ou “estável” na tradução do inglês) e “software” (programa de computador).

Desse modo, há uma compreensão de que o termo traz o seguinte significado: um apanhado de instruções de software essencial, gravado de maneira permanente num dispositivo de hardware.

Sobre a função do firmware

A principal função do firmware é apresentar instruções específicas para o hardware a fim de realizar determinadas tarefas. O mesmo controla o comportamento do dispositivo, faz o gerenciamento da comunicação entre o hardware e o software de um sistema operacional e possibilita a interação com outros dispositivos periféricos.

Se o usuário liga o seu computador ou um celular, por exemplo, então o firmware é ativado de imediato. Ele é o responsável pela inicialização do dispositivo, por carregar a BIOS (Basic Input/Output System) ou a UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) e também por realizar a preparação do sistema operacional para a inicialização. Essa sequência é extremamente importante para a operação adequada do dispositivo.

Assim que o sistema operacional é inicializado, então o firmware segue desempenhando uma função importante. Ele, como citado no começo, opera como uma camada intermediária entre o hardware e o sistema operacional, possibilitando a existência de uma comunicação eficiente entre ambos.

No firmware ainda haveria drivers essenciais. Esse drivers ajudam o sistema operacional a reconhecer e utilizar adequadamente os periféricos conectados ao dispositivo.

Firmware e linguagens de programação

Algo também importante sobre o firmware é que ele pode ser programado por meio de distintas linguagens de programação. E a escolha da linguagem dependerá do dispositivo e do fabricante.

Linguagens de programação de baixo nível, como é o caso da Assembly, são comumente usadas devido à eficiência e ao controle granular que elas oferecem em relação ao hardware. Mas há ainda casos onde é feito o uso de linguagens de programação de alto nível, como C ou C++ para a programação do firmware.

Mas o desenvolvimento do firmware exige habilidades técnicas especializadas, uma vez que é crucial um profundo conhecimento do hardware e do sistema operacional.

Os desenvolvedores de firmware devem: entender a arquitetura do dispositivo, conhecer os protocolos de comunicação e também as restrições de memória e de armazenamento. Esses profissionais ainda devem ter a capacidade de solucionar problemas complexos e fazer com que haja estabilidade e desempenho no firmware.

Essencialidade na segurança

O firmware também possui um papel essencial no que tange a segurança dos dispositivos. Em diversos casos, ele faz a implementação de mecanismos de criptografia, autenticação e controle de acesso a fim de proteger as informações e recursos de um dispositivo.

Além do mais, as atualizações frequentes de firmware frequentes ajudariam a solucionar vulnerabilidades de segurança e proporcionar melhorias na resistência a ataques cibernéticos.

Para a comunicação de dispositivos

conceito de firmware
O firmware também é importante na comunicação de dispositivos

O firmware ainda desempenha um papel importante na comunicação entre dispositivos numa nede. Através de protocolos de comunicação, como é o caso do TCP/IP, USB, Bluetooth ou Wi-Fi, o firmware possibilita que os dispositivos troquem informações e realizem ações coordenadas.

Isso citado acima é algo importante para a criação de sistemas de maior complexidade, como é o caso de: sistemas de automação residencial, redes de computadores e dispositivos IoT (Internet das Coisas).

Atualização de firmware

A atualização de firmware costuma ocorrer através de um processo controlado pelo usuário ou por meio de software de gerenciamento específico, o qual é fornecido pelo fabricante do dispositivo. Essas atualizações costumam ser distribuídas por intermédio de arquivos de atualização que necessitam ser aplicados ao firmware que há no dispositivo.

É crucial que, durante a atualização, sejam seguidas as instruções que o fabricante forneceu. Isso ajudará a evitar a realização de uma atualização mal executada, o que além de poder gerar problemas de funcionamento no dispositivo, ainda poderia causar quase impossíveis de serem revertidos.

Além disso, o firmware teria um papel essencial no gerenciamento de energia de um dispositivo. Nos dispositivos móveis, por exemplo, o firmware poderia implementar estratégias para economia de energia, tais como: ajustes da frequência do processador, desativação de periféricos não utilizados ou realizando o controle do brilho da tela. Tudo isso ajuda a otimizar o consumo de energia e também a prolongar a vida útil da bateria do dispositivo.

Citação

SOUSA, Priscila. (17 de Maio de 2023). Firmware - O que é, conceito, função e essencialidade. Conceito.de. https://conceito.de/firmware